一、 氣瓶的概述和分類

（一） 概述

氣瓶也是一種壓力容器。對壓力容器的安全要求，一般講對氣瓶也是適用的。但由于氣瓶在使用方面有它的特殊性，因此為保證安全，氣瓶除符合壓力容器的安全要求外，還要有一些特殊要求。

按照國家頒發的《氣瓶安全監察規程》的適用范圍是設計壓力為9.8~2940N/cm＜sup＞2＜sup＞（表壓），容積不大于1m＜sup＞3＜sup＞，盛裝壓縮氣體和液化氣體的鋼質氣瓶。玻璃鋼氣瓶、溶解乙炔氣瓶也屬于《氣瓶安全監察規程》的監察范圍。

氣瓶是儲運式壓力容器。它在生產中使用日益廣泛。目前使用最多的是無縫鋼瓶，其公稱容積為40l，外徑219mm。此外液化石油氣瓶的公稱容積裝重有10kg、15kg、20kg、50kg等四種。溶解乙炔氣瓶的公稱容積有≤25l（直徑200mm）、40l（直徑250mm）、50l（直徑250mm）、60l（直徑300mm）等四種。還有公稱容積為400l、800l盛裝液氯0.5t、1t的焊接氣瓶等。因此，從氣瓶的設計、制造、使用上全面加強管理是十分必要的。

（二） 氣瓶的分類

氣瓶的分類方法很多。按氣瓶充裝氣體的物理性質分為壓縮氣體氣瓶、液化氣體氣瓶（高壓液化氣體、低壓液化氣體）；按充裝氣體的化學性質分為惰性氣體氣瓶、助燃氣體氣瓶、易燃氣體氣瓶和有毒氣體氣瓶；按氣瓶設計壓力分為高壓氣瓶（2940、1960、1470、1225N/cm＜sup＞2＜sup＞）和中壓氣瓶（784、490、294、19698N/cm＜sup＞2＜sup＞）；按制造材料分為鋼制氣瓶（不銹鋼氣瓶）、玻璃鋼氣瓶；按氣瓶結構分為無縫氣瓶和焊接氣瓶。為了便于管理，將《氣瓶安全監察規程》中按照設計壓力對常用壓縮氣體和液化氣瓶分類，用表1表示。
 

表1 常用壓縮氣體和液化氣體氣瓶分類

二、 氣瓶的結構及附件

工業企業常用的氣瓶多是無縫鋼瓶,它是由瓶體、瓶閥、瓶帽、防震圈組成。。這里只介紹瓶閥、瓶帽、防震圈。

（一） 瓶閥

瓶閥是氣瓶的主要附件，是控制氣瓶內氣體進出的裝置。瓶閥要體積小、強度高、氣密性好、經久耐用、安全可靠。

制造瓶閥的材料，要根據瓶內盛裝的氣體來選擇。一般瓶閥的材料選用黃銅或碳鋼。氧氣瓶多選用黃銅制造的瓶閥，因為黃銅耐氧化、導熱性好，磨擦時不產生火花。而液氨容易與銅產生化學反應，因此氨瓶的瓶閥，就要選用鋼制瓶閥。因銅與乙炔可形成爆炸性的乙炔銅，所以乙炔瓶要選用鋼制瓶閥。

瓶閥主要由閥體、閥桿、閥瓣、密封件、壓緊螺母、手輪以及易熔合金塞、爆破膜等組成。閥體的側面有一個帶外（或內）螺紋的出氣口，用以連接充裝氣體的設備或減壓器，用于可燃氣體氣瓶為左旋，用于非可燃氣體氣瓶為右旋。另外出氣口上裝有螺帽，用來保護螺紋和防灰塵、水分或油脂等進入瓶閥。閥體的另一側裝有易熔塞或爆破片。當瓶內溫度、壓力上升超過規定，易熔塞熔化或爆破膜爆破而泄壓，防止氣瓶爆炸。閥部下端是帶錐形螺紋的尾部，用以和氣瓶的瓶體連接。采用錐形螺紋連接，除有較好的氣密性外，同時還能減小瓶內氣體壓力對瓶閥的作用面積，使螺紋承受的載荷降低。

