style="width:11.62662in;height:5.94682in" /> 本文是学习GB-T 26466-2011 固定式高压储氢用钢带错绕式容器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了固定式高压储氢用钢带错绕式容器的设计、制造、检验和验收要求。
本标准适用于同时满足以下条件的固定式高压储氢用钢带错绕式容器：
a) 设计压力大于或等于10 MPa 且小于100 MPa;
b) 设计温度大于或等于-40℃且小于或等于80℃;
c) 内直径大于或等于300mm 且小于或等于1500 mm, 设计压力(MPa)
与内直径(mm) 的乘积 不大于75000。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 228—2002 金属材料 室温拉伸试验方法
GB/T 229—2007 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB 713—2008 锅炉和压力容器用钢板
GB 3531—2008 低温压力容器用低合金钢钢板
GB 6653—2008 焊接气瓶用钢板和钢带
JB 4708—2000 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T 4711—2003 压力容器涂敷与运输包装
JB 4726—2000 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB 4727—2000 低温压力容器用低合金钢锻件
JB 4728—2000 压力容器用不锈钢锻件
JB/T 4730.2—2005 承压设备无损检测 第2部分：射线检测
JB/T 4730.3—2005 承压设备无损检测 第3部分：超声检测
JB/T 4730.5—2005 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测
JB 4732—1995 钢制压力容器—分析设计标准(2005年确认版)
JB 4733—1996 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板
3.1.1
固定式高压储氢用钢带错绕式容器 stationary flat steel
ribbon wound vessels for storage of high
pressure hydrogen
在较薄的内筒外面倾角错绕多层扁平钢带(层数为偶数),钢带与筒体环向成一定倾角，相邻层钢带
绕向相反，且仅将每层钢带两端与半球形封头和加强箍相焊接所构成的高压储氢容器(型式见图1、
图2,容器对外接口型式根据工艺要求确定)。
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图 1 固定式高压储氢用钢带错绕式容器结构简图
style="width:7.26675in;height:4.3065in" />
图 2 容器端部局部示意图
3.1.2
绕带筒体 flat steel ribbon wound cylindrical
shell
由内筒和错绕钢带层组成的筒体。
3.1.3
轴向爆破压力 axial bursting pressure
按容器轴向极限承载能力确定的爆破压力。
3.1.4
环向爆破压力 hoop bursting pressure
按容器环向极限承载能力确定的爆破压力。
下列符号适用于本标准：
B—— 钢带宽度，mm;
D—— 容器内直径，mm;
D₂— 第 k 层钢带平均直径，mm;
D.—— 容器外直径，mm;
Ee— 内筒材料在设计疲劳曲线中规定的弹性模量，MPa;
GB/T 26466—2011
Em — 内筒材料常温弹性模量，MPa;
Em — 材料常温弹性模量，MPa;
Ew — 钢带材料在设计疲劳曲线中规定的弹性模量，MPa;
Ewm——钢带材料常温弹性模量，MPa;
em——竣工液压试验压力下，绕带筒体周长平均伸长量，mm;
e — 竣工液压试验压力下，与绕带筒体尺寸相同的单层圆筒周向伸长量，mm;
f —-疲劳强度减弱系数，f=1.25;
H — — 内筒筒体长度，mm;
j —壁厚比，容器内筒名义厚度与绕带筒体名义厚度之比；
K——绕层外半径与容器内半径之比，K=R。/R;;
K₁— 内筒径比，K₁=R,/R;
K₂— 钢带层径比，K₂=R。/R;
m — — 钢带层数；
mg — 第k层钢带根数；
N — — 预计循环次数；
p — 设计压力，MPa;
p—— 绕带筒体的轴向爆破压力，MPa;
ph——绕带筒体的环向爆破压力，MPa;
p,——绕带筒体的轴向全屈服压力，MPa;
p°— 绕带筒体的环向全屈服压力，MPa;
pr — 容器液压试验压力，MPa;
pmi — 内筒液压试验压力，MPa;
R, — 加强箍外半径，mm;
Rho——半球形封头圆柱部分半径，mm;
R; — 内筒内半径，mm;
Rj—— 内筒外半径，mm;
