ChinaAutoRegs｜GB/T 24160-2022 英文版翻译 车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶
Hoop-wrapped composite cylinders with steel liner for the on-board storage of compressed natural gas as a fuel for automotive vehicles
1范围
本标准规定了汽车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶（以下简称：缠绕气瓶)的型式和参数、技 术要求、试验方法、检验规则、标志、涂敷、包装、运输和储存等要求。
本标准适用于设计、制造公称工作压力为20MPa、25MPa或30MPa,公称水容积为30L〜450L，工 作温度为-40 °C〜65 °C，设计使用寿命为15年的缠绕气瓶。
按本标准制造的缠绕气瓶仅用于充装符合GB 18047的车用压缩天然气，用作汽车的燃料，固定在 汽车上使用；使用条件中不包括因外力等引起的附加载荷。
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。凡是注日期的引用文件，仅所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。
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3术语和定义、符号
GB/T 13005确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1术语和定义
3.1.1 公称工作压力 Nominal working pressure 缠绕气瓶在基准温度（20°C)时的限定充装压力。
3.1.2 环向缠绕 Hoop-wrap
浸溃树脂的连续纤维在内胆的筒体部分进行环向缠绕，纤维在内胆纵向方向不承载有效载荷。
3.1.3 缠绕气瓶 Hoopirapped cylinder
金属内胆筒体部分的外侧环向缠绕浸溃树脂的连续纤维，经固化而制成的气瓶。
3.1.4 内胆 Liner
对充装的气体起密封作用的缠绕气瓶内层无缝壳体。
3.1.5 批量 Batch
内胆：釆用同一设计、同一炉罐号材料、同一制造工艺、同一热处理规范，连续制造的内胆限定数量。
缠绕气瓶：采用同一规格、同一设计、同一制造工艺、同一复合材料型号、连续制造的缠绕气瓶的限定数量。
3.1.6 自紧 Auto-frettage
用于制造缠绕气瓶时对金属内胆的加压过程，使内胆应力超过其屈服点，以引起塑性变形。
注：自紧的结果，使缠绕气瓶内部在零压力时，纤维具有拉应力。
3.1.7 自紧压力 Auto-frettage pressure
为分配内胆和缠绕层之间的应力而施加在缠绕气瓶内的压力。
3.1.8 纤维应力比 Fiber stress ratio
缠绕气瓶最小设计爆破压力下纤维的应力与公称工作压力下纤维的应力之比。
4型式和参数
4.1型式
缠绕气瓶瓶休结构应符合图1所示的4»式.
5.1 一般要求 5.1.1设计使用寿命
以本文件中规定的使用条件为基础的缠绕气瓶，其设计使用寿命为15年.
5.1.2许用压力
在充装和使用过程中，缠绕气瓶许用压力为公称工作压力P的1.3倍.
5.1.3温度范围
在充装和使用过程中，缠绕气瓶的温度应不低于一40 ‘C且不高于65 *C.
5.1.4外表面
设计缠绕气瓶时，应考虑其连续承受机械损伤或化学侵蚀的能力，缠绕气瓶外表面应能适应下列 工作环境：
a) 间断地没人水中，或者逬路溅水；
b) 车辆在海洋附近行驶，或者在用盐融化冰的路面上行驶；
c) 阳光中的紫外线辐射I d〉砾石的冲击|
e>接触酸和碱溶液、肥料；
0 汽车用液体的侵蚀，包括汽油、液压油、电池酸、乙二醇和油； g)接触排放的废气，
5.2材料
5.2.1内胆材料
5.2.1.1应是电炉或氧气转炉冶炼的无时效性镇静钢，
5.2.1.2应选用优质铬钼钢(30CrMo或34CrMo4).
5.2.1.3应符合其相应的W家标准或行业标准的规定，并有质M合格证明书。缠绕气瓶制造单位应按 炉罐分进行各项指标的验证分析.
5.2.1.4材料的化学成分限定如表2所示，其化学成分允许偏差应按GB/T 222的规定•
5.2.1.5钢坯低倍组织不应有白点、残余缩孔、分层、气泡、异物和夹杂；中心疏松不应大于2.0级，偏析 不应大于2.5级。
5.2.1.6.2钢管的内外表面不应有裂纹、折香、轧折、离层和结疤，若有缺陷，应完全淸除，淸除处应光 滑，淸除后的实际壁厚不应小于壁厚允许的最小值。
5.2.1.6.3无缝钢管应由钢厂按GB/T 5777的规定逐根进行纵向和横向超声波探伤检验，应符合验收 等级U2的规定.
5.2.2缠绕层材料
5.2.2.1 树脂
5.2.2.1.1浸溃材料可以是热尚性或热塑性树脂.适合的基体材料有：环氧、改性环氧、聚酯和乙烯类 热固性树脂和聚乙烯、聚酰胺热塑性树脂_
5.2.2.1.2沒溃材料的性能和技术指标应符合相应的国家标准或行业标准的规定，并有质量合格证 明书.
5.2.2.2 纤维
5.2.2.2.1结构增强性的纤维材料类型应是玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维.
5.2.2.2.2纤维材料应符合相应的国家标准或行业标准的规定，并有质量合格证明书.
5.3设计
5.3.1 一般规定
5.3.1.1本文件不提供设计公式，但要求设计时进行适当的计算、分析和论证，以使缠绕气瓶能顺利地 通过本文件所规定的材料、型式和批fi等试验。
5.3.1.2设计应保证缠绕气瓶在正常使用期间，由于承压部件质M退化而引起的失效模式为“未爆先 漏”，如果金属内胆发生泄漏，只应是由于疲劳裂纹的扩展所致。
5.3.1.3 应对瓶体内胆材料的最大抗拉强度进行限定，如果其疏、磷含M分别不大于0.005%和 0.010M,并按附录A及GB/T 4157进行硫化氢应力腐蚀试验(应力环法），允许材料的实际抗拉强度大 于880 MPa,但是不应大于1 000 MPa.设计时，内胆材料屈服强度的保证值应不超过抗拉强度保证值 的 90%.
5.3.1.4缠绕气瓶水压试验压力Ph为公称工作压力的1.5倍.
5.3.1.5内胆最小设计爆破压力应为缠绕气瓶公称工作压力P的1.3倍.
5.3.1.6缠绕气瓶最小设计爆破压力不应小于表3中的给定值.为保证在承受持续栽荷和循环载荷条 件下复合材料缠绕层的设计具有高度可靠性，纤维应力比应满足表3的规定。
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