瓶閥的種類較多。密封填料式瓶閥是最早使用的一種瓶閥，它的結構較簡單，適用于低壓液氯、液氨瓶，乙炔鋼瓶的瓶閥也屬于這一種。

活瓣式瓶閥，目前廣泛用于壓縮氣體，如氧、氮、氬等高壓氣瓶。結構如圖1所示。閥體零件均由HPb59-1黃銅鍛壓而成。閥桿是通過一個套筒或一塊鐵片與閥瓣連接，閥瓣上有螺紋，下部嵌有尼龍1010密封填料。閥體上端有六方螺母及密封墊（尼龍制），將閥桿固定在閥體中心部位，并保持氣密性好。手輪是用彈簧、彈簧壓帽、螺母與閥桿連接。旋轉手輪使閥桿旋轉。通過套筒可使閥瓣沿螺紋上升（開）或下降（關）。這種瓶閥密閉墊易磨損，但是更換方便，只要將閥瓣關閉，就可更換。



圖1 活瓣式瓶閥（套筒）

1―壓簧蓋 2―手輪 3、4、8、16―封墊 5―套筒 6―閥瓣 7―帶孔螺母 9―安全膜片 10―壓帽 11―彈簧 12―閥桿 13―壓緊螺母 14―密封填料 15―螺蓋 17―閥體

（二） 瓶帽與防震圈

瓶帽的作用是保護瓶閥不受損壞。它常用鋼管、可鍛鑄鐵或球黑鑄鐵制造，瓶帽上開有排氣孔，當瓶漏氣或爆破膜破裂時，可防止瓶帽承受壓力。排氣孔位置對稱，避免氣體由一側排出時的反作用力使氣瓶傾倒。

瓶帽有兩種，一種是活動瓶帽，即充氣、用氣時要摘下瓶帽。另一種是固定瓶帽，近幾年才使用。即充氣、用氣時不必摘下瓶帽，它既能保護瓶閥，又防止常摘常戴瓶帽的麻煩和如圖2所示。



圖2 固定瓶帽

防震圈是用橡膠或塑料制成，圈厚一般不小于25~30mm，富有彈性。一個氣瓶上裝設兩個，當氣瓶受到沖擊時，能吸收能量，減少震動，同時還有保護瓶體漆層和標記的作用。

三、 氣瓶的漆色和標記

（一） 氣瓶的漆色

為了從顏色上迅速辨別出是充裝何種氣體、屬于哪種壓力范圍內的氣瓶，避免在充裝、運輸、儲存、使用和定期檢驗時，因為混淆不清可能發生的事故，同時也是為了保護氣瓶，防止表面銹蝕，各類氣瓶都要按照規定將氣瓶漆色、標寫氣瓶名稱、涂刷橫條色帶。氣瓶的噴色刷字，新制造的氣瓶由制造廠負責，使用的氣瓶由專業檢查單位負責。

氣瓶漆色見表2，并按圖3所示標注氣體名稱。同一種高壓液化氣體，規定兩個或兩個以上充裝系數的，應在色環下方注明該種氣瓶的設計壓力。字體高度不小于80mm。



圖3 氣瓶的漆色、標志示意圖

說明：1．字樣一律采用仿宋體，字體高度一般為80mm；

2．色環寬度一般為40mm。
 

 

表2 幾種常用氣瓶漆色

（二） 氣瓶的標記

打在氣瓶肩部技術數據的鋼印，叫作氣瓶標記。其中由氣瓶制造廠打的鋼印叫作原始標記。由氣體制造廠或專業檢驗單位在歷次定期檢驗時打的鋼印即叫作檢驗標記。兩種鋼印標記如圖4所示。


圖4 氣瓶鋼印標記的順序和位置

a） 氣瓶制造廠打的鋼印標記 b）氣瓶檢驗單位打的鋼印標記

說明：1．鋼印必須明顯清晰；

2．降壓字體高度為7~10mm，深度為0.3~0.5mm；

3．降壓或報廢的氣瓶，除在檢驗單位的后面打上降壓或報廢的標志外，必須在氣瓶

制造廠打的設計壓力標記前面打上降壓或報廢標記。

四、 氣瓶的設計壓力與充裝量

（一） 氣瓶的最高使用溫度

氣瓶是一種盛裝容器，其最高工作壓力決定于它的充裝量和最高使用溫度。而充裝量，對于壓縮氣體是指它在某一充裝溫度下的充裝壓力，對液化氣體是指氣瓶單位容積內所裝氣體的重量。最高使用溫度是指氣瓶在充裝氣體以后可能達到的最高溫度。

