1. 制定標準的意義
本標準為首次制定,主編單位為攀成鋼。
天然氣是一種清潔能源,隨著國家加強環境治理的力度,天然氣的使用量大幅上升,從而使氣體運輸和移動式加氣站所需的水容積300~3000L大容積氣瓶需求迅速增長。用于拖車和移動式加氣站的大容積氣瓶所充裝的介質易燃、易爆、易腐蝕,且工作壓力高、重復充裝和流動性大,一旦發生泄漏或爆炸往往引起災難性事故的發生,這對用于制造大容積氣瓶產品的無縫鋼管質量提出了很高要求。與此同時,隨著我國經濟建設的飛速發展,特種氣體產業規模迅速擴大,用于特種氣體運輸和存儲的大容積氣瓶也需求迅速增長。國家標準《氣瓶用無縫鋼管》(GB/T 18248-2008)主要針對一般用途高壓氣瓶管,不能滿足制造大容積氣瓶對無縫鋼管的特殊質量要求。本標準制定前,主要采用技術協議的方式供貨,或者按美、歐等國相關拖車氣瓶標準對無縫鋼管的技術要求進行生產等。本標準的制定,滿足了國內拖車、站用氣瓶行業發展的需要,促進了產品的以產頂進和研發、推廣應用。
2. 主要技術內容
本標準適用于制造容積為300~3000L氣瓶用無縫鋼管,按適用范圍確定的氣瓶水容積特性來命名本標準的名稱,和GB/T 18248相區分。“大容積氣瓶”具有規格大(外徑大于356mm,長度6~13m)、移動式(拖車、半掛拖車或集裝管束等運輸工具)、高壓力(盛裝GB 16163所定義的永久氣體,工作壓力通常在10MPa以上)等特點。鋼管主要按公稱外徑D和最小壁厚(Smin))方式交貨,對D≤599mm的鋼管,其壁厚允許偏差為+25+25%Smmin,對D>559的鋼管,其壁厚允許偏差為為+27.Smin不圓度和橫斷面壁厚不均應分別不超過外徑公差和壁厚公差的80%。鋼的牌號有30CrMoE、42CrMoE。其中30CrMoE組別1等同于4130X,需方指定,按本標準訂購的組別1鋼管,可按4130X牌號訂貨;42CrMoE組別1等同于4142,需方指定,按本標準訂購的組別1鋼管,可按4142牌號訂貨。各牌號P≤0.020%,≤0.010%。鋼應采用真空精煉處理。鋼管采用熱軋(擴)或熱軋(擴)加冷拔無縫方法制造。鋼管以熱軋(擴)狀態、冷拔狀態或冷拔后熱處理狀態交貨。力學性能為鋼管試樣坯經淬火加回火熱處理后制成試樣測出的性能,包括縱向拉伸、硬度和-40℃縱向沖擊。非金屬夾雜物分別不大于2.5級,各類夾雜物的細系級別總數與粗系級別總數應各不大于6.0級。鋼管內外表面的氧化鐵皮應清除。鋼管應自動測厚,自動測厚系統檢測覆蓋的表面積應達到100%。超聲縱橫向檢測驗收等級L2。
3. 國內外標準對比及標準水平
國外相關鋼管標準有《機械工程用碳素鋼和合金鋼無縫鋼管》(ASTM A 519)和《薄壁壓力容器用碳素鋼和合金鋼鍛件(包括氣瓶)》(ASME SA 372)。此外,美國交通部《3AA/3AAX 無縫鋼瓶規范》(DOT 49CFR §178.37)和《3T無縫鋼瓶規范》(DOT 49CFR§178.45),以及國際標準化組織《水容積150-3000升可重復充裝的無縫鋼瓶的設計、制造和試驗標準》(ISO 11120:1999)等氣瓶標準對大容積鋼質氣瓶用無縫鋼管提出了相應的技術要求。本標準規定鋼的化學成分主要元素與ASTM A 519、ISO 11120相當,與美國DOT相同,其中P、S含量比上述國外標準嚴;本標準規定的屈服強度、抗拉強度、屈強比、低溫沖擊吸收能量和硬度值等力學性能與ISO11120、DOT相同,比ASTM A 519嚴格;本標準中對晶粒度級別、非金屬夾雜做了具體規定,國外標準中無此規定;本標準規定鋼管應100%覆蓋全長自動測厚,與IS011120規定相同,ASTM A 519、DOT中無此規定;本標準規定鋼管逐根進行縱橫向超聲波探傷,與IS011120、DOT規定相同,ASTM A 519標準無此規定。本標準水平為國際先進水平。