气瓶安全技术

注安·技术 · 2024-10-14 · 744 人浏览

TSG23-2021

1总则

1.7气瓶专用

盛装单一气体的气瓶应当专用，只允许充装与设计文件、制造标志规定相一致的气瓶（充装过程所用的置换气体除外），不得更改气瓶标志和用途也不得混装其他气体

1.8气瓶标志

1.8.1气瓶制造标志

1.8.1.2电子识读标志

  • 氢气气瓶、纤维缠绕气瓶、燃气气瓶和车用气瓶的制造单位，应当再出厂的气瓶上设置可追溯的永久性电子识读标志

  • 钢制燃气气瓶上设置的电子识读标志应当直接镂刻或焊接在护罩上，并且确保在钢瓶的使用年限内不可更换并能有效识读

1.8.1.3外表颜色标志、字样和色环

气瓶检验色标（可能重点）

定期检验应在气瓶检验钢印标记上和验收标记环上，按检验年份涂检验色标，检验色标每10年一个循环周期

例如

  1. 2015~2019年，检验色标形状为矩形
  2. 2020~2024年，检验色标形状为椭圆

检验色标颜色：粉红、铁红、铁黄、淡紫和深绿

3设计

3.1通用要求

3.1.1基本要求

  1. 气瓶设计为整体设计，制造单位对气瓶的设计质量负责
  2. 气瓶疲劳失效表现为裂纹扩展引起的未爆先漏

3.2压力

3.2.3试验压力

气瓶结构 试验压力
耐压试验 气密性试验
水压 气压
无缝气瓶 1.5倍公称工作压力 — 公称工作压力
焊接气瓶 1.5倍公称工作压力
纤维缠绕气瓶 —

3.3无损检测

3.3.2无损检测方法选择和要求

3.3.2.1钢制无缝气瓶的无损检测

钢制无缝气瓶的无损检测一般采用超声检测或磁粉检测

采用超声检测时，应能够实现瓶体的自动检测

不能进行自动超声检测的瓶体部位，可采用在线磁粉检测

3.7使用年限

  1. 钢制无缝气瓶的设计使用年限为20年
  2. 溶解乙炔气瓶的设计使用年限为20年
  3. （可能重点）燃气气瓶的设计使用年限为8年
  4. （可能重点）汽车用压缩天然气钢瓶的设计使用年限为15年
  5. 汽车用液化天然气气瓶的设计使用年限为10年

⚠️充装单位确保气瓶始终处于良好维护状态并通过安全评估，钢制无缝气瓶实际使用年限可延长至30年，燃气气瓶可延长至12年

4制造

4.9硬度检测

经过调质处理的钢制无缝气瓶、不锈钢无缝气瓶和铝合金无缝气瓶，应当逐只进行硬度测定

4.10耐压试验

  • 制造单位应逐只对气瓶进行耐压试验，耐压试验可采用水压试验或气压试验

4.11气密性试验

盛装有毒、易燃、助燃、腐蚀性介质的气瓶，安装瓶阀后应进行气密性试验

4.13气瓶存档及出厂文件资料

4.13.1气瓶存档文件资料

  • 气瓶产品档案可以采用电子或纸质资料的方式保存，保存期限应当不少于气瓶设计使用年限

7气瓶附件（重点）

7.1含义及范围

7.1.2气瓶附件范围

  1. 安全附件：气瓶阀门、安全泄压装置、紧急切断装置
  2. 保护附件：固定式瓶帽、保护罩、底座、颈圈
  3. 安全仪表：压力表、液位计

7.2安全附件

7.2.1瓶阀

7.2.1.1基本要求

  1. 制造单位应当对所制造的瓶阀产品安全性能负责，确保其瓶阀产品安全使用至少一个气瓶检验周期
  2. 制造单位一般将瓶阀设计成不可拆卸的结构，并注明设计使用年限，超过设计使用年限时应报废
  3. 制造单位以外的其他单位和个人，不得对瓶阀进行修理、改造或更换受压零部件
  4. 低温绝热气瓶阀出现泄漏情况，可以维修，但只允许原瓶阀制造单位更换瓶阀总成
  5. 接触氧或强氧化性气体的瓶阀应当进行脱脂处理