氣體使用溫度的變化，除了個別氣瓶，由于所裝的是易于起聚合反應的氣體，在瓶內部分發生聚合、放出熱量，致使瓶內氣體溫度升高以外，一般都是受周圍環境的影響。使氣瓶溫度升高多是氣瓶靠近高溫熱源或在烈日下曝曬。靠近高溫熱源是禁止的，由此所產生的溫升也是無法考慮的。至于烈日下曝曬，雖然不允許，但也很難避免，因此，為了安全，氣瓶的最高使用溫度應按氣瓶在烈日曝曬下的溫度考慮。

經實際測量，氣瓶在烈日下曝曬時，瓶內氣體的溫度遠遠高于最高大氣溫度，略低于最高地面溫度。我國各地氣候條件不一，且氣瓶又不是限定在某地區使用，所以氣瓶的最高使用溫度，應該統一按全國的最高氣溫和地溫來考慮。《氣瓶安全監察規程》中規定，以所裝氣體在60℃時的壓力作為氣瓶的設計壓力。

（二） 壓縮氣體氣瓶的設計壓力與充裝量

1． 設計壓力

氣瓶的設計壓力就是所充裝氣體在60℃時的壓力。壓縮氣體氣瓶是通用的盛裝容器，應適用于盛裝各種壓縮氣體，而每一種壓縮氣體在高壓情況下，壓力隨溫度的變化規律不完全一樣。有些氣體壓力隨溫度的變化規律與理想氣體的差別很大。

即使在相同的充裝條件下，各種氣體的溫升雖然相同，而壓力的增加卻并不一樣，所以要使氣瓶有通用性，不能根據統一的充裝壓力分別確定各種氣體氣瓶的設計壓力，而應該根據標準化的需要，確定統一的氣瓶的設計壓力系列。充裝氣體時，則根據不同的氣體確定不同的充裝量。

我國目前所用的壓縮氣體氣瓶的設計壓力有2940、1960、1470N/cm＜sup＞2＜sup＞（表壓）等幾種。

2． 充裝量（充裝壓力）

壓縮氣體氣瓶的充裝量應該是保證氣瓶在使用過程中可能達到的最高壓力不超過它的設計壓力，也就是所裝的氣體在60℃時的壓力不應高于氣瓶的設計壓力。而壓縮氣體的充裝量是以充裝結束時的溫度和壓力計量的，因此各種壓縮氣體應根據氣瓶的設計壓力，按不同的充裝溫度（結束時）確定不同的充裝壓力。

實際氣體的壓力、溫度與容積有如下關系：

1

據此，在充了氣的氣瓶中，如果將氣瓶由于溫度及壓力的變化而引起的容積的改變忽略不計，即Vo=V，則可以按下式計算的最大充裝壓力：

2

式中：Po——氣瓶的充裝壓力（N/cm＜sup＞2＜sup＞）（絕對）；

To——氣的充裝溫度（結不時）（273+t℃）；

Zo——在Po、To的條件下氣體的壓縮系數；

P——氣瓶的設計壓力（N/cm＜sup＞2＜sup＞）（絕對）；

T——氣瓶的最高使用溫度，333℃；

Z——在P、T條件下氣體的壓縮系數。

有關空氣、氧、氮、氫、一氧化碳以及甲烷的壓縮系數可從有關手冊中查得。

目前我國采用的高壓液化氣體氣瓶的設計壓力為1960、1470、122.5、78.4N/cm＜sup＞2＜sup＞（表壓）等幾種。高壓液化氣體的充裝量，必須保證所裝入的液化氣體全部氣化后，在60℃下的壓力不超過氣瓶的設計壓力。也就是說液化氣體充裝系數（單位容積內充裝的重量）不應大于它在60℃時、壓力為氣瓶設計壓力下的密度。其充裝系數見表3。
 

 

表3 高壓液化氣體的充裝系數

低壓液化氣體氣瓶的設計壓力等于或高于所裝液化氣體在60℃時的飽和蒸氣壓力。我國的低壓液化氣體氣瓶的設計壓力暫定為490、294、196、98N/cm＜sup＞2＜sup＞。在正常狀態下氣瓶內的低壓液化氣體是以氣液兩態存在。溫度升高，瓶內飽和蒸氣壓力增大，液體膨脹，所占容積隨之增大，而氣體所占容積減小。溫度升高到一定值后，液體可能將瓶內容積充滿，甚至造成破裂事故。為了保證安全，氣瓶充裝必須按規定的充裝系數充裝。充裝系數見表4。

