Ống xi lanh áp suất cao

Ống xi lanh áp suất cao: Tổng quan về tiêu chuẩn

Ống xi lanh cao áp phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn, độ bền, và hiệu suất. Dưới, chúng tôi đi sâu vào một số tiêu chuẩn chính quản lý việc sản xuất ống thép liền mạch cho bình chứa khí áp suất cao.

Tiêu chuẩn liên quan

GB 18248: Ống thép liền mạch cho xi lanh khí
GB 28884: Ống thép liền mạch cho xi lanh khí khối lượng lớn
ASTM A519: Đặc điểm kỹ thuật cho ống cơ khí bằng thép hợp kim và carbon liền mạch
JIS G3429: Ống thép liền mạch cho xi lanh khí áp suất cao

GB 18248: Ống thép liền mạch cho xi lanh khí

Phạm vi:

Tiêu chuẩn Trung Quốc này quy định các yêu cầu đối với ống thép liền mạch dùng trong sản xuất chai chứa khí.

Các tính năng chính:

Nguyên vật liệu: Thường bao gồm thép cacbon và thép hợp kim.
Quy trình sản xuất: Sản xuất liền mạch, liên quan đến việc xuyên thủng và kéo dài phôi thép.
Kiểm tra: Bao gồm thử nghiệm thủy tĩnh, thử nghiệm không phá hủy (NDT), và kiểm tra tính chất cơ học để đảm bảo ống có thể chịu được áp suất cao.

Ứng dụng:

Dùng trong sản xuất bình chứa khí cho khí công nghiệp, khí y tế, và các ứng dụng áp suất cao khác.

GB 28884: Ống thép liền mạch cho xi lanh khí khối lượng lớn

Phạm vi:

Tiêu chuẩn này bao gồm các yêu cầu đối với ống thép liền mạch được sử dụng trong chai chứa khí thể tích lớn.

Các tính năng chính:

Nguyên vật liệu: Nhấn mạnh thép carbon và hợp kim có độ bền cao hơn.
Quy trình sản xuất: Liên quan đến các kỹ thuật tiên tiến để đảm bảo tính đồng nhất và sức mạnh trên các kích thước lớn hơn.
Kiểm tra: Giao thức thử nghiệm mở rộng, bao gồm các thử nghiệm cơ học, kiểm tra độ cứng, và thử thủy tĩnh, để đảm bảo an toàn và hiệu suất dưới áp lực cao.

Ứng dụng:

Được sử dụng để lưu trữ khí khối lượng lớn, chẳng hạn như trong hệ thống vận chuyển và lưu trữ khí công nghiệp.

ASTM A519: Đặc điểm kỹ thuật cho ống cơ khí bằng thép hợp kim và carbon liền mạch

Phạm vi:

Tiêu chuẩn này của Mỹ quy định các yêu cầu đối với ống thép cacbon và hợp kim liền mạch được sử dụng trong các ứng dụng cơ khí, bao gồm cả bình chứa khí áp suất cao.

Các tính năng chính:

Nguyên vật liệu: Bao gồm nhiều loại thép cacbon và thép hợp kim.
Quy trình sản xuất: Sản xuất liền mạch với kích thước chính xác.
Kiểm tra: Bao gồm phân tích thành phần hóa học, thử nghiệm cơ khí (độ bền kéo, độ cứng, và thử nghiệm tác động), và kiểm tra kích thước.

Ứng dụng:

Được sử dụng trong các ứng dụng cơ khí và áp suất, chẳng hạn như bình gas, hệ thống thủy lực, và các ứng dụng công nghiệp khác nhau đòi hỏi độ bền và độ chính xác cao.

JIS G3429: Ống thép liền mạch cho bình chứa khí áp suất cao

Phạm vi:

Tiêu chuẩn Nhật Bản này quy định các yêu cầu đối với ống thép liền mạch dùng trong chai chứa khí áp suất cao.

Các tính năng chính:

Nguyên vật liệu: Thường bao gồm thép cacbon và hợp kim cường độ cao.
Quy trình sản xuất: Quy trình sản xuất liền mạch đảm bảo tính đồng nhất và độ bền cao.
Kiểm tra: Kiểm tra toàn diện bao gồm kiểm tra thủy tĩnh, kiểm tra tính chất cơ học, và thử nghiệm không phá hủy để đảm bảo độ tin cậy trong điều kiện áp suất cao.

Ứng dụng:

Được sử dụng chủ yếu trong sản xuất bình chứa khí áp suất cao cho các ứng dụng công nghiệp và y tế, đảm bảo lưu trữ và vận chuyển khí an toàn và đáng tin cậy.

