《站用儲氣瓶組定期檢驗與評定》是2019年01月01日實施的一項行業標準。
基本介紹
- 中文名：站用儲氣瓶組定期檢驗與評定
- 外文名：Periodic inspection and evaluation of storage cylinder unit for gas stations
- 標準編號： T/CATSI 02002—2018
- 發布日期： 2018年12月28日
- 實施日期： 2019年01月01日
起草人,起草單位,適用範圍,主要內容,
起草人
陳祖志、薄柯、王紅霞、武常生。
起草單位
中國特種設備檢測研究院、石家莊安瑞科氣體機械有限公司、新興能源裝備股份有限公司。
適用範圍
本標準規定了按氣瓶設計的站用儲氣瓶組（以下簡稱“站用瓶組”）定期檢驗與評定的基本方法和技術要求。本標準適用於公稱工作壓力為10 MPa～35 MPa，單只公稱水容積為450 L～4 200 L，使用環境溫度為-40 ℃～+60 ℃，充裝壓縮天然氣、空氣、氫氣、氮氣、氦氣、氬氣的站用瓶組。
主要內容
站用儲氣瓶組定期檢驗與評定
1 範圍
本標準規定了按氣瓶設計的站用儲氣瓶組（以下簡稱“站用瓶組”）定期檢驗與評定的基本方法和技術要求。
本標準適用於公稱工作壓力為10 MPa～35 MPa，單只公稱水容積為450 L～4 200 L，使用環境溫度為-40 ℃～+60 ℃，充裝壓縮天然氣、空氣、氫氣、氮氣、氦氣、氬氣的站用瓶組。
2 規範性引用檔案
下列檔案對於本檔案的套用是必不可少的。凡是注日期的引用檔案，僅注日期的版本適用於本檔案。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本檔案。
GB/T 231.1 金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法
GB/T 9251 氣瓶水壓試驗方法
GB/T 12137 氣瓶氣密性試驗方法
GB/T 33145-2016 大容積鋼質無縫氣瓶
NB/T 47013.3 承壓設備無損檢測 第3部分：超聲檢測
NB/T 47013.4 承壓設備無損檢測 第4部分：磁粉檢測
NB/T 47013.5 承壓設備無損檢測 第5部分：滲透檢測
NB/T 47013.9 承壓設備無損檢測 第9部分：聲發射檢測
TSG R0006 氣瓶安全技術監察規程
TSG Z7001 特種設備檢驗檢測機構核准規則
3 術語和定義
以下術語和定義適用於本檔案。
站用瓶組 cylinder unit for gas stations
通過管道將多個大容積鋼質無縫氣瓶連成一個整體的用於加氣站、充裝站等的儲氣裝置。
4 檢驗機構、檢驗周期與檢驗項目
4.1 檢驗機構
從事站用瓶組定期檢驗的機構應按TSG Z7001的規定，取得RD8或PD1檢驗資質。
4.2 檢驗周期
4.2.1站用瓶組的設計使用年限應按照相關標準和規範的規定執行，超過設計使用年限的氣瓶應報廢。
4.2.2站用瓶組定期檢驗周期應符合TSG R0006的有關規定。
4.2.3 在使用過程中，如遇到下列情況應提前進行定期檢驗：
（a）發現有嚴重腐蝕、機械損傷的；
（b）充裝介質中，腐蝕成分含量超過相應標準規定的；
（c）發生火災或其他影響安全使用事故的；
（d）年度檢查發現問題，影響安全使用的；
（e）經過重大修理或改造的；
（f）使用單位或者檢驗機構認為有必要提前進行定期檢驗的。
4.3 檢驗項目
站用瓶組定期檢驗分為進站檢驗和現場檢驗，檢驗項目包括資料審查、氣瓶瓶體（以下簡稱“瓶體”）檢驗、附屬檔案（包括端塞、閥門、管路、安全附屬檔案等）檢驗和整體氣密性試驗，其中瓶體檢驗的項目又包括內外部巨觀檢查、全自動超音波檢測、壁厚測定、磁粉檢測、滲透檢測、外測法水壓試驗、耐壓試驗、聲發射檢測、硬度檢測。進站檢驗和現場檢驗的檢驗項目、檢驗要求、判定依據見表1。
