GB／T 24159-2022  焊接绝热气瓶

6.1.6当盛装介质的温度低于一182℃时，应采用不与氧气或富氧气氛发生危险性反

本材料的化学成分及允许偏差应符合表2的规定

表2化学成分及允许偏差

材料的力学性能应符合表3和设计文件的规定

水电站标准规范范本GB/T24159—2022

7.1.1.1气瓶主要由内胆、外壳、绝热系统、内胆与外壳之间的连接件、阀门管路系统、保护阀门管路系 统的保护装置、底座等组成。阀门管路系统包括阀门、仪表、安全泄压装置、管件、管道及管道支撑件。 保护装置宜是保护罩、保护圈（环）、框架等。 7.1.1.2内胆主体不应超过三部分，即纵焊缝不多于1条，环焊缝不多于2条

内胆与外壳之间的连接件的应力值在下列载荷独立作用下不应大于材料常温屈服强度（或规定塑 延伸强度）的2/3。 立式气瓶应符合下列要求： 1）垂直于气瓶轴线方向的载荷不应低于最大质量与2g的乘积， 2）沿气瓶轴线竖直方向的载荷不应低于最大质量与3g的乘积。 b） 卧式气瓶应符合下列要求： 1）垂直于气瓶轴线且与地面平行方向的载荷不应低于最大质量与2g的乘积， 2）沿气瓶轴线方向的载荷不应低于最大质量与2g的乘积， 3）垂直于气瓶轴线且在竖直方向的载荷不应低于最大质量与3g的乘积。 注：“最大质量”是介质总质量（标准大气压下饱和介质充装至有效容积)、内胆金属质量及绝热层质量之和，

真空夹层漏气速率、真空夹层漏放气速率按照表4的规定；公称工作压力不大于2.4MPa的静态蒸 发率按照表4的规定，公称工作压力大于2.4MPa的静态蒸发率按照图纸的要求。

表4静态蒸发率、直空夹层漏气速率和直空夹层漏放气速率

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7.1.4最大充装体积与最大充装质量

7.1.4.1任何情况下，压力达到主安全泄压装置的整定压力时，液氧、液氮、液氩的液相体积不应超过公 称容积的98%，液化天然气的液相体积不应超过公称容积的95%。 7.1.4.2最大充装质量是有效容积与附录A规定的最大准许充装系数的乘积按照9.14规定的方法得 出的质量。

7.1.5设计使用年限

月年限不应超过20年，且应在设计文件中注明并

7.1.6.1阀门、压力表、安全泄压装置和液位计等与氧接触的附 应付合8.13.2的规定。 7.1.6.2调压阀应符合GB/T34530.1的规定，截止阀应符合GB/T34530.2的规定。阀门接口采用螺 纹时，液化天然气应采用左旋螺纹，其余介质的应采用右旋螺纹。 7.1.6.3压力表的精度不应低于2.5级，量程宜为公称工作压力的1.5倍～3倍。 7.1.6.4液化天然气气瓶使用电容式液位计时应满足防爆要求。 7.1.6.5液化天然气气瓶整体应设计为防静电结构，确保瓶体、阀门等任何与液化天然气接触部分具有 导电连贯性，总接地电阻不大于10Q。 7.1.6.6推荐设置便于直接检测夹层空间真空的装置。 7.1.6.7 阀门进口接头与出口接头（端与阀门连接，一端与软管等连接）应符合附录B的规定。 7.1.6.8 阀门管路系统的保护装置应适应运输、装载过程中的静态和动态载荷。 7.1.6.9 底座应保证气瓶的稳定性。公称容积大于500L的气瓶不应设置轮子。有轮的气瓶及有轮的 框架应有刹车锁止装置。 7.1.6.10 当盛装介质后的总质量超过40kg时，应设置吊装附件。 7.1.6.11保护罩、保护圈（环）应采用金属材料制成，且应采用焊接方式与气瓶连接

内胆封头应凹面承受压力，形状为半球形或长短轴比为2：1 1的标准随圆形，取小壁序不应小 公式(1)计算所得的筒体设计壁厚值的0.9倍。 内胆简体的内压设计壁厚不应小于按照公式（1)计算的值。