R 。 绕 层 外 半 径 ， m m ;
R。i— 内筒材料标准常温屈服强度，MPa;
Rh—— 半球形封头材料标准常温屈服强度，MPa;
Rw — — 钢带材料标准常温屈服强度，MPa;
Rmi — 内筒材料标准常温抗拉强度下限值，MPa;
Rmh——半球形封头材料标准常温抗拉强度下限值，MPa;
Rmw——钢带材料标准常温抗拉强度下限值，MPa;
R。 —考虑倾角错绕削弱的绕层修正外半径，R。=R+(R。
-R;)(cos²a+0.3sin²a),mm;
S — — 内筒交变应力强度幅，MPa;
S — 钢带交变应力强度幅，MPa;
S' — 考虑弹性模量修正后的内筒交变应力强度幅，MPa;
S' — 考虑弹性模量修正后的钢带交变应力强度幅，MPa;
Sm — — 绕带筒体材料常温设计应力强度，Sm=jSm+(1-j)ySw,MPa;
Smi— 内筒材料常温设计应力强度，MPa;
Smh——半球形封头材料常温设计应力强度，MPa;
Smw — 钢带材料常温设计应力强度，MPa;
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Sm—
根据预计循环次数和内筒材料运用设计疲劳曲线所得的许用交变应力强度幅，MPa;
Sw—
根据预计循环次数和钢带材料运用设计疲劳曲线所得的许用交变应力强度幅，MPa;
S.— 内筒轴向、径向主应力差的波动范围，MPa;
So— 内筒环向、径向主应力差的波动范围，MPa;
y—— 钢带倾角错绕引起的环向削弱系数， 一般取y=0.9;
α——钢带相对于容器环向的平均倾角，α=15°~30°;
α— 第 k 层钢带的倾角；
style="height:0.19316in" /> 绕带筒体计算厚度，mm;
n—— 半球形封头名义厚度，mm;
— — 第k 层钢带的带间间隙，mm;
δ,——钢带厚度，mm;
δ、— 钢带层名义厚度，mm;
— — 第 k 层钢带的导程，mm;
a— 内筒径向应力，MPa;
— 内 筒 轴 向 应 力 ，MPa;
qo— 内筒环向应力，MPa;
an— 竣工液压试验压力下内筒应力，MPa;
Orw— 竣工液压试验压力下最外层钢带应力，MPa;
σw——最外层钢带应力，MPa;
△p—— 内压波动范围，MPa。
本标准规定范围内的固定式高压储氢用钢带错绕式容器的设计、制造、检验与验收除应符合本标准
规定外，还应符合JB4732
中的有关规定，并遵守国家颁布的有关压力容器的法律、法规和标准。
5.1 用于内筒、封头的钢板，其标准常温抗拉强度下限值应不大于540 MPa。
5.2 不锈钢复合钢板应符合以下规定：
a) 复材为0Cr18Ni9、00Cr19Ni10或00Cr17Nil4Mo2; 基材为 Q345R 或16MnDR;
b) 复合钢板的级别为JB4733 中规定的B1 级。
5.3 用于内筒、封头的钢板，其复验要求如下：
a) 逐张按GB/T
228进行室温拉伸试验，对不锈钢复合钢板仅复验基材。合格指标按相应钢材
标准；
b) 逐张按 GB/T229 进行夏比(V
型缺口)冲击试验，对不锈钢复合钢板仅复验基材。冲击试验
温度为设计温度或按图样的规定。合格指标按JB4732 中相应规定；
c) 逐张进行超声检测，其质量等级不低于JB/T 4730.3
中规定的Ⅱ级。对不锈钢复合钢板进行 贴合率检测，合格指标按JB 4733
中相应规定。
5.4 锻件应符合JB4726～JB4728 中相应规定，锻件的级别应不小于Ⅲ级。
5.5 钢带材料为 Q345R、16MnDR 或 HP345, 厚度为4 mm～8mm, 宽度为80mm～160
mm,其常温 设计应力强度按表1规定。
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表 1 MPa
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6.1.1.1 绕带筒体计算厚度按式(1
style="width:1.50002in;height:0.62678in" />
6.1.1.2 绕带筒体名义厚度按式(2
style="width:3.39997in;height:0.5533in" />。
6.1.2.1 钢带平均缠绕倾角
钢带平均缠绕倾角按式(3)计算：
……………………………… (1)
… ………………… ( 2)
style="width:8.6601in;height:0.81994in" /> ………… (3)
6.1.2.2 钢带缠绕平均导程
钢带缠绕平均导程按式(4)计算：
style="width:2.6067in;height:0.63338in" /> (4)
设计时应根据绕带机床实际导程数值选定，导程λ可以数层或者全部钢带取同一数值，以方便钢带
缠绕操作，具体根据带间间隙 值确定(见6. 1.2.5)。
6.1.2.3 各层钢带的缠绕倾角
各层钢带的缠绕倾角按式(5)计算：
αx =arctan(λ/πD₁) …………………………… (5)
6.1.2.4 同层钢带根数
同层钢带根数按式(6)计算：
