文章概况：重庆特种设备质量安全检测中心,对CNG气瓶弧形部表面折叠缺陷安全性评价的研究
对 CNG 气瓶弧形部表面折叠缺陷的
安全性评价的研究
重庆特种设备质量安全检测中心 李 斌 陈 兵
摘 要：针对定期检验中发现的压缩天然气气瓶弧形表面存在的折叠缺陷，进行了
产生原因分析和应力分析，并进行了相关试验，提出了解决办法。
关键词：CNG 气瓶 表面折叠
一、前言
压缩天然气汽车(以下简称 CNG 汽车)具有燃料费用低，对环境污染小等优点，被
许多国家接受。近几年国内发展也非常迅速，随着西气东输工程的进展，国内许多城市
也将大力发展 CNG 汽车。汽车用压缩天然气气瓶(以下简称 CNG 气瓶)是 CNG 汽车的
一个主要部件，特别是近几年来 CNG 汽车发展迅速，全国 CNG 气瓶已近百万只，为
了保证使用安全，定期检验就尤为显的重要；针对定检中发现的问题，我们进行了相关
分析和试验，在保证安全的前提下，提出了相关处理意见，并为制定修订有关标准提供
了试验数据。
二、问题的提出
对 CNG 气瓶进行定期检验时发现气瓶弧形部外表面存在一些折叠，由于带该类缺
陷的气瓶大多是使用了两三年，有的使用了五年以上，定检时虽然发现了该缺陷，但未
见有明显的扩展倾向，为了保证安全，同时减少不必要的损失，我中心对此进行了分析
研究。
缺陷情况： 34 协会之窗
（CNG气瓶弧形部缺陷图片）
三、缺陷成因分析及相关试验情况：
其产生的原因主要是由于 CNG 气瓶在收口时因变形大，收口部位表面积大大减小，
在特定的收口方式下，坯料多余表面积在成型过程中极易形成折叠。由于气瓶肩部收口
成型工艺特点所致肩部壁厚会随着瓶肩高度位置的增高而增厚，即越靠近瓶口部壁越
厚；从气瓶受力情况分析，瓶体肩部外表面在工作状态下的实际承载应力水平相对较低，
而且瓶肩也不是气瓶承载的薄弱环节；通过对该折叠的低倍检测，该折叠一般有
0.2~0.4mm深，折叠根本圆钝，缺陷继续扩展的可能性非常小。
气瓶应力分析：
（公称工作压力（20MPa）下的纵向应力图） 协会之窗 35
（公称工作压力（20MPa）下的环向应力图）
对带有该缺陷的产品进行常温疲劳试验，试验方法采用 ISO11439-2000 标准，试
验压力为 2~26MPa，经过 15000 次循环压力试验，该外表面折叠未发生扩展。对带
有该缺陷的气瓶进行水压爆破试验，试验压力为52MPa，主破口位置基本在瓶体中部，
弧形部未开裂，表面缺陷也未扩展；另外通过对多家气瓶厂近几年来的调查了解，数千
个 CNG瓶的爆破试验中，也未发现有过在瓶肩部破裂的情况。
（缠绕 CNG气瓶爆破试验图片）
四、结论及建议：
通过以上分析和试验，初步可以确定气瓶弧形部较浅的折叠不会影响气瓶的安全性
能。同时有关生产厂家也因采取措施，一方面要提高收口质量，另一方面要加强检验，
在出厂前消除该缺陷。