7.2.1.2瓶阀材料

  1. 充装气体接触的瓶阀材料，与充装气体具有相容性
  2. 溶解乙炔气瓶阀材料，选用含铜量小于65%的铜合金
  3. 盛装易燃气体气瓶瓶阀上的手轮，选用阻燃材料制造

7.2.1.3瓶阀结构

  1. 瓶阀与气瓶的连接螺纹与瓶口螺纹匹配

  2. 瓶阀出气口的连接应采用防止错装、错用气体的结构

    ⚠️盛装助燃和不可燃气体瓶阀的出气口螺纹为右旋，可燃气体瓶阀的出气口螺纹为左旋

  3. 工业用非重复充装焊接气瓶瓶阀，采用不可重复充装的结构，且瓶阀与瓶体的连接采用焊接形式

  4. 液化石油气瓶瓶阀可以设计成直角阀或直阀

  5. 氧气瓶瓶阀结构具有剩余压力保持功能

7.2.2安全泄压装置安全要求

7.2.2.2装设及选用原则（重点）

  1. 剧毒气体、自燃气体的气瓶，禁止装设安全泄压装置
  2. 盛装有毒气体的气瓶不应当单独装设安全阀
  3. 燃气和氧气、氮气及惰性气体气瓶一般不装设安全泄压装置
  4. 溶解乙炔气体的气瓶，应当装设易熔合金塞装置
  5. 车用压缩天然气气瓶，应当装设爆破片—易熔合金塞串联复合装置或玻璃泡装置
  6. 工业用非重复充装焊接钢瓶应当装设爆破片

7.2.2.3设计、材料、装设、永久性标志及其他要求

7.2.2.3.1设计

  1. 安全泄压装置开启产生的反作用力不应对气瓶有不良影响

  2. 可燃气体气瓶安全泄压装置应使排出的气体直接排向大气

  3. 安全阀的开启压力不小于气瓶水压试验压力的75%，并且不大于气瓶水压试验压力

    ⚠️安全阀额定排放压力不超过气瓶水压试验压力

    ⚠️安全阀回座压力不小于气瓶最高使用温度下的压力

7.2.2.3.3装设
  1. 无缝气瓶的安全泄压装置，应装设在瓶阀上
  2. 非重复充装焊接钢瓶的爆破片装置，应当焊接再气瓶封头上
  3. 爆破片—易熔合金塞复合装置中的爆破片，应当置于与瓶内介质接触的一侧

7.3气瓶保护附件

  1. 无缝气瓶出厂时，应当装配不影响瓶阀手轮正常使用的保护罩，并且不得装配螺纹式瓶帽
  2. 气瓶保护罩或固定式瓶帽不得用铸铁制造
  3. 不能靠瓶底竖立的气瓶，应当装配底座
  4. 5L以上的无缝气瓶应当装配颈圈

8充装使用（重点）

8.3使用单位基本要求

  • 使用单位负责对本单位办理使用的气瓶日常维护保养

8.4充装单位和人员基本要求

  • 充装单位只能充装本单位办理使用登记的气瓶以及使用登记机关同意充装的气瓶。严禁充装未经定期检验合格、非法改装、翻新以及报废的气瓶

增补—充装基本要求

  1. 燃气气瓶警示标签上应注明“人员密集室内禁用”
  2. 充装单位制定事故应急救援预案，且每年至少组织一次事故应急演练并记录
  3. 制定操作规程
    1. 使用操作规程：包括气瓶使用参数、使用程序和方法、维护保养要求、安全注意事项、日常检查和异常情况处理、相应记录等内容
    2. 充装操作规程：包括充装工作程序、充装控制参数、安全事项要求、异常情况处理及记录等内容