Bản tóm tắt

Ống xi lanh cao áp phải đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe để đảm bảo an toàn, độ tin cậy, và hiệu suất. Các tiêu chuẩn được liệt kê—GB 18248, GB 28884, ASTM A519, và JIS G3429—cung cấp hướng dẫn chi tiết về thông số kỹ thuật của vật liệu, quy trình sản xuất, và yêu cầu kiểm tra. Các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các ống thép liền mạch được sử dụng trong bình chứa khí áp suất cao có thể chịu được các điều kiện khắt khe về lưu trữ và vận chuyển khí áp suất cao một cách an toàn..

Bằng cách tuân thủ các tiêu chuẩn này, nhà sản xuất có thể sản xuất chất lượng cao, xi lanh áp suất cao đáng tin cậy đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau, từ cung cấp khí công nghiệp đến cung cấp oxy y tế.

JIS G3429: Ống thép liền mạch cho bình chứa khí áp suất cao

Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (ANH TA) G3429 quy định yêu cầu đối với ống thép liền mạch dùng trong sản xuất bình chứa khí áp suất cao. Tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các đường ống có các đặc tính và chất lượng cơ học cần thiết để chứa khí một cách an toàn dưới áp suất cao..

Phạm vi

JIS G3429 bao gồm các ống thép liền mạch dùng để sản xuất bình chứa khí áp suất cao. Những đường ống này phải đáp ứng những tiêu chí nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn, độ bền, và hiệu suất trong môi trường áp suất cao.

Các tính năng chính

Nguyên vật liệu

Các loại thép: JIS G3429 quy định một số loại thép, mỗi loại có thành phần hóa học và tính chất cơ học. Các lớp phổ biến bao gồm:
- STH 11
- STH 12
- STH 21
- STH 22

Thành phần hóa học

Tiêu chuẩn đưa ra giới hạn thành phần hóa học chi tiết cho từng loại, bao gồm các nguyên tố như cacbon (C), mangan (Mn), phốt pho (P), lưu huỳnh (S), silic (Và), và những người khác khi cần thiết.

Tính chất cơ học

Độ bền kéo: Độ bền kéo tối thiểu được yêu cầu thay đổi theo cấp nhưng nhìn chung đảm bảo đường ống có thể chịu được áp suất cao gặp phải trong các ứng dụng bình gas.
Sức mạnh năng suất: Chỉ định cường độ năng suất tối thiểu, đảm bảo đường ống duy trì hình dạng và tính toàn vẹn dưới áp lực.
Độ giãn dài: Yêu cầu về độ giãn dài đảm bảo ống có đủ độ dẻo để biến dạng mà không bị đứt.

Quy trình sản xuất

Quá trình liền mạch: Ống được sản xuất thông qua một quá trình liền mạch, thường liên quan đến việc xuyên qua một phôi rắn, sau đó kéo dài và cán để đạt được kích thước mong muốn.
Xử lý nhiệt: Ống có thể trải qua các quá trình xử lý nhiệt như bình thường hóa hoặc làm nguội và ủ để đạt được các tính chất cơ học cần thiết.

Kích thước và dung sai

Độ dày của tường: Tiêu chuẩn quy định độ dày thành danh nghĩa cho các kích cỡ ống khác nhau, cùng với dung sai cho phép.
Đường kính ngoài: Đường kính ngoài danh nghĩa và dung sai của chúng được xác định để đảm bảo lắp đặt và vận hành phù hợp.

Kiểm tra

Kiểm tra thủy tĩnh: Mỗi đường ống phải trải qua thử nghiệm thủy tĩnh để xác minh khả năng chịu được áp suất bên trong mà không bị rò rỉ hoặc biến dạng.
Kiểm tra không phá hủy: Bao gồm kiểm tra siêu âm và các phương pháp khác để phát hiện các khuyết tật bên trong và bề mặt.
Kiểm tra cơ khí: Kiểm tra độ bền kéo, kiểm tra độ cứng, và thử nghiệm tác động được thực hiện để xác minh tính chất cơ học.

Hoàn thiện bề mặt

Tình trạng bề mặt: Ống không được có khuyết tật như vết nứt, đường nối, và các tạp chất có thể làm tổn hại đến tính toàn vẹn của chúng dưới áp lực.
Xử lý bề mặt: Ống có thể được xử lý bề mặt như phủ hoặc sơn để tăng cường khả năng chống ăn mòn.

