GB 17258—1998汽车用压缩天然气钢瓶
前 言
中华人民共和国国家标准
GB 17258—1998
汽车用压缩天然气钢瓶
Steel cylinders for the on-board of compressed
natural gas as a fuel for vehicles
1 范围
本标准规定了汽车专用压缩天然气钢瓶（以下简称钢瓶）的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、涂敷、包装、运输和贮存等。
本标准适用于设计、制造公称工作压力为16～20 MPa（本标准压力均指表压），公称容积为30～120 L，工作温度为-50℃～60℃的钢瓶。
按本标准制造的钢瓶，只允许充装符合有关标准的，且经脱水、脱硫和脱轻油处理后，每标准立方米水份含量不超过8mg和硫化氢含量不超过20mg的作为燃料的天然气。
本标准不适用于压缩天然气充气站用的贮气钢瓶，也不适用于复合材料气瓶。
本标准适用于设计、制造公称工作压力为16～20 MPa（本标准压力均指表压），公称容积为30～120 L，工作温度为-50℃～60℃的钢瓶。
按本标准制造的钢瓶，只允许充装符合有关标准的，且经脱水、脱硫和脱轻油处理后，每标准立方米水份含量不超过8mg和硫化氢含量不超过20mg的作为燃料的天然气。
本标准不适用于压缩天然气充气站用的贮气钢瓶，也不适用于复合材料气瓶。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 222—84 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差
GB 223.1—81 钢铁及合金中碳量的测定
GB 223.2—81 钢铁及合金中硫量的测定
GB 222—84 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差
GB 223.1—81 钢铁及合金中碳量的测定
GB 223.2—81 钢铁及合金中硫量的测定
GB 223.3—88 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钥酸重量法测定磷量
GB 223.4—88 钢铁及合金化学分析方法 硝酸铰氧化容量法测定锰量
GB 223.5—88 钢铁及合金化学分析方法 草酸-硫酸亚铁硅钥蓝光度法测定硅量
GB／T 223.6—94 钢铁及合金化学分析方法 中和滴定法测定硼量
GB 223.7—81 合金及铁粉中铁量的测定
GB 224—87 钢的脱碳层深度测定法
GB 226—91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法
GB 228—87 金属拉伸试验法
GB／T 229—94 金属夏比缺口冲击试验方法
GB 230—91 金属洛氏硬度试验方法
GB 231—84 金属布氏硬度试验方法
GB 232—88 金属弯曲试验方法
GB 1979—80 结构钢低倍组织缺陷评级图
GB 5777—86 无缝钢管超声波探伤方法
GB 6397—86 金属拉伸试验试样
GB 223.4—88 钢铁及合金化学分析方法 硝酸铰氧化容量法测定锰量
GB 223.5—88 钢铁及合金化学分析方法 草酸-硫酸亚铁硅钥蓝光度法测定硅量
GB／T 223.6—94 钢铁及合金化学分析方法 中和滴定法测定硼量
GB 223.7—81 合金及铁粉中铁量的测定
GB 224—87 钢的脱碳层深度测定法
GB 226—91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法
GB 228—87 金属拉伸试验法
GB／T 229—94 金属夏比缺口冲击试验方法
GB 230—91 金属洛氏硬度试验方法
GB 231—84 金属布氏硬度试验方法
GB 232—88 金属弯曲试验方法
GB 1979—80 结构钢低倍组织缺陷评级图
GB 5777—86 无缝钢管超声波探伤方法
GB 6397—86 金属拉伸试验试样
GB 7144—86 气瓶颜标记
