【特種設備安全知識講座 第17期】
小小鋼瓶別小看 莫讓重裝成隱患
本期話題:
隨著近年來夏日氣溫不斷攀升,空調、冰箱的使用頻率也急劇上升,由于這些電器都離不開制冷劑,因此盛裝制冷劑的一次性鋼瓶用量逐年增長,在我們的生活中扮演了重要的角色。在我國市場上,存在大量未按國家標準制造的一次性鋼瓶,最突出的問題集中在瓶體材料偷工減料和無證瓶閥粗制濫用上。本期講座特邀國家氣瓶閥門質量監督檢驗中心、上海市特種設備監督檢驗技術研究院工程師袁奕雯從這兩方面為讀者進行解析,幫助大家了解相關專業知識,提高安全意識。

工業用非重復充裝焊接鋼瓶,俗稱“一次性鋼瓶”(見圖1),被廣泛用于盛裝工業制冷劑、家用電冰箱與空調器的制冷劑、清洗劑、發泡劑、氣霧劑等,大家熟悉的“氟利昂”就是制冷劑的一種。該鋼瓶經鋼板深沖壓組焊成型后,不再進行熱處理,因此,瓶體機加工殘余應力較大,材料脆性較大,其制造工藝決定了此類鋼瓶不能承受反復壓力載荷。由于此類鋼瓶出廠前無需進行較高壓力的耐壓試驗,因此在歐美國家都有明文規定禁止重復充裝。在我國,除了在產品標準中有明確規定外,《氣瓶安全監察規程》中第52條也明確規定:非重復充裝瓶閥必須采用不可拆卸方式(即焊接式)與非重復充裝氣瓶裝配。

圖1 工業用非重復充裝焊接鋼瓶

深沖壓是一種制造工藝,即采用工裝模具對鋼板(卷板)進行深度沖壓并拉拔成型,可以加工壁薄、重量輕、剛性好、形狀復雜的零件。由于加工零件的尺寸精度由模具保證,所以質量穩定,互換性好,加工效率高。

根據GB 17268-2009《工業用非重復充裝焊接鋼瓶》中6.1.1條的要求,鋼瓶瓶體材料應采用深沖壓完全鎮靜鋼。目前,國內用于制造非重復充裝焊接鋼瓶瓶體的原材料都是冷軋低碳薄鋼板,所采用的標準是GB 5213-2008《冷軋低碳鋼板及鋼帶》。在實際生產中,很多制造廠家,甚至部分監管人員都認為GB 5213中DC01和DC04都是冷軋低碳鋼板,加工出來的產品質量差不多,沒有什么區別,那么究竟該選用哪種鋼板呢?其實,GB 17268中6.2條對C(碳)、P(磷)、S(硫)的含量有明確限定,其化學成分參見表1。
從化學成分上看,正規鋼廠生產的DC04能夠滿足GB 17268的要求;根據GB 5213的用途說明,DC01用途為“一般用”,不滿足“深沖壓”要求。綜上所述,DC01不適合用于非重復充裝鋼瓶瓶體,只有正規鋼廠生產的DC04才符合要求。

根據GB 17268中7.8條,鋼瓶應采用非重復充裝瓶閥,瓶閥與瓶體應采用焊接連接。根據TSG RF001《氣瓶附件安全技術監察規程》第五條的要求,氣瓶附件的制造單位應當取得相應《特種設備制造許可證》。目前,國內取得制造許可證的工業用非重復充裝焊接鋼瓶廠僅3家,年產量大約在1 000萬只左右,有大量無證瓶閥流入市場,無證瓶閥的價格大約是正規瓶閥廠家的1/2。
從理論上來說,非重復充裝瓶閥一經關閉即不能回復到充灌狀態。市場中諸多無證廠家的瓶閥雖然形似非重復充裝瓶閥,但是可以通過更換瓶閥的方法實現鋼瓶的重復充裝,這對安全使用造成了隱患。
圖2是兩種瓶閥的比較,圖中左邊的瓶閥是無證廠家生產的瓶閥,與鋼瓶的連接采用涂膠水后粘接,右邊的瓶閥是正規瓶閥廠家生產的非重復充裝瓶閥,該瓶閥與鋼瓶只能采用焊接方式連接。

圖2 兩種瓶閥比較

圖3 工人粘接瓶閥
圖3為非重復充裝鋼瓶制造現場,廠家生產線上工人正在對鋼瓶進行粘接。“偽一次性鋼瓶”的瓶口會加工相應的內螺紋,工人將膠水滴在瓶閥末端外螺紋段,擰入鋼瓶瓶口內。待鋼瓶中的制冷劑用完,粘接式瓶閥可以輕易擰下,稍加清理后,又能重新粘接新瓶閥重復充裝。焊接式鋼瓶是將瓶閥與鋼瓶焊在一起,如果強行取下,鋼瓶也會損毀,杜絕了再次使用的可能。由于這兩種鋼瓶從外形上很難看出區別,易形成監管死角。
相對其他氣瓶如氧氣瓶、煤氣瓶而言,雖然非重復充裝焊接鋼瓶容積較小,一般僅為13L到22L,但是充裝后壓力將達到2.3MPa,有些規格甚至可以達到3.5MPa,相當于大氣壓的20~35倍。由于無良廠家缺乏法制安全意識,從意識上對其掉以輕心,選用的材料和安全附件都不符合國家標準要求,存在一定的安全隱患。
隨著空調、冰箱走進千家萬戶,非重復充裝焊接鋼瓶也會直接或間接與市民產生接觸,只有了解有關專業知識,才能實現齊抓共管、共同監督,還市民一個安全寧靜的夏日。
(支持單位:上海市特種設備監督檢驗技術研究院)

表1 材料標準與產品標準材料化學成分對比表