表略

表4 低壓液化氣體的充裝系數

五、 氣瓶的使用管理

（一） 氣瓶充裝與使用不當造成事故

氣瓶的正確充裝是保證氣瓶安全使用的關鍵之一。氣瓶由于充裝不當而發生爆炸事故，其原因多數是氧氣與可燃氣體混裝和充裝過量。

氧氣與可燃氣體混裝往往是原來盛裝可燃氣體（如氫、甲烷等）的氣瓶，未經過置換、清洗等處理，而且瓶內還有余氣，又用來盛裝氧氣，或者將原來裝氧氣的氣瓶用來充裝可燃氣體，使可燃氣體與氧氣在瓶內發生化學反應，瓶內壓力急劇升高，氣瓶破裂爆炸。這種由于化學反應而發生爆炸的能量，往往要比氣瓶由于承受不了瓶內氣體壓力而發生爆炸（物理現象爆炸）的能量大幾倍至幾十倍。正因為這樣，再加上這種化學反應速度很快，爆炸時往往使氣瓶炸成許多碎片。如某廠將一個氧氣瓶臨時充裝氫氣，但沒有改裝，仍保留氧氣瓶的漆色，氫氣用完后又充裝氧氣，結果在使用中發生爆炸。氣瓶全部炸成碎片，碎片最大的只有150×100mm，且全部飛離現場。最遠的飛出千余米。值得注意的是，這種氣體混裝的氣瓶有時并不一定在充裝過程中發生爆炸，而常常是在使用的時候發生爆炸。因為混合氣體的爆炸需要具備一定的條件（例如配合比例等），而且這種氣體在焊接時常有“回火”現象。

充裝過量也是氣體爆炸的常見原因特別是盛裝低壓液化氣體的氣瓶。因為液化氣體充裝溫度一般都比較低，如果在這種溫度下充裝過量的液化氣體，受周圍環境溫度的影響，瓶內液化溫度升高，迅速膨脹，產生很大壓力，造成氣瓶破裂爆炸。如北京某電機廠充裝液氨的氣瓶，又在太陽下曝曬，兩天后即發生爆炸。氣瓶騰空飛起，落到120m以外的房頂上。爆炸后氨氣彌漫，擴散到附近操作室內，并在室內發生閃爆，燒傷一名值班人員。

氣瓶使用不當和維護不良可以直接或間接造成爆炸事故、火災事故或中毒事故。

在使用中將氣瓶置于烈日下長時間曝曬或氣瓶靠近高溫熱源，是氣瓶爆炸的常見原因，特別是盛裝低壓液化氣體的氣瓶，如果充裝過量，再加上日光曝曬，極易發生爆炸，所以這種事故多發生在夏季，且總是在運輸或使用過程中受烈日曝曬的情況下。有時候，氣瓶只局部受熱，雖不致于發生爆炸，但會使氣瓶上的安全泄壓裝置開放泄氣，使瓶內可燃氣體或有毒氣體噴出，造成火災或中毒事故。

氣瓶操作不當常會發生著火或燒壞氣瓶附件等事故。例如打開氣瓶的瓶閥時，因開得太快，使減壓器或管道中的壓力迅速提高，溫度也會大大升高，嚴重時會使橡膠墊圈等附件燒毀。這樣的事故常有發生。

此外，盛裝可燃氣體氣瓶的瓶閥泄漏，氧氣瓶瓶閥或其它附件沾有油脂等也常常會引起著火燃燒事故。

氣瓶在運輸（或搬動）過程中容易受到震動或沖擊，如果氣瓶原來就存在一些缺陷，在這種情況下，就容易發生事故。有時還會把瓶閥撞壞或碰斷，發生使氣瓶噴氣飛離原處或噴出的可燃氣體著火等事故。

（二） 對充裝、使用、運輸氣瓶的安全要求

1． 氣瓶充裝

氣瓶充裝的安全要求應包括：

（1） 在充氣前，要對氣瓶進行嚴格檢查。檢查的內容包括：氣瓶的漆色是否完好，是否與所充裝氣體的規定氣瓶漆色一致；氣瓶內是否按規定留有余氣，氣瓶原裝氣體是否與將要充裝的氣體一致，辨別不清時應取樣化驗；氣瓶的安全附件是否齊全、完好；氣瓶是否有鼓包、凹陷變形等缺陷；氧氣瓶及強氧化劑氣瓶瓶體及瓶閥處是否沾有油污；氣瓶進氣口的螺紋是否符合規定（可燃氣體氣瓶的螺紋應左旋，非可燃氣體氣瓶應右旋）等。