表1 定期檢驗項目表
序號 檢驗項目 進站檢驗 現場檢驗 檢驗要求 判定依據
1 資料審查 √ √ 5.2
2 瓶
體
檢
驗 內外部巨觀檢查 √ √ 5.3.2.1 5.3.2.2
3 全自動超音波檢測 √ - 5.3.3.1 5.3.3.2
4 壁厚測定 √ √ 5.3.4.1 5.3.4.2
5 磁粉檢測 √ - 5.3.5.1 5.3.5.2
6 滲透檢測 √ √ 5.3.6.1 5.3.6.2
7 外測法水壓試驗 √ - 5.3.7.1.1 5.3.7.2.1
8 耐壓試驗 - √（a） 5.3.7.1.2 5.3.7.2.2
9 聲發射檢測 - √ 5.3.8.1 5.3.8.2
10 硬度檢測（b） √ √ 5.3.9.1 5.3.9.2
11 附屬檔案檢驗 √ √ 5.4.1.1
5.4.2.1
5.4.3.1 5.4.1.2
5.4.2.2
5.4.3.2
12 整體氣密性試驗 √ √ 5.5.1 5.5.2
註：“√”表示需檢項目，“-”表示不檢項目。
（a）站用瓶組進行第2次、第3次定期檢驗時，採用現場檢驗的，應進行耐壓試驗；
（b）內外部巨觀檢查發現瓶體鼓包時，鼓包部位進行硬度檢測。
5 定期檢驗準備、要求及評定
5.1 檢驗準備
5.1.1定期檢驗前，應當根據介質的不同性質，採取安全有效的方法將氣瓶內的殘氣、殘液排除、置換、清洗等，排放應符合國家和當地的環境保護要求。
5.1.2定期檢驗過程中，氣瓶、氣瓶端塞及管路、閥門、安全附屬檔案的拆卸和檢驗後的安裝工作，均應由原氣瓶製造單位或者產權單位委託的單位進行，並對其安裝質量負責。
5.2 資料審查
資料審查至少包括以下內容：
（a）首次定期檢驗時，查閱使用登記證，設計、製造資料（包括批量產品質量證明書、竣工總圖、使用說明書、氣瓶設計計算書、監督檢驗證書等）；
（b）改造、維修資料，包括方案、施工質量證明資料；
（c）檢驗、檢查資料，包括歷次年度檢查報告和定期檢驗報告；
（d）產品銘牌。
5.3 瓶體檢驗
5.3.1 一般要求
5.3.1.1 瓶體檢驗分為從站用瓶組上拆卸後送檢驗站檢驗（簡稱“進站檢驗”）和在加氣站或充裝站現場進行的檢驗（簡稱“現場檢驗”）兩種(定義是否應放在4.3處？)。瓶體檢驗應在拆除氣瓶端塞的條件下進行。
5.3.3.2 進站檢驗的內容包括：內外部巨觀檢查、全自動超音波檢測和壁厚測定、磁粉檢測、滲透檢測、外測法水壓試驗等。現場檢驗的檢驗內容包括：內外部巨觀檢查、耐壓試驗（必要時）、壁厚測定、滲透檢測、聲發射檢測等。
5.3.3.3 有以下情況之一的站用瓶組，應當進行進站檢驗：
（a）現場檢驗中發現有無法確定的缺陷或者損傷的；
（b）發生火災等事故，對安全使用有影響的；
（c）檢驗人員對其安全可靠性有懷疑的。
5.3.2 內外部巨觀檢查
5.3.2.1 檢查要求
內外部巨觀檢查主要包括以下內容：
（a）檢查前，內壁應當保證清潔、乾燥、無氧化皮等，如果有必要，在檢驗之前應當採用適當的方法對表面進行清理，如發現內部存在過多的殘渣和殘液，應當對其腐蝕性進行評價；
（b）核對氣瓶鋼印標誌內容，並且逐只登記其編號；
（c）逐只檢驗氣瓶外表面，是否存在裂紋、腐蝕、凹陷、火焰灼傷、鼓包、機械損傷、頸部摺疊等；
（d）檢驗內表面可能存在的裂紋、腐蝕、鼓包、皺摺和機械損傷等；
（e）檢驗瓶口內、外螺紋是否存在裂紋、腐蝕、磨損及其他損傷。
5.3.2.2 結果評定
5.3.2.2.1 裂紋和機械損傷
存在以下情況時，不得繼續使用：
（a）內外表面裂紋未消除或者消除後剩餘壁厚小於最小設計壁厚；
（b）表面存在機械損傷並且剩餘壁厚小於最小設計壁厚；