m,=(πD₁/B)sina ………… ………………… (6)
计算结果取小于m, 的最大整数。
6.1.2.5 带间间隙
带间间隙按式(7)计算：
=(πD,/m₁)sinag-B ……………………………… (7)
同层钢带中，相邻钢带的间隙应不大于3 mm 。 当 第 k
层钢带的间隙δ,计算值大于3 mm 时，须改
变导程，使δ,不大于3 mm。
6.1.3.1 环向爆破压力
环向爆破压力按式(8)计算：
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style="width:3.87323in;height:0.63998in" /> … …… ………………… (8)
要求： 
style="width:1.16002in;height:0.68002in" />
6.1.3.2 轴向爆破压力
轴向爆破压力按式(9)计算：
style="width:6.32669in;height:0.68684in" /> (9)
要 求
：
style="width:1.14004in;height:0.66in" />
6.1.4.1 环向全屈服压力
环向全屈服压力按式(10)计算：
style="width:3.94671in;height:0.63998in" /> (10)
要求： 
style="width:0.78667in;height:0.70004in" /> 5。
6.1.4.2 轴向全屈服压力
轴向全屈服压力按式(11)计算：
style="width:6.22662in;height:0.69344in" />) (11)
要求： 
style="width:1.10668in;height:0.6666in" />
6.1.5.1 筒 体
根据预计循环次数 N, 按 JB4732 分别确定内筒、钢带的许用交变应力强度幅 S
和 Sw
6.1.5.1.1 内筒轴向应力按式(12)计算：
style="width:5.80009in;height:0.71324in" /> (12)
6.1.5.1.2 内筒径向应力按式(13)计算：
Or =—p (13)
6.1.5.1.3 内筒环向应力按式(14)计算：
style="width:2.09993in;height:0.71346in" /> (14)
6.1.5.1.4 内筒疲劳校核按式(15)～式(17)计算：
style="width:2.19323in;height:0.58014in" /> (15)
style="width:2.22658in;height:0.59334in" /> (16)
Sat=0.5max(Sn,So) (17)
考虑弹性模量修正后的内筒交变应力强度幅按式(18)计算：
style="width:1.6199in;height:0.59334in" /> (18)
要求：S'\<S 。。
6.1.5.1.5 最外层钢带应力按式(19)计算：
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style="width:2.47328in;height:0.69344in" /> (19)
6.1.5.1.6 钢带疲劳校核按式(20)计算：
style="width:1.71997in;height:0.59334in" />w ( 20)
考虑弹性模量修正和疲劳强度减弱系数f
后的钢带交变应力强度幅按式(21)计算：
style="width:1.85999in;height:0.59994in" /> ( 21)
要求：SM'\<Sw。
6.1.5.2 其他受压元件的疲劳设计按JB4732 执行。
半球形封头主体部分按JB4732 的有关规定进行设计。圆柱部分的半径Rm
按式(22)计算：
R₀=R;+o-8 ( 22)
半球形封头圆锥部分的倾角β取15°。
加强箍外半径按式(23)计算：
R,≥R+δ+10 … ………… … … ( 23)
6.4.1 容器只允许在半球形封头上开径向孔。
6.4.2 开孔补强按JB4732 第10章计算。
内筒制作完毕和容器整体制作完毕后，应分别按图样要求进行内筒液压试验和竣工液压试验。试
验液体采用水。水中的氯离子含量不得超过25 mg/L。
内筒液压试验按式(24)计算：
style="width:1.43991in;height:0.60016in" /> … ……………… ( 24)
竣工液压试验按式(25)计算：
pr=1.25p ……………………………… ( 25)
内筒应力按式(26)计算：
style="width:2.26009in;height:0.71324in" /> ( 26)
最外层钢带应力按式(27)计算：
style="width:2.64666in;height:0.71346in" /> (27)
上述应力不得超过试验温度下材料屈服强度的90%。
液压试验用水的温度不得低于5℃。
7.4.1 试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽。
