【国家标准】 钢质无缝气瓶集束装置

ICS23.020.30
中华人民共和国国家标准
GB/T28054—2011
钢质无缝气瓶集束装置
The bundles of seamless steel gas cylinders(ISO10961:2010,Gas cylinders-Cylinderbundles-Design,manufacture,testingand inspection,NEQ)
2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
数妈防优
2012-07-01实施
中华人民共和国
国家标准
钢质无缝气瓶集束装置
GB/T28054—2011
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GB/T28054-—2011
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准使用重新起草法参考ISO10961：2010《气瓶瓶组设计、制造、试验及检验》编制，与ISO10961：2010的一致性程度为非等效。本标准由全国气瓶标准化技术委员会（SAC/TC31）提出并归口。本标准起草单位：北京天海工业有限公司。本标准主要起草人：解越美，胡生才，石风文。1范围
钢质无缝气瓶集束装置
GB/T 28054—2011
本标准规定了钢质无缝气瓶集束装置（以下简称集束装置）的型式和型号、技术要求、试验方法及要求，检验规则，标志要求、涂敷要求，储运和安全使用规定等。本标准适用于充装压缩气体和高压液化气体的集束装置。集束装置内的气瓶应符合GB5099的规定，且具有相同的公称工作压力、直径和容积，公称工作压力范围为8MPa～30MPa，单只气瓶的公称水容积应不大于150L，集束装置气瓶的总水容积小于或等于3000L。集束装置的使用环境温度为40℃～60℃。用于充装氧气的集束装置，其公称工作压力应不大于20MPa。本标准不适用于充装毒性程度为有毒或剧毒气体的集束装置，也不适用于充装消防用气体以及同定在车上使用的集束装置，
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注口期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB150.1—2011 压力容器第1部分：通用要求GB/T1527铜及铜合金拉制管
GB5099钢质无缝气瓶
GB/T5130高压锅炉用无缝钢管
GB6479高压化肥设备用无缝钢管GB13004钢质无缝气瓶定期检验与评定GB/T130C5气瓶术语
GB/T14976流休输送用不锈钢无缝钢管GB15383气瓶阀出气口连接型式和尺寸GB/T19866焊接工艺规程及评定的一般原则（ISO15607：2003，IDT）GB50028—2006城镇燃气设计规范GB50235工业金属管道工程施工及验收规范CB/T3832铜管钎焊技术要求
JB/T4730.5承压设备无损检测
第5部分：诊透探伤
3术语和定义，符号
3.1术语和定义
GB/T13005确立的以及下列术语和定义适用丁本文件。3.1.1
集东装置cylinderbundle
由金属结构框架组合两个或两个以上的气瓶，通过汇流排连接气瓶构成的集中供气装置。GB/T28054-—2011
气瓶连接件cylinder fitting
当气瓶不适用瓶阀连接时，用没有关闭气体功能的部件作为连接气瓶与汇流排的连接件。3.1.3
汇流排
manifold
由主管道、支管、阀门与管件相连，但不包括气瓶上的阀门或气瓶连接件而组成的管路系统3.1.4
管件pipe fitting
用于管路连接的弯通、三通、四通和异径管件（变径接头）等，根据联接方法可分为承插式管件，螺纹管件、法兰管件和焊接管件四类3.1.5