（c）瓶口內螺紋機械損傷或者腐蝕導致錐形螺紋有效螺紋長度小於規定值或直螺紋有效嚙合螺紋數小於6個。
5.3.2.2.2 腐蝕
存在以下情況時，不得繼續使用：
（a）點腐蝕剩餘壁厚小於最小設計壁厚；
（b）均勻腐蝕或者線腐蝕剩餘壁厚小於最小設計壁厚。
5.3.2.2.3 凹陷
瓶體凹陷最大深度與瓶體直徑之比大於0.7%或者凹陷長徑與瓶體直徑之比大於20%時，應進行合於使用評價，否則不得繼續使用。
5.3.2.2.4 鼓包
瓶體鼓包明顯或者鼓包部位硬度值不符合相應製造標準要求（硬度與抗拉強度對應範圍見GB/T 33145-2016附錄E）時，不得繼續使用。鼓包部位硬度檢測按本標準第5.3.9條規定。
5.3.2.2.5火焰損傷
氣瓶遭受火焰損傷，應當對材質的損傷程度進行評價，損傷嚴重的不得繼續使用。
5.3.3 全自動超音波檢測
5.3.3.1 檢測要求
採用全自動超音波檢測方法對筒體進行100%超音波檢測，超音波檢測設備應當具備C掃描記錄和缺陷A形波記錄功能，對自動超音波檢測發現的缺陷，應當進行手動超音波檢測復驗。全自動超聲檢測按附GB/T 33145附錄C執行，手動超音波檢測應按NB/T 47013.3執行。
5.3.3.2 結果評定
檢測過程中回波幅度大於或等於對比樣管上人工缺陷回波的鋼瓶應判定為不合格。
5.3.4 壁厚測定
5.3.4.1 測定要求
5.3.4.1 進站檢驗時，應當對筒體進行全覆蓋測厚，超聲測厚設備應當具備C顯示和B顯示記錄功能，檢測設備應當具備對最小厚度進行自動記錄功能；
5.3.4.2 現場檢驗時，壁厚測定位置一般選擇易發生腐蝕或者懷疑減薄的重點部位。
5.3.4.3 壁厚測定時，如果發現母材存在分層缺陷，應當增加超音波檢測，查明分層分布以及與母材表面的傾斜度，並且作圖記錄。
5.3.4.2 結果評定
實測最小壁厚小於設計壁厚的，不得繼續使用。
5.3.5 磁粉檢測
5.3.5.1 檢測要求
對瓶體外表面周向、縱向(應當為全感應非接觸、非通電磁化技術)進行100%磁粉檢測，並且記錄檢測部位、缺陷性質、尺寸、位置等信息。磁粉檢測應按GB/T 33145附錄D執行。
5.3.5.2 結果評定
檢測過程中，表面有裂紋、非金屬夾雜物磁痕顯示，且未消除或者消除後剩餘壁厚小於最小設計壁厚的鋼瓶應判定為不合格。（增加了且未消除或者消除後剩餘壁厚小於最小設計壁厚）
5.3.6 滲透檢測
5.3.6.1 檢測要求
對氣瓶瓶口內螺紋及瓶頸內表面可以檢測到的部位進行滲透檢測，並且記錄檢測部位、缺陷性質、尺寸、位置等信息。滲透檢測應按NB/T 47013.5執行。
5.3.6.2 結果評定
評定結果Ⅰ級為合格。
5.3.7 水壓試驗
5.3.7.1 試驗要求
5.3.7.1.1 進站檢驗時，應當進行外測法水壓試驗，水壓試驗裝置、試驗方法和安全措施按照GB/T 9251的規定執行，在試驗壓力下保壓時間不少於2min。
5.3.7.1.2 現場檢驗時，第2次和第3次檢驗的應進行耐壓試驗，耐壓試驗裝置、試驗方法和安全措施應按照GB/T 9251的規定執行，在試驗壓力下保壓時間不少於2min。
5.3.7.1.3 水壓試驗壓力應為氣瓶公稱工作壓力的5/3倍或按設計檔案的規定。
5.3.7.1.4 水壓試驗後應將瓶內積水排淨。
5.3.7.2 結果評定
5.3.7.2.1 外測法水壓試驗存在以下情況之一的，不得繼續使用：
（a）瓶體發生明顯變形或者保壓期間出現壓力回降現象（因試驗裝置或瓶口泄漏造成壓力回降除外）；
（b）瓶體容積殘餘變形率超過5%。
5.3.7.2.2 耐壓試驗過程中，瓶體出現滲漏、明顯變形或保壓期間壓力下降現象（非因試驗裝置或瓶口泄漏）的，不得繼續使用。
5.3.8 聲發射檢測
5.3.8.1 檢測要求