式中，壁应力。取下列各项中的最小值： 310MPa， 按照9.1测定的内胆主体材料的最小抗拉强度R的50%， 按照9.1测定的内胆主体材料的规定塑性延伸强度Rp0.2， 按照8.10.4.3测定的焊接接头的最小抗拉强度R㎡的50%， 一对于有纵缝的内胆，壁应力不应超过上述各项中最小值的85%。 2.3只准许在封头上开孔，开孔应是圆形，且应焊装管接头、管座或凸缘等。开孔直径不应大于封头 直径的1/3，且不应大于76mm，开孔边缘应位于以封头中心为中心80%封头内直径的范围内。当

式中，壁应力。取下列各项中的最小值： 310MPa， 按照9.1测定的内胆主体材料的最小抗拉强度R.的50%， 按照9.1测定的内胆主体材料的规定塑性延伸强度Rp0.2， 按照8.10.4.3测定的焊接接头的最小抗拉强度R㎡的50%， 一对于有纵缝的内胆，壁应力不应超过上述各项中最小值的85%。 7.2.3只准许在封头上开孔，开孔应是圆形，且应焊装管接头、管座或凸缘等。开孔直径不应大于封头 内直径的1/3，且不应大于76mm，开孔边缘应位于以封头中心为中心80%封头内直径的范围内。当 开孔直径、开孔边缘超出本文件规定时，应按照JB4732一1995的规定进行强度校核。

简体按照公式（2)得出的外压力P，应满足5.2.2.

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2.6E。(S./D.)2.5

.3.2外壳封头按照公式（3)得出的外压力P，应满足5.2.2.2的要求。碟形封头的R是球壳外半 随圆形封头的R是当量球壳外半径，R=K,D。，K，按照表5选取：

P = 0.25E ()

7.4.1.1气瓶应配备主、副安全泄压装置（安全阀或爆破片安全装置）、放空阀等组成的保证气瓶安全的 压力泄放系统。 7.4.1.2安全泄放量及所需的泄放面积按照附录C的规定计算。 7.4.1.3安全泄压装置的安装方式应满足泄放出的液（气)体不影响外壳、阀门、阀门管路系统的保护装 置等。

7.4.2.1安全泄压装置连接的泄放管道的截面积不应小于安全泄压装置的进口面积总和，且能确保泄 放能力满足气瓶的安全泄放要求。 7.4.2.2安全泄压装置进口管道应位于内胆顶部，其最低点应位于98%公称容积的液面以上

7.4.3安全泄压装置

7.4.3.1主安全泄压装置和副安全泄压装置应并联设置。主安全泄压装置应采用安全阀；液化天然气 的副安全泄压装置只准许采用安全阀，其余介质的副安全泄压装置应采用安全阀或爆破片安全装置。 7.4.3.2主安全泄压装置（安全阀)的整定压力不应大于1.2倍公称工作压力（P，≤1.2P）；排放压力应 符合下列要求： a）在C.1.1情况下，液氧、液氮、液氢气瓶的排放压力不应大于1.1倍整定压力； b） 在C.1.2情况下，液化天然气气瓶的排放压力不应大于1.1倍整定压力。 7.4.3.3副安全泄压装置只适用于C.1.2的情况，且应符合下列要求： a） 采用安全阀时，整定压力为1.4倍～1.6倍公称工作压力（1.4P≤P，≤1.6P）；排放压力不应大 于1.1倍整定压力； b）采用爆破片安全装置时，设计爆破压力为1.54倍1.76倍公称工作压力（1.54P≤P，≤1.76P）。 7.4.3.4安全阀应满足GB/T12243的规定，回座压力不低于90%整定压力；爆破片安全装置除螺塞螺 纹外，其余应符合GB/T16918的规定。安全阀及爆破片安全装置应通过相关的型式试验验证

外壳应设置泄压装置，且应满足如下规定：

泄放压力不应大于0.1MPa； 最小泄放面积不应小于内胆公称容积与0.34mm/L的乘积，且最小内直径不小于6mm； 不应采用重闭式结构； 应有防护措施以免在泄放时伤人