（2） 采取有效措施，防止充裝超量。這些措施應包括：充裝壓縮氣體時要具體規定充裝溫度、充裝壓力，以保證氣瓶在最高溫度下，瓶內氣壓不超過氣瓶的設計壓力；充裝液化氣體時，嚴禁超量充裝；為防止測量誤差造成超裝，壓力表、磅秤等應按規定的適用范圍選用，并定期進行校驗；沒有原始重量數據和標注不清的氣瓶不予充裝，充裝量應包括氣瓶內原有的余氣（液），且不得貯罐減量法（即貯罐充裝氣瓶前后的重量差）確定氣瓶的充裝量。

2． 氣瓶的使用

氣瓶使用應注意以下幾點：

（1） 防止氣瓶受熱升溫。主要是氣瓶不要在烈日下曝曬；不要靠近高溫熱源或火源，更不得用高壓蒸汽直接噴射氣瓶；瓶閥凍結時，應把氣瓶移到較暖處，用溫水解凍，禁止用明火烘烤。

（2） 正確操作，合理使用。開瓶閥動作要慢，以防加壓過快產生高溫，對盛裝可燃氣體的氣瓶更要注意；禁止用鋼制工具敲擊氣瓶閥，以防產生火花；氧氣瓶要注意不能沾污油脂；氧氣瓶和可燃氣瓶的減壓閥不能互用；瓶閥或減壓閥泄漏時不得繼續使用；氣瓶用到最后應留有余氣，防止空氣或其它氣體進入氣瓶引起事故。

一般壓縮氣體應留有剩余壓力為19.6~29.4N/cm＜sup＞2＜sup＞以上，液化氣體應留有4.9~9.8N/cm＜sup＞2＜sup＞以上。以于乙炔的剩余壓力應不小于表5的規定。
 

 

表5 乙炔的剩余壓力

（3） 氣瓶外表面的油漆作為氣瓶標志和保護層，要經常保持完好；如因水壓試驗或其它原因，氣瓶內進入水分，在裝氣前應進行干燥，防止腐蝕；氣瓶一般不應改裝其它氣體，如需改裝時，必須由有關單位負責放氣、置換、清洗、改變漆色等。

3． 氣瓶的運輸

氣瓶運輸時應做到：

（1） 防止震動或撞擊。帶好防震圈和瓶帽，固定好位置，防止運輸中震動滾落。禁止裝卸中拋裝、滑放、滾動等方法，做到輕裝輕卸。

（2） 防止受壓或著火。氣瓶運輸中不得長時間在日光下曝曬，氧氣瓶不得和可燃氣體氣瓶、其它易燃物質及油脂同車運輸，隨車人員不得在車上吸煙。

（三） 氣瓶的儲存保管

存放氣瓶的倉庫必須符合有關安全防火要求。首先是與其他建筑物的安全距離、與明火作業以及散發易燃氣體作業場所的安全距離，都必須符合防火設計范圍；氣瓶庫不要建筑在高壓線附近；對于易燃氣體氣瓶倉庫，電氣要防爆還要考慮避雷設施；為便于氣瓶裝卸，倉庫應設計裝卸平臺；倉庫應是輕質屋頂的單層建筑，門窗應向外開，地面應平整而又要粗糙不滑（儲存可燃氣瓶、地面可用瀝清水泥制成）；每座倉庫儲量不宜過多，盛裝有毒氣體氣瓶或介質相互抵觸的氣瓶應分室加鎖儲存，并有通風換氣設施；在附近設置防毒面具和消防器材，庫房溫度不應超過35℃；冬季取暖不準用火爐。為了加強管理，應建立安全出入管理制度，張貼嚴禁煙火標志，控制無關人員入內等。

