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国家技术标准创新基地: 以标准化助力高技术创新,促进高水平开放, 引领高质量发展

发布时间:2021-10-12 16:40       信息来源:国家标准化管理委员会

气体被比作现代工业的血液,在机械、石油、化工、消防、医疗、能源、城建、食品、冶金、电子、汽车、居民生活等国民经济的各个领域,均得到广泛应用。可以说,有工业的地方就离不开气体。而要把气体输送到不同的使用地点,最常用的方法是采用气瓶进行运输和储存,即使在世界上最发达的欧美国家,也是同样采用瓶装气体的方式进行储运。由于瓶装气体具有高压、有毒、易燃、易爆、氧化、腐蚀等特性,在气瓶充装、储存、运输和使用过程中存在着诸多潜在的安全隐患。同时,由于气瓶在用数量大、流动性强、运输和装卸磕碰、使用场合多变,更增加了在使用过程中的危险性。由气瓶引起的事故时有发生,严重威胁人民生命财产安全。  

与行业发展同步的标准化工作  

我国历来重视气瓶安全管理工作,早在1961年,原劳动部、化工部、公安部就联合公布了《气瓶安全管理暂行规定》,对气瓶的设计、制造、检验、充装、储存和使用的各个环节提出了安全和技术要求。1965年为适应当时安全生产形势的需要,原劳动部、公安部和化工部对《气瓶安全管理暂行规定》进行了全面修订,并改名为《气瓶安全监察规程》。这是我国最早的有关气瓶安全管理的法规性文件,对气瓶的安全使用、减少事故发生起到了积极的推动作用。随后,《气瓶安全监察规程》又进行了多次修订,其名称于2014版修改为《气瓶安全技术监察规程》,2021版又改为《气瓶安全技术规程》。但无论名称怎样修改,其内容始终坚守气瓶的基本安全要求这一底线,为我国气瓶的安全使用奠定了基础。  

自上世纪改革开放以来,我国工业进入快速发展期,对气瓶的性能、材料和压力参数的要求越来越高,使得气瓶的种类、设计和制造水平迅猛提高。在80年代以前,我国只有钢质无缝气瓶和钢质焊接气瓶两类产品,80年代初期,内装硅酸钙多孔填料的溶解乙炔气瓶开始推广应用,取代了爆炸事故频发、污染严重、能源浪费的移动式乙炔发生器;80年代中期,轻质高效的铝合金无缝气瓶得到了应用;进入90年代末,为适应CNG清洁能源汽车、便携式呼吸器救生装置的需要,我国开发了以纤维增强的复合材料缠绕气瓶,使得气瓶的重/容比由1.4kg/L左右降低到0.7~0.5kg/L,大幅减轻了气瓶重量;本世纪初,高真空低温绝热技术在气瓶上得到了应用,使得氧、氮、氩、LNG等传统上的永久气体,以液态形式进行储存和运输,极大提高了气体运输效率。我国气瓶行业的发展紧跟工业和科技发展的需要,及时开发适应市场需求的气瓶新品种、高参数等特殊需要的产品,为我国各行业的科技发展提供了有力支持,促进了国民经济的发展。  

随着气瓶种类的不断增多,我国于1983年成立了全国气瓶标准化技术委员会,委员会编号为SAC/TC 31。经过近30年的气瓶标准化体系建设,我国已形成了包含基础标准、产品标准、气瓶附件标准、充装标准、检验标准、试验方法标准、使用标准和信息化标准等比较完善的气瓶标准化体系。目前,已发布气瓶标准70项,在研标准6项,共计76项。我国气瓶标准化体系框架见图1。

 

图1. 我国气瓶标准化体系框架  

与国际标准并跑  

全国气瓶标准化技术委员会,是我国与ISO/TC 58的对口单位,我国作为ISO/TC 58(气瓶技术委员会)、ISO/TC 58/SC 2(气瓶附件分会)、ISO/TC 58/SC 3(气瓶设计分会)和ISO/TC 58/SC 4(气瓶安全运作分会)的P成员,积极选派专家参加ISO/TC  58各工作组的标准制定工作,组织专家对ISO/TC 58投票文件及时进行审查,并按时投票。每年组织专家参加ISO/TC 58以及SC 3年会,曾两次作为东道主分别在北京和杭州召开ISO/TC 58和SC 3全体会议,与ISO/TC 58及其分技术委员会保持密切联系和良好的合作关系,使我国能够及时跟踪国际气瓶技术发展趋势和动态,及时修订我国的气瓶标准化体系建设框架和标准立项,与国际标准化组织保持并跑水平。  

近30年来,气瓶标准化引领我国气瓶行业从弱小走向强大,使我国从上世纪70年代仅有钢质无缝气瓶和钢质焊接气瓶生产的国家,迅速发展为具有铝合金无缝气瓶、不锈钢气瓶、纤维缠绕气瓶、高真空低温绝热气瓶以及内装填料的溶解(吸附)气瓶等气瓶生产能力的大国。可以说,我国现有的气瓶结构及应用范围,已涵盖了当今世界所有的气瓶种类,与世界保持同步发展。目前,我国每年的气瓶生产总量和在用气瓶的社会保有量,均居世界前列,成为名副其实的气瓶制造和使用大国,同时也是出口大国。  

国民经济的发展,需要各行业的协同努力,互相支持、互相依赖。以当今世界引领能源发展潮流的氢能和燃料电池汽车发展为例,就需要轻质、高压的气瓶作为氢燃料的储存容器。基于汽车的续驶里程需要,气瓶的工作压力高达70MPa,而储氢密度需达5%以上。为适应我国氢燃料电池汽车的发展,我国适时制定了GB/T 35544-2017《车用压缩氢气铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶》,比ISO 19881-2018《气态氢——陆地车用燃料气瓶》提前一年发布。在国家标准委的大力支持下,于2021年完成了《车用压缩氢气塑料内胆内胆碳纤维全缠绕气瓶》(计划号20210875-T-469)立项工作,标志着我国在高压储氢气瓶制造技术上的有一次飞跃。  

供稿:全国气瓶标准化技术委员会(SAC/TC 31)