B.1.1制造单位正式生产前，用于制造的文件应已通过鉴定批准，按照此文件生产的样瓶应已通过型 式试验验证。 8.1.2制造单位的检查部门应按照本文件及设计文件规定的要求进行检验和试验，出具相应的报告 并对报告的正确性和完整性负责

接照内胆组批进行制造，同一批内胆筒 批号不应超过两个。 产品组批在内胆组批的 进行；同一内胆批量宜为一个产品批量，也可以组成多个产品批量。 一批内胆数量不应大于200只(不包括破坏性检验用瓶)。

内胆主体材料应按照炉罐号进行化学成分复验；应按照批号进行力学性能复验，力学性能试样应 钢板轧制方向截取，

受压元件的材料应有可追溯 应规定标志的表达方式。在材料分 毫完成标志移植，不应采用硬印标记。

未注线性和角度尺寸公差的等级按照GB/T1804的规定，机械加工表面为中等m级，非机械加 为粗糙级。

B.6.1简体纵缝对口错边量6[见图1a)不应大于0.1S。；筒体纵缝形成的环向棱角高度E，（ 宜用弦长等于D;/2，但不大于300mm的内样板（或外样板）和直尺检测，其值不应大于0.1S。 8.6.2简体制作完成后，同一横截面最大最小内径差e不应大于0.01D。

图1纵缝、环缝的对口

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图2纵缝的环向棱角高度

3.7.1用于制造封头的钢板不应拼接，且内胆封头的壁应力值不应大于内胆筒体的壁应力值。 .7.2封头成形后不应有突变、裂纹、起皮、折皱等缺陷，壁厚符合7.2、7.3及设计文件的要求。 .7.3封头形状与尺寸公差按照GB/T25198的规定进行检验，结果应符合表6的规定，

表6封头形状和尺寸公差

8.8.1纵、环焊接接头应采用全焊透对接接头。纵焊接接头不应有永久性垫板；环焊接接头可采用永 久性垫板或锁底接头。 8.8.2与内胆直接连接的元件应采用熔化焊的方法。管接头、管座或凸缘等受压元件与封头的连接应 采用全焊透接头。 8.8.3钎焊和螺纹连接仅准许用于与内胆不直接相连的接头。

8.9.1元件组装前应检查合格，受压元件不准进行强力对中、找平。 8.9.2封头与筒体对接环缝对口错边量6［见图1b)]不应大于0.25S。；封头与筒体形成的轴向棱角高 度E（见图3)不应大于0.1S,+2mm，检验尺的长度不应小于150mm

图3环焊缝轴向棱角高度示意图

8.9.3焊接在内筒体上的元件应避开内筒体的纵、环焊接接头。 8.9.4底座、框架及吊装附件等部件与瓶体的连接应避开外壳的纵、环焊缝。

8.10.1焊前准备及施焊环境

气体保护焊时风速大于2m/s， 相对湿度大于90%， 焊件温度低于一20℃。 8.10.1.3焊件温度低于0℃，但不低于一20℃时，应在始焊处100mm范围内预热到15℃左右。