氣瓶倉庫符合安全要求，為氣瓶儲存安全創造了條件。但是管理人員還必須嚴格認真地貫徹《氣瓶安全監察規程》的有關規定。

1． 氣瓶儲存一定要按照氣體性質和氣瓶設計壓力分類。每個氣瓶都要有防震圈，瓶閥出氣管端要裝上帽蓋，并擰上瓶帽。有底座的氣瓶，應將氣瓶直立于氣瓶的柵欄內，并用小鐵鏈扣住。無底座氣瓶，可水平橫放在帶有襯墊的槽木上，以防氣瓶滾動，氣瓶均朝向一方，如果需要堆放，層數不得超過五層，高度不得超過1m，距離取暖設備1m以上，氣瓶存放整齊，要留有通道，寬度不小于1m，便于檢查與搬運。

2． 為了使先入庫或定期技術檢驗臨近的氣瓶預先發出使用，應盡量將這些氣瓶放在一起，并在棚欄的牌子上注明。對于盛裝易于起聚合反應、規定儲存期限的氣瓶應注明儲存期限，及時發出使用。

3． 在火熱的夏季，要隨時注意倉庫室內溫度，加強通風，保持室溫在39℃以下。存放有毒氣體或易燃氣體氣瓶的倉庫，要經常檢查有無滲漏，發現有滲漏的氣瓶，應采取措施或送氣瓶制造廠處理。

4． 加強氣瓶入庫和發放管理工作，認真填寫入庫和發放氣瓶登記表，以備查。

5． 對臨時存放充滿氣體的氣瓶，一定要注意數量一般不超過五瓶，不能受日益曝曬，周圍10m內嚴禁堆放易燃物質和使用明火作業。

六、 氣瓶的技術檢驗

氣瓶在使用過程中，由于受到使用環境條件和瓶內介質等因素的作用，使用壽命會逐步降低。為了保證使用安全，應和固定式壓力容器一樣，除加強日常維護外，必須按《氣瓶安全監察規程》規定，定期進行技術檢驗，測定氣瓶技術性能狀況，從而對氣瓶能否繼續使用做出正確的處理。

氣瓶技術檢驗的內容包括內外表面檢驗和耐壓試驗（水壓試驗）。

各種氣瓶的定期技術檢驗，按規程規定：盛裝空氣、氧、氮、氫、二氧化碳等一般氣體的氣瓶每三年進行一次；盛裝氬、氖、氦、氪、氙等惰性氣體的氣瓶每五年進行一次；盛裝氯、氯甲烷、硫化氫、光氣、二氧化硫、氯化氫等腐蝕性介質的氣瓶每兩年檢驗一次，發現有嚴重腐蝕、損傷的氣瓶應提前進行檢驗。盛裝劇毒或高毒介質的氣瓶，進行水壓試驗后還應進行氣密性試驗。乙炔氣瓶在全面檢驗時，還要檢查填料、瓶閥的易熔塞，測定壁厚并做氣密性試驗（不做水壓試驗）。

氣瓶的定期技術檢驗，由氣體制造廠或專業檢驗單位負責，檢驗單位的檢驗鋼印代號，由勞動部門統一規定。

（一） 內外部檢查

外部檢查和其它壓力容器一樣，主要是檢查氣瓶在制造和使用過程中有無裂紋、變形、鼓包、腐蝕等缺陷。內部檢查，由于氣瓶直徑小，很難象直徑大的壓力容器那樣徹底清理，只能用12V以下小電珠或窺鏡插入瓶內進行檢查。因此，除了比較明顯的重大缺陷，如鼓包、變形等以外，其他如裂紋等嚴重缺陷是很難發現的。這樣，耐壓試驗就成為氣瓶全面檢驗中的關鍵項目，氣瓶能否繼續使用，在很大程度上是通過耐壓試驗來確定的。

（二） 耐壓試驗

氣瓶耐壓試驗的試驗壓力，要比一般壓力容器的試驗壓力高。原因是氣瓶耐壓試驗是關鍵項目，重大缺陷要通過耐壓試驗來發現；氣瓶容易受碰撞和沖擊，存在的裂紋等缺陷容易擴展；加上氣瓶的使用場所不固定，周圍環境比較差等。《氣瓶安全監察規程》規定，氣瓶耐壓試驗的試驗壓力為設計壓力的1.5倍。

但是僅僅提高耐壓試驗的試驗壓力并不是保證氣瓶安全使用的可靠方法。相反，氣瓶反復進行高壓試驗，可使瓶壁應力超過材料的屈服極限，產生塑性變形，使材料韌性降低，使缺陷進一步擴展，致使氣瓶在以后使用中破裂爆炸。因此，對于高壓氣瓶，應在耐壓試驗的同時，精確地測定它的全變形或殘余變形，以掌握氣瓶在耐壓試驗時的應力情況。