GB 8335—1998 气瓶专用螺纹
GB／T 8336—1998 气瓶专用螺纹量规
GB／T 9251—1997 气瓶水压试验方法
GB 9252—88 气瓶疲劳试验方法
GB／T 12606—90 钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法
GB 12137—89 气瓶气密性试验方法
GB／T 13298—91 金属显微组织检验方法
GB／T 13299—91 钢的显微组织评定方法
GB 13440—92 无缝气瓶压扁试验方法
GB 13447—92 无缝气瓶用钢坯
GB 15385—94 气瓶水压爆破试验方法
JB 4730—94 压力容器无损检测
YB／T 5148—93 金属平均晶粒度测定方法
GB 8335—1998 气瓶专用螺纹
GB／T 8336—1998 气瓶专用螺纹量规
GB／T 9251—1997 气瓶水压试验方法
GB 9252—88 气瓶疲劳试验方法
GB／T 12606—90 钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法
GB 12137—89 气瓶气密性试验方法
GB／T 13298—91 金属显微组织检验方法
GB／T 13299—91 钢的显微组织评定方法
GB 13440—92 无缝气瓶压扁试验方法
GB 13447—92 无缝气瓶用钢坯
GB 15385—94 气瓶水压爆破试验方法
JB 4730—94 压力容器无损检测
YB／T 5148—93 金属平均晶粒度测定方法
3 术语和符号
本标准采用下列定义。
3．1 公称工作压力
钢瓶在基准温度（20℃）时的限定充装压力。
3．2 屈服应力
对材料试件拉伸试验，呈明显屈服现象的取屈服点或下屈服点；无明显屈服现象的，取屈服强度。
3．3 实测抗拉强度
按本标准6.3.2所测得实际的抗拉强度值。
3．4 批量
系指采用同一设计条件，具有相同的公称直径、设计壁厚，用同一炉罐号钢，同一制造方法制成，按同一热处理规范进行连续热处理的钢瓶限定的数量。
3．5 应力集中系数
钢瓶某部位局部最大应力与瓶体的薄膜应力的比值。
3．6 符号
Do——钢瓶筒体外径，mm；
3．1 公称工作压力
钢瓶在基准温度（20℃）时的限定充装压力。
3．2 屈服应力
对材料试件拉伸试验，呈明显屈服现象的取屈服点或下屈服点；无明显屈服现象的，取屈服强度。
3．3 实测抗拉强度
按本标准6.3.2所测得实际的抗拉强度值。
3．4 批量
系指采用同一设计条件，具有相同的公称直径、设计壁厚，用同一炉罐号钢，同一制造方法制成，按同一热处理规范进行连续热处理的钢瓶限定的数量。
3．5 应力集中系数
钢瓶某部位局部最大应力与瓶体的薄膜应力的比值。
3．6 符号
Do——钢瓶筒体外径，mm；
Df——冷弯试验弯心直径，mm；
H，r，S1，S2，S3——端部结构尺寸，mm；
Ph——水压试验压力，MPa；
Py——爆破试验过程中屈服压力，MPa；
S——钢瓶筒体设计壁厚，mm；
Sao——钢瓶筒体实测平均壁厚，mm；
T——压扁试验压头间距，mm；
V——公称水容积，L；
ao——弧形扁试样的原始厚度，mm；
bo——扁试样的原始宽度，mm；
d——破口环向撕裂宽度，mm；
lo——试样原始标距，mm；
ak——冲击韧性值，J/cm2；
δ5——伸长率，％；
σe——瓶体材料热处理后的屈服应力保证值，N/mm2；
H，r，S1，S2，S3——端部结构尺寸，mm；
Ph——水压试验压力，MPa；
Py——爆破试验过程中屈服压力，MPa；
S——钢瓶筒体设计壁厚，mm；
Sao——钢瓶筒体实测平均壁厚，mm；
T——压扁试验压头间距，mm；
V——公称水容积，L；
ao——弧形扁试样的原始厚度，mm；
bo——扁试样的原始宽度，mm；
d——破口环向撕裂宽度，mm；
lo——试样原始标距，mm；
ak——冲击韧性值，J/cm2；
δ5——伸长率，％；
σe——瓶体材料热处理后的屈服应力保证值，N/mm2；
σea——屈服应力实测值，N/mm2；
σb——瓶体材料热处理后的抗拉强度保证值，N/mm2；