7.4.2
试验过程中，应保持容器观察表面的干燥。当容器壁金属温度与液体温度接近时，缓慢升压，达
到规定试验压力后，保压时间不少于30 min 。
然后将压力降至规定试验压力的80%,并保持足够长的
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时间以此来对两端斜面焊缝部位、周长等进行检查。
7.4.3 竣工液压试验时，应在最外层钢带两端离端部焊缝800 mm
处与容器中部测量周长，取两组测
量值，第一组取自竣工液压试验前的零压力状态；第二组取自竣工液压试验期间。应在规定试验压力下
至少保压5 min 后，在规定试验压力下进行测量。计算周长平均伸长量 em。
7.4.4 按下式计算相同尺寸单层圆筒周向伸长量 e 按式(28)计算：
style="width:2.32664in;height:0.70664in" /> ( 28)
7.4.5 试验完成后用压缩空气将水吹干。
7.5.1 内筒液压试验后，同时符合下列条件为合格：
a) 无渗漏；
b) 无可见变形；
c) 试验过程中无异常响声。
7.5.2 竣工液压试验后，同时符合下列条件为合格：
a) 无渗漏：
b) 无可见变形；
c)
试验过程中无异常响声(带层应力调整可能发出的轻微摩擦响声属正常现象);
d) em 和 eh 之比在0 . 5～1 . 0之间。
8.1.1 同 一 断面上最大内直径与最小内直径之差应不大于该断面内直径D; 的0
. 5%,且不大于4mm; A 类焊接接头形成的棱角 E, 用弦长等于1/6D;
且不小于300 mm 的内样板或外样板检查，其 E 值 应 不 大于2 mm。
8.1.2 A 类焊接接头对口错边量不大于钢板复层厚度的50%,且不大于1 . 5 mm。
8.2.1 相邻筒节的 A 类接头焊缝中心线间外圆弧长以及封头 A
类接头焊缝中心线与相邻筒节的 A
类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于内筒厚度的3倍，且不小于100 mm 。
筒体直线度应符合图样要 求，当图样未提出要求时，应不大于 H/1000,
且不大于12mm。
8.2.2 B 类焊接接头形成的棱角 E 应 不 大 于 2 mm。
8.2.3 B 类焊接接头对口错边量应不大于钢板复层厚度的50%,且不大于2 mm。
8.2.4
除封闭焊缝内表面外，内筒其余焊缝的内、外表面均须修磨至与母材齐平，且不应存在咬边。封
闭焊缝应采用气体保护焊打底。
8.2.5 内 筒 A 、B
类焊接接头应采用双面焊或相当于双面焊的全熔透对接接头。
内筒焊接接头焊后应进行消除应力热处理。内筒焊接接头的返修应在热处理前进行。热处理后如
有返修，补焊后应重新进行热处理。
8.4.1 内 筒 A 、B
类焊接接头经形状尺寸和外观检查合格后，应进行100%射线检测，检测技术等级采
用 AB 级，其质量等级应不低于JB/T 4730.2—2005 中规定的Ⅱ级。
8.4.2
采用复合钢板制作的容器，内筒焊接接头经射线检测合格后，应进行100%渗透检测(封闭焊缝
除外),其质量等级应不低于JB/T 4730.5—2005 中规定的I 级 。
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8.5.1 钢带缠绕前应将内筒外表面的铁锈、油污及影响贴合的杂物清除干净。
8.5.2
各层钢带应按图样规定的缠绕倾角和预拉应力进行缠绕，并记录测力装置读数。钢带缠绕过程
中，应实测并记录各层钢带的实际厚度，并确保各层钢带的实际厚度总和大于钢带层设计厚度，否则，应
增加钢带层数。
8.5.3
同层钢带中，相邻钢带的间隙应均匀分布，不得因间距不均匀而切割钢带侧边。
8.5.4
每层钢带缠绕后应进行松动面积检查，每根钢带上的松动面积应不超过该钢带总面积的15%。
8.5.5
每层钢带的始末两端应尽量与其内层贴合，并通过焊接钢带端部长度大于或等于两倍钢带宽度
的带间间隙使之得到加强与箍紧。每层钢带端部焊缝处均应修磨平整，并用不小于5倍的放大镜对焊
缝进行外观检查，不应有咬边、密集气孔、夹渣、裂纹等缺陷。必要时可进行磁粉或渗透检测。
8.5.6
钢带允许作45°斜边对接拼接处理，对接接头应采用全熔透结构，拼接前应按JB
4708 进行焊接
工艺评定。对缠绕于容器上的每层钢带，这种对接接头不应超过三处，且在一根钢带上只允许一处，拼
接长度不小于500 mm。
9.1
各项检验合格后，应加上保护壳。保护壳上应有泄放孔或者安装在线泄漏检测装置。
9.2
容器制作完毕后，内表面应吹扫干净，并用氮气置换容器内空气，管口用盲板封闭。
9.3 容器制作完毕后，机械加工面涂清漆一道，非加工面涂防锈漆两道。
9.4 所有螺孔部位、密封面应加油封，没有装配的零件、配件装箱保护随机出厂。
9.5 容器出厂应有铭牌标志，其内容应符合JB4732 中相应的规定。
9.6 容器的涂敷与运输包装应符合JB/T 4711 的规定。
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