公称工作压力
nominal working pressure
对于盛装压缩气体的集束装置，在基准温度时般为20℃)所盛装气体的限定充装压力；对于盛装高压液化气体的集束装量，温度为60℃时气体压力的上限值。3.1.6
集束装置总质量
grossweight
集京装置净重与介质的最大充许充装质量之和3.2符号
下列符号适用于本文件
属管的厚度附加量，mm
材的负偏差，mm
腐饼裕量mm，
金属管螺纹或槽的深度，mn
金属管的内
金属管的外径mm；
气瓶瓶阀的通径，mm；
气瓶数量；
汇流排管道水压试验压力MP
金属管的设计壁厚，mm，
金属管的名义壁厚，mm；
金属管的计算壁厚，mm；
钢质无缝气瓶集束装置的净重（不包括气体的充装重量），kg，温度影响系数：
焊接接头系数；
设计温度下材料的许用应力，MPa。型式和型号
集束装置的结构型式
a）卧式集束装置（一般符合图1所示的型式）：b）立式集束装置（一般符合图2所示的型式）。2
卧式集束装置
图2立式集束装置
GB/T28054—2011
GB/T280542011
4.2集束装骨型号的表示方法如下4.2.1集束装置代号用汉语拼音字母b
图2（续）
单只气瓶公称水容积
公栋工作压力
气瓶数量（只）
气瓶型式AT或S)
气瓶外径（mm）
集束装置代号
表示卧式集束装置，用字母L表示立式集束装置。字母AT和S分别表示凹属凸底和两端收口型气瓶。4.2.2集束装置型号应用举例如下：JW279-18-20/80
气瓶公林水容积（80L）
公称工作压力（20MPa）
气瓶数量（18只）
两端收口气瓶
气瓶外径（279mm）
卧式集束装置
A-12-15/58
气瓶公称水容积（80L)
公称工作压力（15MPa）
气瓶数量（12只）
凹底气瓶
气瓶外径（267mm）
立式集束装置
5技术要求
5.1材料
GB/T28054—2011
气瓶、阀门以及所有与气体介质接触的零部件的材料应与充装的气体介质相容5.1.1汇流排
5.1.1.1汇流排的主管与支管应采用无缝钢管或铜管制成。所用无缝钢管及铜管应符合相应的国家标准或行业标准的规定。推荐使用的汇流排的普路材料牌号及其标准见表1。表
钢管及铜管的材料推荐使用的牌号金属管名称
不锈钢无缝钢管
高压无缝钠管
高压锅炉用
无疆钢管
钢（铜）管标准
GB/T14976
GB/T1527
GB6479
GB5130
含的不锈钢管不适用
手氧气
对一牌号为TP1.TP2
推荐使用的牌学
OCr18Ni9.0Cra3.Ni13.0Cr18Ni11b.0Cr/8Ni10Ti.1Cr18Ni9TiTP1,TP2,H62.H68
20G.15MGV.16Mn
20G,20M-C
H52和H68的词借应选用软状态（MD的：高压无等钢管和高压锅炉用无缝钢管不适用于氧气。5.1.1.2
得接汇流排用的焊丝应符合其相应国家标准或行业标准的规定。焊接材料应有质量证明书
和清晰、牢国的标志。制造单位应建立并严格执行焊材料验收复验、保管、烘于发改和回收制度。5.1.1.3用于制造管件的钢材或铜材的材质应为与管材致或与管材性能相运的锻。5.1.1.4集束装置制造厂应对制造汇流排用的无缝钢管、铜管、管件以及气瓶连拉件按材料的炉罐号进行化学成分分析，结果应符合相应国家标准或行业标准的规定。5.1.2框架
5.1.2.1用于制造集束装置框架的型材应符合相应国家标阵和行业标准的规定。5.1.2.2框架主体结构由型材焊接而成，应具备足够的强度和刚度及良好的可焊性，框架材料一般采用20.Q235或Q345
5.2设计
5.2.1一般要求
5.2.1.1集束装置的结构设计应易于组装、方便检验以及作简单。5.2.1.2所有承压部件及密封件的材料应当与工作温度范围相适应，环境温度低于一20℃时，宜选用不锈钢或铜质管材和管件。