8.5安全管理要求

8.5.3操作规程（重点+实务）

充装单位至少制定并有效实施的操作规程

  1. 瓶内残液（残气）处理
  2. 气瓶充装前（后）检查
  3. 气瓶充装
  4. 气体分析
  5. 设备仪器

8.6充装安全技术要求

8.6.1充装装置

  • 充装装置应当能够有效防止气体错装，必要时应当先抽真空再进行充装

8.6.2充装单位信息标志、警示标签

  • 标签上至少注明充装单位名称和电话、气体名称、实际充装量、充装日期和充装检查人员代号

8.6.3充装检查与计量

8.6.3.1基本要求

  1. 充装前（后），应当逐只对气瓶进行检查，并填写记录
  2. 气瓶充装过程中，应当逐只进行检查，并填写记录
  3. 检查记录和充装记录可采用电子记录方式，并且应当由作业人员签字确认

8.6.3.2发现问题的处理

检查发现以下情况，应当先进行处理，否则严禁充装

  1. 出厂标志、颜色标记不符合规定，瓶内介质未确认
  2. 气瓶附件损坏、不全或不符合要求
  3. 气瓶内无剩余压力
  4. 超过检验期限
  5. 充装氧化或强氧化性气体气瓶沾有油脂
  6. 充装可燃气体的新气瓶首次充装或定期检验后的首次充装，未经过置换或者抽真空处理

增补—充装不合格气瓶的处理要求（重点）

  1. 新投入使用、定期检验、更换瓶阀或因故放尽余气后首次充装的气瓶，除压缩空气气瓶以外，均应按规定对气瓶进行置换或抽真空处理
  2. 当气瓶无剩余压力或有不明剩余气体时应按要求进行置换或抽真空处理
  3. 由残液的气瓶，残液积存量超过充装质量的4%的气瓶，需要对气瓶进行抽残或抽空处理
  4. 气瓶外表面发现火烤、烧伤迹象的一律判废
  5. 气瓶水压试验有效期前1个月应向气瓶检验机构提出定期检验要求

8.6.4压缩气体充装

  1. 压缩气体充装后的压力不得超过气瓶公称工作压力
  2. 充装单位采用电解法制取氢气、氧气，应当装设氢气、氧气浓度自动测定一起和超标报警装置，同适应定期对氢、氧浓度人工检测。氢气中含氧或氧气中含氢超过0.5%时，应停止充装作业

8.6.5高（低）压液化气体充装

8.6.5.1通用要求

  1. 充装前应当逐瓶称重（车用气瓶除外）
  2. 应当配置与充装接头相适应的衡器

8.6.5.2低压液化气体充装系数

  • 温度高于最高使用温度5$^\circ C$时，气瓶内不能满液

8.6.6低温液化气体及低温液体充装

充装单位应采用衡器逐瓶复检，充装超量的气瓶应及时采取措施，否则不允许出充装站

8.6.7溶解乙炔充装

  • 溶解乙炔气体充装，气瓶瓶壁温度不得超过40$^\circ C$
  • 溶解乙炔气体充装应当采取多次充装的方式进行，每次充装间隔时间不少于8h

8.6.8混合气体充装

  • 充装前，应当采用加温、抽真空等方式进行预处理，按相应混合气体充装标准的规定，确定各气体组分的充装顺序
  • 充装每一气体组分之前，应当使用待充装的气体对充装装置和管道进行置换

增补—气瓶充装站的安全控制措施（重点）

  1. 充装设备、管道和阀件应选用与充装介质特性不相容的材料
  2. 充装站内有足够的供电和照明设施，操作电源应便于操作人员开停设备，设置紧急停车按钮，并采用防爆设计，严禁裸露和乱拉临时电源线
  3. 通风装置应与报警系统连锁，每2h启动一次
  4. 充装氮气、氩气及窒息性气体的缺氧危险场所严禁封闭作业，工作时应有专人看护
  5. 充装液氮、液氩及窒息性气体作业场所不可设置在低凹处，严禁使用过滤式呼吸器
  6. 液氧是强氧化剂，应远离油、脂、沥青、煤油、油漆、木材及各种可燃物
  7. 发现有泄漏时，严禁带压紧固，应先关闭汇流排阀门，再关闭气瓶阀门
  8. 充装冷冻液化气体过程中，操作人员应远离放空口