Ứng dụng

Ống sản xuất theo tiêu chuẩn JIS G3429 dùng trong sản xuất bình chứa khí cao áp. Những xi lanh này rất cần thiết trong các ứng dụng khác nhau, bao gồm:

Khí công nghiệp: Lưu trữ và vận chuyển khí như oxy, nitơ, khí heli, và argon cho quy trình công nghiệp.
Khí y tế: Lưu trữ oxy cấp y tế và các loại khí khác được sử dụng trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe.
Khí thiên nhiên nén (CNG): Bình chứa CNG cao áp dùng trên phương tiện giao thông và trạm tiếp nhiên liệu.
Thiết bị chữa cháy: Bình chứa khí áp suất cao dùng trong hệ thống chữa cháy.

JIS G3429: Ống thép liền mạch cho bình chứa khí áp suất cao

JIS G3429 là Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản quy định các yêu cầu đối với ống thép liền mạch dùng trong sản xuất bình chứa khí áp suất cao. Dưới đây là thông tin chi tiết về thành phần hóa học và tính chất cơ học của các loại ống này.

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của các loại thép quy định trong JIS G3429 đảm bảo ống có các đặc tính cần thiết để chịu được áp suất cao. Tiêu chuẩn xác định một số cấp độ, với thành phần điển hình như sau:

Các loại thép thông thường và thành phần hóa học của chúng

Cấp	C (%)	Và (%)	Mn (%)	P (%) (tối đa)	S (%) (tối đa)	Cr (%)	Mo (%)
STH 11	0.25 tối đa	0.35 tối đa	0.30-0.80	0.030	0.030	–	–
STH 12	0.35 tối đa	0.35 tối đa	0.30-1.00	0.030	0.030	–	–
STH 21	0.25 tối đa	0.35 tối đa	0.30-0.80	0.030	0.030	0.90-1.20	0.15-0.30
STH 22	0.35 tối đa	0.35 tối đa	0.30-1.00	0.030	0.030	0.90-1.20	0.15-0.30

Cacbon (C): Cung cấp sức mạnh và độ cứng.
Silicon (Và): Hoạt động như một chất khử oxy và cải thiện sức mạnh.
Mangan (Mn): Cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai.
Phốt pho (P) và lưu huỳnh (S): Giữ ở mức tối thiểu để tránh độ giòn.
crom (Cr) và Molypden (Mo): Tăng cường sức mạnh, độ cứng, và khả năng chống ăn mòn ở các loại hợp kim.

Tính chất cơ học

Đặc tính cơ học của ống thép liền mạch JIS G3429 đảm bảo có thể chịu được áp suất gặp phải trong bình chứa khí áp suất cao. Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu về độ bền kéo, sức mạnh năng suất, và kéo dài.

Các loại thép thông thường và tính chất cơ học của chúng

Cấp	Độ bền kéo (MPa)	Sức mạnh năng suất (MPa)	Độ giãn dài (%)
STH 11	≥ 540	≥ 345	≥ 20
STH 12	≥ 635	≥ 375	≥ 18
STH 21	≥ 540	≥ 345	≥ 20
STH 22	≥ 635	≥ 375	≥ 18

Độ bền kéo: Ứng suất lớn nhất mà vật liệu có thể chịu được khi bị kéo căng trước khi đứt.
Sức mạnh năng suất: Ứng suất tại đó vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo.
Độ giãn dài: Phần trăm tăng chiều dài trước khi vật liệu bị đứt, biểu thị độ dẻo.

Thuộc tính bổ sung

độ cứng: Tiêu chuẩn có thể chỉ định phạm vi độ cứng cho các loại nhất định để đảm bảo khả năng chống biến dạng của vật liệu.
Sức mạnh tác động: Đối với các ứng dụng đòi hỏi độ dẻo dai, thử nghiệm tác động (ví dụ., Rãnh chữ V Charpy) có thể được tiến hành để đảm bảo vật liệu có thể hấp thụ năng lượng mà không bị gãy.

Bản tóm tắt

JIS G3429 quy định thành phần hóa học và tính chất cơ học của ống thép liền mạch dùng trong bình chứa khí áp suất cao để đảm bảo chúng có thể chứa khí an toàn dưới áp suất cao. Tiêu chuẩn đưa ra các loại cụ thể với thành phần hóa học và tính chất cơ học được xác định, đảm bảo rằng các đường ống có độ bền cần thiết, sự dẻo dai, và độ dẻo cho các ứng dụng áp suất cao. Bằng cách tuân thủ các thông số kỹ thuật này, các nhà sản xuất có thể sản xuất bình khí áp suất cao đáng tin cậy và an toàn cho các ngành công nghiệp khác nhau, thuộc về y học, và ứng dụng an toàn.