5.2.1.3充装高压液化气体的集束装置，其瓶口上禁止装设瓶阀，气瓶与汇流排的连接应采用气瓶连接件，使整个集束装置内的气瓶构成一个相互联通的整体。5.2.1.4以重量充装的集束装置不应显示不用工具就可拆卸的零部件，除了汇流排上阀门出口的保护塞堵例外。
GB/T28054—2011
5.2.2汇流排bzxZ.net
5.2.2.1汇流排管径及阀门应有足够的流通面积，汇流排支管的内径应大于或等于瓶闵的通径d，汇流排主管的内径应满足公式（1）。D.0.8/nd
5.2.2.2汇流排的金属管按照5.2.2.1及5,2.2.2.1~5,2.2.2.3的内容进行计算。5.2.2.2.1计算壁厚应不小于公式（2)和公式（3）计算的较大值。P.D。
PLD+2(C+C)
2[L-P1-
式中：温度影响系数Y值取0.4。5.2.2.2.2厚度附加量应按公式（4)计算C-C+C+C
式中：金属管壁厚的负偏差C按管材标准的规定。5.2.2.2.3汇流排的金属管所要求的设计壁厚按公式（5）确定。S-S.+C
（3）
5.2.2.2.4金属管的名义壁厚5.（图纸标注的壁厚）应取设计壁厚向上圆整至金属管标准规格的壁厚。
5.2.2.3用于汇流排上的阀门，其公称工作压力应大于或等于集束装置的公称工作压力。5.2.2.4汇流排管件的最小壁厚应不小于与其连接的金属管的设计壁厚。5.2.3框架
5.2.3.1集束装置的框架应能安全有效地保护集束装置的所有部件，防止在正常换作中由于振动，冲击裁荷或者装卸载荷等导致集束装置破坏而引起泄露。5.2.3.2集束装置的框架设计应能保证通过叉车，升降机或者天车等方便升降及运输集束装置。如果是以天车吊运方式设计的集束装置，其框架应设置角件、吊耳，吊环或链环等起重零件，为方便运输，集束装框架也可装设叉车专用义口。5.2.3.3框架设置有吊耳等起重零件时，该起重零件应设计成能承受2倍集束装置总质量的载荷。在起吊过程中对于装设多个吊耳等起重零件的集束装置，该起重零件相对水平的最小悬吊角度应达到45°，见图3。框架设置有叉车专用叉口时，同一侧的义车义口位置应关于集束装置的重心对称。吊耳等起重零件：
集束装置
图3最小悬吊角度
GB/T28054-2011
5.2.3.4框架的结构件应能承受坚直方向2倍集束装置总质量的载荷，设计时的许用应力应不超过0.9倍的材料屈服应力。
5.2.3.5框架的结构设计应能在正常操作下或意外碰撞时保护汇流排不受意外撞击5.3制造
5.3.1集束装置制造除应符合本标准的要求外，还应符合产品图样及相关规定。5.3.2集束装置中的气瓶应符合GB5099的规定，同一集束装置内气瓶的公称工作压力、公称容积、公称直径应相同。
5.3.3汇流排
5.3.3.1汇流排的管路制造与施工应符合GB0235规定的要求。5.3.3.2汇流排中管肾，管件、阀门连接可采用焊接或螺纹连接方式。5.3.3.3汇流排的设计、制造及安装应避免由于膨胀、收缩或机械撞击及震动而造成的损坏，金属管应有一定的弯度或盖管来增加柔韧性。5.3.3.4汇流非与机架的固定应避免应力集中，应采用螺栓栓固等方式进行连接。5.3.3.5氧气和强氧化性气体阀门及管件密封材料，应采用无油脂的阻燃材料（氧指数95）耳与所充装的气体相容
掌气汇流排的材质应采用铜管或者不含钛的不锈钢无缝钢管组焊后的汇流排应无油
应对汇流排的管路焊缝进行100%无损检测汇流非的水压试验压力为公称工作压力的5倍。汇流排的气密性试验压力
力为公称工作压
汇流布局合理，阀门应装设在启闭自如的部位汇流排中的金属管应选用材料牌号5.3.4框架
改的无缝钢管或制管