σba——抗拉强度的实测值，N/mm2；
σb——瓶体材料热处理后的抗拉强度保证值，N/mm2；
σba——抗拉强度的实测值，N/mm2；
4 型式和参数
4．1 钢瓶瓶体结构一般应符合图1所示型式。
4．2 钢瓶的公称工作压力应为16MPa或20MPa。
公称水容积和公称外径一般应符合表1的规定。
公称水容积和公称外径一般应符合表1的规定。
表1 钢瓶的水容积和外径
项 目 | 数 值 | 允许偏差，％ |
公称水容积 V L | 30 40 50 60 70 80 90 100 120 | +5 0 |
公称外径 Do mm | 219 229 232 245 汽车cd267 273 335 425 | ±1 |
4．3 钢瓶型号由以下部分组成：
型号示例：公称工作压力为20MPa，公称水容积为60 L，公称外径为229，结构型式为A的钢瓶，其型号标记为“CNP20－60－229A”。
5 技术要求
5．1 瓶体材料一般规定
5．1．1 瓶体材料应是碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。
5．1．2 钢种应选用优质铬钼钢。
5．1．3 瓶体材料必须符合其相应国家标准或行业标准的规定，并有质量合格证明书。钢瓶制造厂应按炉罐号进行各项验证分析。
5．1．4 瓶体材料应具有良好的低温冲击性能。
5．1．5 瓶体材料的化学成分限定见表2，化学成分允许偏差应符合GB 222—84中表2的规定。
5．1．1 瓶体材料应是碱性平炉、电炉或吹氧碱性转炉冶炼的无时效性镇静钢。
5．1．2 钢种应选用优质铬钼钢。
5．1．3 瓶体材料必须符合其相应国家标准或行业标准的规定，并有质量合格证明书。钢瓶制造厂应按炉罐号进行各项验证分析。
5．1．4 瓶体材料应具有良好的低温冲击性能。
5．1．5 瓶体材料的化学成分限定见表2，化学成分允许偏差应符合GB 222—84中表2的规定。
表2 瓶体材料化学成分
％
C | Si | Mn | Cr | Mo | S | P | S+P | Cu |
≤0.40 | 0.17～0.37 | 0.40～0.70 | 0.80～1.10 | 0.15～0.25 | ≤0.035 | ≤0.030 | ≤0.055 | ≤0.020 |
5．2 钢坯
5．2．1 钢坯的形状尺寸和允许偏差应符合GB 13447的有关规定。
5．2．2 低倍组织
a）不允许有白点、残余缩孔、分层、气泡、异物和夹杂；
b）中心疏松不大于1.5级，偏析不大于2.5级。
5．3 无缝钢管
5．3．1 钢管的外形公差应不低于GB 8163的规定。
5．3．2 钢管的壁厚偏差不应超过最小壁厚的＋22.5％。
5．3．3 钢管应由钢厂逐根探伤交货，探伤应按GB 5777或GB／T 12606进行，合格级别为C5或N5。
5．4 设计
5．4．1 一般规定
5．4．1．1 钢瓶的设计所依据的内压力应为水压试验压力。水压试验压力应为公称工作压力的5/3倍。
5．4．1．2 设计计算瓶体壁厚所选用的屈服应力保证值不得大于抗拉强度保证值的85％。
5．2．1 钢坯的形状尺寸和允许偏差应符合GB 13447的有关规定。
5．2．2 低倍组织
a）不允许有白点、残余缩孔、分层、气泡、异物和夹杂；
b）中心疏松不大于1.5级，偏析不大于2.5级。
5．3 无缝钢管
5．3．1 钢管的外形公差应不低于GB 8163的规定。
5．3．2 钢管的壁厚偏差不应超过最小壁厚的＋22.5％。
5．3．3 钢管应由钢厂逐根探伤交货，探伤应按GB 5777或GB／T 12606进行，合格级别为C5或N5。
5．4 设计
5．4．1 一般规定
5．4．1．1 钢瓶的设计所依据的内压力应为水压试验压力。水压试验压力应为公称工作压力的5/3倍。
5．4．1．2 设计计算瓶体壁厚所选用的屈服应力保证值不得大于抗拉强度保证值的85％。
5．4．1．3 应对材料的实际抗拉强度进行限制，钢瓶瓶体材料实际抗拉强度不应大于880 N／mm2。
5．4．2 简体设计壁厚按式（1）计算：
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