5.3.8.1.1 聲發射檢測應按NB/T 47013.9的規定執行，其中：
（a）將聲發射換能器置於氣瓶兩端（必要時增加中間部位布置），處於同一軸面上，以使系統能準確定位，如圖1所示；
（b）進行背景噪聲測量，建議檢測背景噪聲時間不少於15 min；
（c）加壓介質應為水、氮氣或惰性氣體；為了減少噪聲，升壓速度一般不應大於3.0 MPa/h；如以水為介質，檢測後應採用合適的方法將瓶內積水排淨；
（d）當壓力升到公稱工作壓力60%時，開始數據採集和聲發射檢測；檢測時應觀察聲發射撞擊數隨載荷的變化趨勢，聲發射撞擊數隨載荷的增加呈快速增加時或檢測人員認為有其他異常情況時，應及時停止載入，在未查明原因時，禁止繼續加壓；如遇強噪聲干擾時，應暫停檢測，排除強噪聲源後再進行檢測；
（f）儲存所有數據直至加壓停止：當壓力為公稱工作壓力的110%時停止加壓，保壓10 min，儲存所有數據。
圖1 氣瓶聲發射換能器布置示意圖
5.3.8.1.2 出現以下情況時，應採用超音波檢測方法進行復驗：
（a）在氣瓶筒體部位縱向200 mm長度範圍內出現5次以上的聲發射源定位信號時，應進行復驗；
(b) 在兩換能器外側部位任意一端出現5次以上聲發射源定位信號，那么氣瓶這一端的換能器外側部位應進行復驗。
5.3.9 硬度檢測（必要時）
5.3.9.1 檢測要求
內外部巨觀檢查發現氣瓶存在鼓包現象時，應對鼓包部位應進行硬度檢測，硬度檢測方法按照GB/T 231.1的規定執行。
5.3.9.2 結果評定
硬度值不符合相應製造標準要求（硬度與抗拉強度對應範圍見GB/T 33145-2016附錄E）時，不得繼續使用。
5.4 附屬檔案檢驗
5.4.1 氣瓶端塞檢驗
5.4.1.1 檢驗要求
逐只檢驗端塞有無腐蝕、裂紋或其他損傷等。如果端塞上帶有內伸式排污管，檢驗排污管有無變形、裂紋、凹陷及堵塞等。
5.4.1.2 結果評定
氣瓶端塞存在以下缺陷時，不得繼續使用：
（a）存在裂紋、嚴重腐蝕或者影響安全使用的碰傷時；
（b）螺紋碰傷或者腐蝕導致錐形螺紋有效螺紋長度小於規定值或直螺紋有效嚙合螺紋數少於6個時。
5.4.2 管路和閥門檢驗
5.4.2.1 檢驗要求
5.4.2.1.1檢查金屬管路有無變形、裂紋、凹陷、扭曲或者其他損傷，對管道焊縫部位應進行表面滲透檢測。
5.4.2.1.2檢查閥門是否存在腐蝕、變形、泄漏，開閉是否正常。
5.4.2.2 結果評定
管路、閥門發現存在以下缺陷時，不得繼續使用：
（a）管路遭受火災或者存在裂紋、明顯變形、影響安全使用的機械損傷；
（b）管路、排污裝置堵塞；
（c）閥門變形、腐蝕、泄漏，開閉不靈活
5.4.3 安全附屬檔案檢驗
5.4.3.1 檢驗要求
安全附屬檔案校驗應當符合相關安全技術規範的規定。
5.4.3.2 結果評定
安全附屬檔案未按期校驗的，不得繼續使用。
5.5 整體氣密性試驗
5.5.1 試驗要求
組裝時應更換密封圈，組裝完成後應當對站用瓶組進行整體氣密性試驗，氣密性試驗方法應按GB/T 12137執行，試驗壓力為站用瓶組的公稱工作壓力。
5.5.2 結果評定
整體氣密性試驗發現泄漏的，不得繼續使用。
6 檢驗結論
6.1 檢驗結論分為符合要求、不符合要求兩種：
（a）符合要求，各項檢驗檢測未發現影響安全使用的缺陷，或者經過維修確認所發現影響安全使用的缺陷已消除，可以繼續使用，檢驗結論為符合要求。
（b）不符合要求，檢驗檢測發現存在影響安全使用的缺陷，並且缺陷未消除，不得繼續使用，檢驗結論為不符合要求。
6.2 檢驗結論為符合要求的，應當按本規定中檢驗周期的規定，確定下次定期檢驗日期。
7 其他工作
充裝天然氣及其它可燃氣體的站用瓶組在充裝前應當進行氮氣置換處理，處理後站用瓶組內的含氧量應當小於3%。
