標題：碳纖維纏繞復合氣瓶-壓縮天然氣瓶

設計

1鋁內膽

1．1鋁內膽端部應采用凸形結構。

1．2鋁內膽端部應采用漸變厚度設計，筒體與端部應圓滑過渡。

1．3鋁內膽最小設計壁厚應通過應力分析驗證。

1．4氣瓶瓶口應開在氣瓶端部，且應與鋁內膽同軸。

1．5瓶口的外徑和厚度應滿足瓶閥裝配時的扭矩要求。必要時，瓶口可采用增強結構，如鋼套等。

1．6瓶口螺紋應采用直螺紋，螺紋長度應大于氣瓶門螺紋的有效長度，且應符合GB／T192、GB／T196、GB／T197或GB／T20668的規(guī)定。

1．7瓶口螺紋在水壓試驗壓力下的切應力安全系數(shù)應不小于4。計算螺紋切應力安全系數(shù)時，鋁合金剪切強度取0．6倍的材料抗拉強度保證值。

2氣瓶

2．1氣瓶水壓試驗壓力應不低于1．5倍公稱工作壓力

2．2纖維應力比應不低于2．25

2．3氣瓶最小爆破壓力應不低于2．25倍公稱工作壓力。

2．4氣瓶外表面可以采用適當?shù)谋Ｗo層進行防護。如果保護層作為設計的一部分時，應符合規(guī)定的要求。

5氣瓶使用條件中不包括因外力等引起的附加載荷

3應力分析

采用有限單元法，建立合適的氣瓶分析模型，計算氣瓶在自緊壓力、自緊后零壓力、公稱工作壓力、許用壓力、水壓試驗壓力和最小爆破壓力下，鋁內膽和纏繞層中的應力和應變。分析模型應考慮鋁內膽的材料非線性、復合材料各向異性和結構的幾何非線性。

4最大允許缺陷尺寸

采用含裂紋氣瓶常溫壓力循環(huán)試驗方法或者基于斷裂力學的工程評估方法，確定鋁內膽無損檢測時的最大允許缺陷尺寸，參見附錄A。