8.6.9安全用气使用说明（重点）

  1. 禁止使用任何热源对气瓶进行加热
  2. 不得购买和使用超过检验有效期或报废的气瓶盛装气体
  3. 在可能造成气体回流的瓶装气体使用场合，用气设施上应当配置防止倒灌的装置，如单向阀、止回阀、缓冲罐等
  4. 在瓶内压力较高、不能直接使用气体的场合，应当在气瓶出气口装设减压阀
  5. 保持气瓶内具有规定的剩余气体压力或者剩余气体重量
  6. 运输瓶装气体时，气瓶应当整齐放置
    1. 横放时，瓶端应当朝向一致，垛高不得超过5层且不得超过车厢，立放时，要防止气瓶倾倒
    2. 严禁抛、滑、滚、碰、撞、敲击气瓶
    3. 吊装气瓶严禁使用电磁起重机和金属链绳
  7. 储存瓶装气体实瓶时，存放空间温度超过60$^\circ C$的，应当采用喷淋等冷却措施
  8. 禁止将安装液化天然气气瓶的机动车辆驶入或停放在建筑物内的停车场等封闭空间

8.7特殊规定和禁止性要求

8.7.1特殊规定

车用液化天然气气瓶充装站应当具备向气瓶充装蒸气压不小于0.8MPa的饱和液体的能力

8.7.2禁止性要求

禁止将移动式压力容器内的气体直接对气瓶进行倒装或者将气瓶内的气体直接对其他气瓶进行倒装

（可能重点）根据相关文献对气瓶储存和运输的进一步规定

  1. 严禁使用叉车、翻斗车或铲车搬运气瓶
  2. 严禁用自卸汽车、挂车或长途客运汽车运送气瓶
  3. 化学性质相抵触的气体不得同车运输。氧气、氯气与氢气或乙炔和液化石油气不得同车运输
  4. 散装直立气瓶高出栏板部分不应大于气瓶高度的$\Large{\frac{1}{4}}$
  5. 运输车停靠时，司机和押运人员不得同时离开车辆
  6. 氢气不准与笑气、氨、氯乙烷、乙炔、环氧乙烷同库
  7. 气瓶应当遵循先入库先出发的原则

9定期检验

9.2基本要求

  • 在气瓶表面涂覆颜色标志、检验机构名称、下次定期检验日期和检验合格标志等
  • 对报废气瓶进行消除使用功能的破坏性处理

9.3定期检验周期

气瓶的首次定期检验日期应从制造日期起计算

车用气瓶首次定期检验日期应从气瓶使用登记日期起计算，但制造日期与使用登记日期的间隔不得超过1各定期检验周期

  1. 混合气体按检验周期最短的气体特性确定
  2. 车用压缩天然气瓶检验周期为3年
  3. 溶解乙炔气瓶检验周期为3年

9.4异常情况的检验

气瓶应当及时进行定期检验的情况

  1. 有严重腐蚀、损失，或对其安全可靠性有怀疑的
  2. 库存或停用时间超过一个检验周期后投入使用的
  3. 发生交通事故，可能影响车用气瓶安全的
  4. 气瓶相关标准规定需要进行定期检验的其他情况，以及检验人员认为有必要提前检验的

9.5气瓶报废处理

  1. 气瓶或瓶阀使用时间超过其设计使用年限的
  2. 车用气瓶随报废车辆一同报废，其中出租车使用的车用压缩天然气瓶使用时间最长为8年
  3. 低温绝热气瓶绝热性能无法满足要求且无法修复的

9.6气瓶检验前处理

气瓶定期检验前，应对气瓶内残液、残气进行回收和处理

  1. 毒性、可燃气体气瓶内的残液、残气不得直接向大气排放
  2. 确认气瓶内压力降为零后，方可卸下瓶阀
  3. 气密性试验前，盛装可燃气体的气瓶应当经过置换
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