坡口表面不应有裂纹、分层、夹杂等缺陷。施焊前，应清除坡口及两侧母材表面至少20mm范围 皮口边缘计）的氧化物、油污等其他有害杂质

8.10.3内胆焊接工艺评定

8.10.4.1焊接设备、焊接标识

纵、环焊接接头宜采用机化气体保护焊。施焊后，纵、环焊接接头应有可跟踪的标识和记录。标 识不应采用硬印方式。

8.10.4.2引弧板和熄弧板

施焊时，纵焊接接头应有引弧 弧板和熄弧板，不应使用敲击的方法；去除后应磨平切除处

8.10.4.3产品焊接试样

B.10.4.3产品焊接试样

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8.10.4.3.1每批内胆应按照内胆简体的材料批号以及下列规定制作试样瓶或产品焊接试件进行力学 性能试验和弯曲性能试验： a）公称容积不大于100L时，纵、环焊接接头应分别制作； b）纵、环焊接接头焊接工艺不同时，纵、环焊接接头应分别制作； c）公称容积大于100L，且纵、环焊接接头焊接工艺相同时，可只制作纵向平板焊接试件。 8.10.4.3.2制作试样瓶时，在焊接接头的形状尺寸和外观符合8.10.4.4的规定及100%无损检测符合 8.11.2规定后，纵焊接接头与环焊接接头应分别取样，取样位置按照图4的规定。 8.10.4.3.3制作产品焊接试件时，应采用与内胆筒体批号相同的材料。平板焊接试件可置于筒体焊缝 延长部位与所代表的筒体一起施焊；圆筒形焊接试件的内直径不应大于在制品的内直径。在焊接接头 的形状尺寸和外观符合8.10.4.4的规定及100%无损检测符合8.11.2规定后，圆筒形焊接试件取样位 置按照图4的规定，平板焊接试件取样位置按照图5的规定。

图4试样瓶上试样位置

注：舍弃部分宽度至少为25mm，两端带引（熄）弧板时，可不舍弃

注：舍奔部分宽度至少为25mm，两端带引（熄）弧板时，可不舍弃

图5板状对接焊接接头上试样位置图

8.10.4.3.4符合8.10.4.3.1a）、8.10.4.3.1b)的情况时，纵焊接接头、环焊接接头制备拉伸试样各1件、横 向面弯试样各1件、横向背弯试样各1件、冲击试样各6件（焊缝、热影响区各3件）。符合8.10.4.3.1c） 采用平板焊接试件时，制备拉伸试样1件、横向面弯试样1件、横向背弯试样1件、冲击试样6件（焊缝、

热影响区各3件）。 8.10.4.3.5内胆材料不足以制备2.5mm的产品焊接试样时，可免做冲击试验

8.10.4.4焊接接头形状尺寸和外观

8.10.4.4.1对接焊缝的余高为0mm～2.5mm，同一焊缝最宽最窄处之差不应大于3mm。 8.10.4.4.2焊缝与母材应圆滑过渡，角焊缝的外形应成凹形圆滑过渡。 8.10.4.4.3焊接接头不准许有咬边、表面裂纹、表面气孔、未焊透、未熔合、未填满、弧坑、夹渣和飞溅物。

8.10.4.5焊接返修

修部位的形状尺寸和外观检测 符合8.10.4.4的规定，返修部位无损检测的结果应符合8.11.2的规定。 4.5.2同一焊接部位的返修次数不宜超过两次；超过时，返修前应经制造单位技术负责人批准 次数和返修部位应记入产品生产检验记录，并在产品合格证中注明。

8.11.1内胆纵、环焊接接头的无损检测应在形状尺寸和外观符合8.10.4.4后进行。 8.11.2射线检测技术等级为AB级，检测结果评定和质量分级按照NB/T47013.2的规定，合格级别 不低干Ⅱ级。

8.11.1内胆纵、环焊接接头的无损检测应在形状尺寸和外观符合8.10.4.4后进行。 B.11.2射线检测技术等级为AB级，检测结果评定和质量分级按照NB/T47013.2的规定，合格级别 不低于Ⅱ级。

8.12.1内胆耐压试验应在无损检测合格后逐只进行。 8.12.2试验应有可靠的安全防护措施，并经制造单位技术负责人或安全生产负责人确认和批准。 8.12.3试验应使用两个量程相同的、在检定有效期内的压力测试仪表，量程为试验压力的1.5倍3倍 （宜为试验压力的2倍），精度不低于1.6级，机械式的表盘直径不小于100mm。 8.12.4试验时，焊接接头有泄漏的应按照8.10.4.5的规定进行返修，合格后重新进行耐压试验。 8.12.5保压检查期间压力不应下降，不应有渗漏、可见的宏观变形和异常声响等现象。

1内胆耐压试验应在无损检测合格后逐只进行。 2试验应有可靠的安全防护措施，并经制造单位技术负责人或安全生产负责人确认和批准。 3试验应使用两个量程相同的、在检定有效期内的压力测试仪表，量程为试验压力的1.5倍～3 为试验压力的2倍），精度不低于1.6级，机械式的表盘直径不小于100mm。 4试验时，焊接接头有泄漏的应按照8.10.4.5的规定进行返修，合格后重新进行耐压试验。 5保压检查期间压力不应下降，不应有渗漏、可见的宏观变形和异常声响等现象。