5.3.4.1集束装置框架形式分固定式和移动式，可用型钢、钢棒，钢板或角件等焊接而成。移动式框架不适用于集束装置总质量大于1500kg的集束装置，移动式框架底部装配有相应的定向脚轮和转向脚轮，脚轮应有足够的强度支撑集束装置。5.3.4.2框架四周和顶部可装设通风式面板或门扇应使门扇开启自如，无阻带现象，5.3.4.3采用适当的方式使气瓶与框架固定。例如气瓶与立式集束装置框架的固定可采用侧向螺栓紧固压板的压紧方式，气瓶与卧式集束装置框架的固定可采用顶部螺栓紧固压梁板的压紧方式，在吊装及运输过程中集束装置内的气瓶之间以及气瓶与集束装置栏架之间均不得产生相对位移。5.3.4.4集束装置框架结构应便丁气瓶及管路的安装和拆卸。5.3.4.5固定集束装置中气瓶用的紧固梁或紧固压板，应采用型钢。5.3.5焊接要求
5.3.5.1焊接程序应符合GB/T19866的要求，5.3.5.2铜管针焊应符合CB/T3832的要求。5.3.5.3框架和汇流排的焊接应由持有相应有效证书的焊工承担。5.3.5.4汇流排主管，支管和管件之问的焊接，应严格遵守评定合格的焊接工艺。5.3.5.5汇流排无缝钢管、不锈钢无缝钢臂采用非熔化极氩弧焊焊接方式连接，铜管及管件的焊接应采用银钎焊，且应使用含银量大于45%的银基焊丝，GB/T28054—2011
5.3.5.6采用银钎焊焊接汇流排的管路及管件焊接接头型式一般采用插接或对接的方式。焊后焊件表面应光洁，不应有气孔、接头焊痛及针焊零件被矫化等缺陷。5.3.5.7汇流排的管路之间，管路与管件之间的焊接方式，应采用全焊透形式5.3.6附件
5.3.6.1集束装置上应设有防止气瓶发生相对位移的紧固防护结构。5.3.6.2臣式集束装宵内气瓶之间采用硫化橡胶板等防护板减震以及防滑5.3.6.3汇流排应牢牢固定在框架上，并应有防止碰撞的保护装置。5.3.6.4汇流排上的充放气阀门选型应与所充装的介质具有相容性，用于可燃性气体的集束装置的阀门出气口宜采用左旋螺纹连接
5.3.6.5集束装置中的气瓶瓶阀或气瓶连接件的选择应与所充装的介质相适应，其出气口连接型式和尺寸应符合GB15383的要求。
5.3.6.6安全阀
汇流排主管路上一般不装设安全阀，但充装介质为压缩天然气或有特殊要求时，汇流排的主管路需增设安全泄放阀，安全阀开启压力为气瓶公称工作压力的（1.45士0.05）倍。安全泄放量和安全阀的排放面积按GB150.1-2011附录B计算，5.3.6.7汇流排一般设有压力表。压力表精度不低于1.6级，压力表的最大量程应当为集束装置公称工作压力的（1.5~3）倍。
6试验方法及要求
6.1外观及结构检查
6.11目测集束装置椎架以及管路系统，无明显变形结构件脱离和焊瘤等现象。6.1.2集束装置框架尺寸应符合设计图纸要求，框架制造公差应用标准或专用的量具进行检查。6.2无损检测按JB/T4730.5渗透检测规定的方法，合格标准为I级。6.3汇流排水压试验
6.3.1汇流排的主管路和支管应进行水压试验。试验时应缓慢升压，达到水压试验压力后，保压时间不少于10min，压力表不得降压，对焊缝和连接部位进行检查，不得有渗漏。允许对焊接处渗漏部位修补，修补后应重新试验。如泄漏出现在非焊接和连接部位，应对汇流排予以报废。6.3.2水压试验完毕后，应将水排尽并用氮气或无油空气将内部吹于。6.3.3对于不锈钢无缝钢管水压试验用水的氯离子含量不应超过25mg/L，6.4汇沉排气密性试验
集束装置组装后进行气密性试验，试验前先将所有气瓶的阀门关闭，试验介质为氮气或无油空气试验时应缓馒升压，达到公称工作压力后，保压时间不少于10min。对焊缝和连接部位用肥皂水或其他适用检漏液检查管路是否漏气，不泄漏为合格。6.5框架检验
制造厂应保证，框架在承受自重和施加载荷之和等于2工并且在储运和装卸的情况下，不应出现影响正常使用的永久变形和异状。7检验规则
7.1气瓶应按GB5099的要求进行检验。7.2逐台检验：凡出厂的集束装置除气瓶外，应按6.1~6.5进行逐台检验，8
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