Q/ZJPYSLZB05-2020 汽车用大容积液化天然气气瓶

以下是《汽车用大容积液化天然气气瓶》标准（Q/ZJPYSLZB05-2020）的详细内容总结：

​一、范围与规范性引用文件​

1. ​适用范围​

   • 适用于公称容积 ​550L~1000L、公称工作压力 ​1.0~3.5MPa、设计温度 ​​≤-196℃​​ 的车用焊接绝热LNG气瓶。
   • 使用环境温度：​​-40℃~60℃​。
   • 气瓶为卧式结构（见图1），由内胆、外壳、绝热层及阀门管路系统组成。

2. ​引用标准​

   • 涵盖材料、试验、设计等 ​46项标准，包括：
     • ​材料标准​：GB/T 24511（不锈钢）、GB 13550（分子筛）。
     • ​试验方法​：GB/T 18443 系列（真空性能）、GB/T 9251（水压试验）。
     • ​安全规范​：TSG R0006-2014（气瓶安全监察规程）。

​二、术语与符号​

1. ​关键术语​

   • ​内胆​：承压贮存LNG的内壳体。
   • ​静态蒸发率（η）​​：≤2.4%/d（液氮测试值）。
   • ​安全空间​：内胆预留的气相容积，防止满液膨胀（附录C计算）。
   • ​自动限充功能​：确保充装后保留设计安全空间（附录F试验）。
   • ​维持时间​：≥5天（从充液至安全阀起跳的时间）。

2. ​符号说明​

   • 设计参数：D_i（内胆直径）、P_d（设计压力≥2.8MPa）、S（壁厚）、σ（壁应力≤310MPa）等。

​三、型式与参数​

1. ​产品型号命名​

   • 示例：CDPW800-900-1.59II
     • CDPW：车用LNG气瓶卧式；
     • 800：内胆直径（mm）；
     • 900：公称容积（L）；
     • 1.59：工作压力（MPa）；
     • II：改型序号。

2. ​基本参数​

   • ​公称容积​：分550~750L、800~1000L两档，内胆直径650~900mm。
   • ​真空性能​：
     • 漏率≤6×10⁻⁸ Pa·m³/s；
     • 漏放气速率≤6×10⁻⁷ Pa·m³/s。
   • ​压力要求​：
     • 设计压力 P_d = 2×工作压力（且≥2.8MPa）；
     • 试验压力 = 2×工作压力。

​四、材料要求​

1. ​内胆材料​

   • ​材质​：奥氏体不锈钢（如S30408），符合GB/T 24511。
   • ​化学成分​：C≤0.08%、Cr 18~20%、Ni 8~10.5%（表3）。
   • ​力学性能​：抗拉强度≥520MPa，断后伸长率≥40%（表4）。

2. ​绝热材料​

   • 多层阻燃绝热材料（GB/T 31480），通过点燃试验。
   • 吸附剂：5A分子筛（GB 13550）、13X分子筛（HG/T 2690）。

​五、设计规范​

1. ​内胆设计​

   • ​壁厚计算​：
     S≥Di250+1(最小2mm)S /geq /frac{D_i}{250} + 1 /quad /text{(最小2mm)}S≥250Di​​+1(最小2mm)
     或通过加强筋提高稳定性（许用外压≥0.3MPa）。
   • ​开孔限制​：位于封头中心80%范围内，孔径≤1/3内径；>76mm时需有限元分析。

2. ​外壳设计​

   • 许用外压≥0.21MPa（公式2-3校核）。
   • 设置泄放装置（开启压力≤0.1MPa）。

3. ​安全系统​

   • ​安全阀​：主阀（开启压力≤1.2×工作压力）、副阀（≤1.8×工作压力），排放能力计算见附录B。
   • ​管路要求​：
     • 出液管设限流装置；
     • 泄压管接至安全位置；
     • 压力表量程1.5~3倍工作压力。

4. ​安全空间​

   • 容积占比 F_s 按公式计算（附录C），确保压力升至安全阀开启时不超压。

​六、制造与检验​

1. ​焊接工艺​

   • 焊缝全焊透，纵/环缝100%射线检测（NB/T 47013.2 II级）。
   • ​工艺评定​：包括低温冲击试验（-196℃），冲击功要求见表6。

2. ​尺寸公差​

   • 筒体圆度误差≤0.01D；封头曲面间隙≤3mm（表7）。
   • 未注公差：机械加工件按m级，非加工件按c级（GB/T 1804）。

3. ​试验要求​

   • ​逐只检验​：水压/气压试验、真空检漏、管路气密性。
   • ​批量检验​：每批≤200只，抽检焊接接头力学性能、静态蒸发率（表8）。
   • ​型式试验​：新设计或重大变更时进行（包括安全性能试验）。

​七、安全性能试验（附录A）​​

1. ​振动试验​

   • 条件：充装液氮，加速度5g，扫频8~40Hz。
   • 要求：无泄漏，外壳无结霜。

2. ​火烧试验​

   • 条件：充液氮（压力0.8MPa），590℃火烧≥15分钟。
   • 要求：安全阀正常启闭，回座压力≥0.9倍开启压力。

3. ​跌落试验​

   • 10m跌落（关键部位） + 3m跌落（管路端）。
   • 要求：1小时内无泄漏。

​八、标志与使用​

1. ​铭牌内容​
   • 制造单位、气瓶型号、容积、压力、安全空间、充装介质要求。
2. ​使用规定​
   • 真空丧失或车祸后需专业检测；
   • 存放时泄压管接至安全位置；
   • 每年定期检查。

​九、附录关键内容​

• ​附录B​：安全泄放量及安全阀排放能力计算（公式B.1-B.6）。
• ​附录C​：安全空间容积计算（F_s = (ρ₁/ρ₂ - 1) × 100%）。
• ​附录F​：自动限充功能试验方法（模拟充装验证安全空间）。

​总结​：该标准全面规范了车用大容积LNG气瓶的设计、材料、制造、试验及安全要求，核心关注点包括 ​真空绝热性能、压力安全设计、抗震防火能力​ 及 ​可追溯的质量控制。修订版（vs 2017版）强化了设计压力下限（≥2.8MPa）、绝热材料点燃试验等安全性要求。