1． 容積變形的測定

容積變形的測定是用比較簡單而又精確的方法，測量容器在耐壓試驗壓力下和耐壓試驗后的容積與原有容積（即耐壓試驗前的容積）之差來確定氣瓶的容積全變形和容積的殘余變形。并以此來判定容器的應力情況及是否能安全使用。

要精確測定容器在耐壓試驗時的容積變形和容積殘余變形，必須有一套比量法的裝置。這種測定裝置和方法有兩種，即內測法和外測法。

（1） 內測法 它是利用測定瓶內在試驗壓力下，所進入的水量與它在卸壓的由瓶內所排出的水量來計算它的容積全變形與容積殘余變形的。這種方法的裝置簡單，故廣泛采用，只是測定誤差較大。

1） 內測法裝置如圖5所示。



圖5 氣瓶的耐壓試驗裝置（內測法）

A―試壓泵 B―量筒 C―緩沖器 D―氣瓶 H＜sub＞1＜sub＞~H＜sub＞7＜sub＞―閥

2） 操作程序

氣瓶裝水：氣瓶裝滿清水，敞口放置一定時間，使瓶內水溫與室內水溫相同，但不低于5℃。最好經常搖動氣瓶，排出瓶內殘余氣體。

排氣：開啟水源閥H＜sub＞7＜sub＞和量筒進水閥H＜sub＞6＜sub＞，將量筒裝水（約半筒），然后關閉H＜sub＞6＜sub＞，開啟排氣閥H＜sub＞2＜sub＞，以排除管道中的空氣，直至從閥內冒出水時才關閉；將灌滿水的氣瓶D與耐壓管路聯接后即開啟閥H＜sub＞3＜sub＞、H＜sub＞1＜sub＞，并啟動試壓泵A，直至從閥H＜sub＞1＜sub＞排出的水中沒有氣泡時才關閉；開啟閥H＜sub＞4＜sub＞、H＜sub＞5＜sub＞，直至量筒B不冒氣泡時即關閉。這時試壓系統中的壓力不得超過試驗壓力的90%。最后，再開啟閥H＜sub＞1＜sub＞，進一步驅除氣瓶及系統內的空氣，然后停泵，關閉閥H＜sub＞1＜sub＞。

循環：關閉閥H＜sub＞3＜sub＞、H＜sub＞4＜sub＞及H＜sub＞7＜sub＞，開啟動試壓泵A，使水在量筒B——閥H＜sub＞6＜sub＞——試壓泵A——緩沖器C——閥H＜sub＞5＜sub＞——量筒B之間不斷循環，再一次排凈系統中所藏的空氣。

調整量筒水位：停泵，并使試壓泵的柱塞在死點位置，開啟閥H＜sub＞3＜sub＞，并開啟閥H＜sub＞7＜sub＞，使量筒中的水慢慢升至頂點零位后，即關閉閥H＜sub＞7＜sub＞。

加壓：關閉閥H＜sub＞5＜sub＞，開動泵A，先使系統壓力升至氣瓶的設計壓力，停泵檢查各連接處有無泄漏，如無泄漏，再啟動泵繼續加壓，直至升到試驗壓力再停泵。

保持壓力：氣瓶在試驗壓力下至少保持1min。在此期間，如壓力表指針下降，應檢查有無泄漏，并慢慢轉動試壓泵繼續加水，使壓力表指示壓力保持在耐壓試驗壓力下。關閉閥H＜sub＞3＜sub＞，開啟閥H＜sub＞5＜sub＞，并使試壓泵A的柱塞仍回到原死點位置，此時，緩沖器C、試壓泵A及管路中的被壓縮的水全部返回量筒B，測讀量筒B中下降的水位，這部分缺少的水，就是氣瓶在試驗壓力下所壓入的水量。