8.13表面质量与清洁度

8.13.1板材表面不应有影响正常使用的缺陷，对于尖锐划痕应进行修磨，修磨斜度最大为1：3，修磨 处应圆滑光洁，且修磨后内胆厚度满足7.2的要求、外壳厚度满足7.3的要求。 8.13.2形成(或处于)真空空间的元件应进行清除碳氢化合物（油、油脂等）、去污处理，处理完毕后应 有良好的保护措施；与氧直接接触的零部件处理后残余的碳氢化合物不应超过125mg/m。

8.13.1板材表面不应有影响正常使用的缺陷，对于尖锐划痕应进行修磨，修磨斜度最大为1：3，修磨 处应圆滑光洁，且修磨后内胆厚度满足7.2的要求、外壳厚度满足7.3的要求。 8.13.2形成(或处于)真空空间的元件应进行清除碳氢化合物（油、油脂等）、去污处理，处理完毕后应 有良好的保护措施：与氧直接接触的零部件处理后残余的碳氢化合物不应超过125mg/m

8.14.1气密性试验压力不应低于公称工作压力

8.14.1气密性试验压力不应低于公称工作压力。 8.14.2保压检查期间压力不应下降、不应有泄漏

表7检验项目、检验频次、要求

9.3内胆产品焊接试样

内胆产品焊接试样拉伸试验方法按照GB/T228.1的规定，冲击试验方法按照GB/T229的规 温度不高于一192℃),弯曲试验方法按照GB/T2653的规定。

.4.1内胆纵、环焊接接头的检测应采用射线检测方法（胶片感光、数字成像、计算机辅助成像）。采用 交片感光时应符合NB/T47013.2的规定，采用数字成像时应符合GB/T17925或NB/T47013.11的 见定，采用计算机辅助成像检测时应符合NB/T47013.14的规定。 4.2内胆纵、环焊接接头应选用以下方式进行检测： a）采用气压进行耐压试验时，纵、环焊接接头逐条100%射线检测； b）采用液压进行耐压试验时，抽取的纵焊接接头比例不应小于每批总数量的10%，且不应少于 2条进行100%射线检测。

9.4.1内胆纵、环焊接接头的检测应采 胶片感光时应符合NB/T47013.2的规定，采用数字成像时应符合GB/T17925或NB/T470 规定，采用计算机辅助成像检测时应符合NB/T47013.14的规定。

a）采用气压进行耐压试验时，纵、环焊接接买逐条100%射线检测； b）采用液压进行耐压试验时，抽取的纵焊接接头比例不应小于每批总数量的10%，且不应少于 2条进行100%射线检测。

9.5.1液压试验方法如下

采用氯离子含量不超过25mg/L的清洁水； 试验程序和步骤按照GB/T9251的规定进行； 一液压试验后应及时排尽内胆与接管中的水，并使其干燥。 9.5.2气压试验方法如下： 一采用干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体； 试验时先缩惕升压至试

采用氯离子含量不超过25mg/L的清洁水； 试验程序和步骤按照GB/T9251的规定进行； 液压试验后应及时排尽内胆与接管中的水，并使其干燥。

9.5.2气压试验方法如下！

采用干燥洁净的空气、氮气或其他情性气体； 试验时先缓慢升压至试验压力的10%，保压对所有焊接接头和连接部位进行初次检查；确认 无泄漏后，再继续升压至试验压力的50%；如无异常现象，其后按照试验压力的10%逐级升 压，直到试验压力，保压时间至少30s，且充分膨胀；后降至公称工作压力，保压进行检查。

9.6表面质量与清洁度

绿色建筑标准规范范本表面质量与清洁度的处理方法应按照JB/T6896的规定；真空空间的元件选取适合的方法；与氧直 接接触的零部件宜采用油分浓度测定法、质量法处理碳氢化合物。

9.7真空夹层漏气速率

抽直空前，按照GB/T18443.3规定的方法检测

抽直空前，按照GB/T18443.3规定的方法检测

9.8真空夹层漏放气速率

阀门、仪表及安全泄压装置等附件组装后，按照GB/T12137规定的方法进行试验

充装液氮且至热平衡后信息技术标准规范范本，按照GB/T18443.2规定的方法进行测量。