卸壓：氣瓶在保持壓力及測記進水量完畢后，即開啟閥H＜sub＞4＜sub＞使氣瓶卸壓，在耐壓試驗時所壓入氣瓶內的水，將重返回量筒內。

測讀容積殘余變形：在壓力表指示的壓力降至零，而且量筒B中的水位停止不動以后，即可測讀量筒B中的水柱，這部分缺少的水量就是氣瓶耐壓試驗時，所產生的容積殘余變形。

（2） 外測法 它是在氣瓶外部測量它在耐壓試驗時的容積變形，因此試驗時需要把氣瓶放在一個水套內進行測試，所以又稱水套測量法。

1） 外測法試驗裝置的型式較多，圖6是一種比較簡單的型式。氣瓶D裝在一個特別的水套E內，在瓶的肩部用膠皮墊Q與水套蓋F進行密封，水套蓋上裝有放氣旋塞K，水套內的水溢滿到它上部的量管B中。氣瓶在試驗壓力下產生膨脹，把水套內的一部分水擠壓到量管中去，使量管中的水增加，這增加的水就是氣瓶的全變形量。氣瓶卸壓后，彈性變形消失，于是量管內增加的水又返回到水套內。如果量管中的水仍比在氣瓶加壓前要多，則這多出的水量，就是氣瓶的容積殘余變形量。



圖6 氣瓶的耐壓試驗裝置（外測法）

Q—膠皮墊 K—旋塞

這種方法雖裝置經內測法復雜，但操作簡便，可直接讀出氣瓶的變形值，測量誤差要比內測法小得多。

2） 操作時要注意以下幾點：

試驗裝置應該配備一個標準氣瓶，這個標準氣瓶在試驗壓力下的容積變形值是已經經過精確測定的，而且不會產生殘余變形。每次試驗前，應首先用標準氣瓶校驗試驗裝置是否準確。

水套裝水時，必須打開水套蓋上的放氣旋塞，以排除水套內的氣體，直到從旋塞內冒出的水沒有氣泡時再將它關閉。

氣瓶在試壓前，保持試驗壓力時和卸壓后，測讀量管中的水量時，應使量管中的水位保持在相同的水平線上，如圖6中的（1）、（2）、（3）位置，以免因水位高度不同，使水套受不同的靜水柱壓力產生不同的變形，并使水套內殘存的空氣受到不同的壓縮，引起測量誤差。

為使量管的水位保持在同一水平線上，可以移動連接的橡皮管，但應注意勿使橡皮管壓扁變形，使它的容量發生變化。

2． 合格評定標準

氣瓶在試驗壓力下的容積變形，可以間接地反映它在試驗壓力下的應力情況，所以，容積變形就成為評定氣瓶耐壓試驗是否合格的一個重要指標。關于它的合格標準，目前國內外比較普遍的規定是：鋼制氣瓶在耐壓試驗時，容積殘余變形不得超過容積全變形的10%。用公式表示為：

3

式中 V＜sub＞PT＜sub＞——氣瓶的殘變—全變比率；

V＜sub＞P＜sub＞——氣瓶的容積殘余變形（1）；

V＜sub＞T＜sub＞——氣瓶的容積全變形（1）。

容積的全變形，外測法可直接從量管中讀出氣瓶變形值，不需要計算。而內測法要進行較復雜的計算才能得到變形值，這里不作介紹了，但要注意一點，氣瓶在耐壓試驗時的容積全變形可以根據它在試驗壓力下所壓入的水量來確定。但不要錯誤地認為這兩者是相等的。因為氣瓶在試驗壓力下所壓入的水量來確定。但不要錯誤地認為這兩者是相等的。因為氣瓶在試驗壓力下所壓入的水量除了氣瓶的變形（膨脹）量以外，還應包括瓶內的水在高壓下受壓縮的容量，而且在一般情況下，氣瓶或其它高容器進行耐壓試驗時，水壓縮量往往要比變形量大得多。因此絕不能認為水不可壓縮或壓縮量很小而可以忽略不計。

氣瓶經過技術檢驗，未發現氣瓶有裂紋，滲漏或明顯變形，最小壁厚符合要求，容積殘余變形在規定范圍以內，則認為合格，如檢驗后發現有下列情況之一者，應予降壓使用或報廢。

（1） 瓶壁有裂紋、滲漏或明顯變形的應報廢；

（2） 經測量最小壁厚，通過強度校核（不包括腐蝕裕度）不能按原設計壓力使用的；

（3） 高壓氣瓶容積殘余變形率大于10%的。

檢驗合格的氣瓶，由檢驗單位按規定要求打上合格標記。降壓或報廢的氣瓶，檢驗單位打上降壓、報廢的標記，并負責處理，還應將降壓、報廢情況定期向當地勞動部門報告。