非焊接瓶式容器建造技术的探讨

秦宗川,危书涛,姚佐权,朱金花

(1.合肥通用机械研究院有限公司,合肥 230031；2.国家压力容器与管道安全工程技术研究中心，合肥 230031)

0 引言

对于固定式压力容器而言，非焊接瓶式容器属于较新的产品门类，根据《中华人民共和国特种设备安全法》和《特种设备安全监察条例》的规定，质检总局(国家质量监督检验检疫总局，现隶属于国家市场监督管理总局)发布了《特种设备目录》[1]，对压力容器类特种设备实行目录管理，现行2014版目录中并不包含非焊接瓶式容器。而非焊接瓶式容器第一次正式列入技术规程是在TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》[2](以下简称固容规)中，其定义为：采用高强度无缝钢管(公称直径大于500 mm)旋压而成的压力容器。固容规属于第四层次，为政府主管部门颁布的技术规范，在地位上高于国家标准(如GB/T 150.1～150.4—2011)、行业标准(如JB 4732—1995)等技术标准。

“瓶式容器”一词最早出现是在国家质量监督检疫总司(局)2012年5月9日发布的质检特函[2012]32号文《关于承压设备安全监察有关问题的通知》[3]中“站用瓶组中的气瓶(或瓶式容器)应当满足《气瓶安全监察规程》(或《固定式压力容器安全技术监察规程》)的要求。如站用瓶组无适用的国家标准，生产单位应当制订相应的企业标准，其内容至少包括瓶组瓶体、瓶体与支撑连接、管路布置和安全附件设置等设计、制造、检验等要求，并考虑充装所引起的疲劳。企业标准应该通过全国气瓶标准化技术委员会(或全国锅炉压力容器标准化技术委员会)评审并根据《标准化法》进行备案后方可用于生产。”该通知指出站用瓶组可采用气瓶或容器标准进行建造，此处的“瓶式容器”即为2016年颁布的固容规中的“非焊接瓶式容器”，上述内容意指这类压力容器既可以按照大容积气瓶建造，也可以按照固定式压力容器进行建造。

由于国内现行固定压力容器建造标准和规范对此类容器缺乏相应的指导，同时这类压力容器主要还是由大容积气瓶制造厂进行建造，如果对于大容积气瓶和固定式压力容器之间的差异缺乏足够的了解，可能会引起混乱，从而造成该类承压设备的高技术风险状态。

如图1所示，瓶式容器以无缝钢管为原料，两端经热旋压收口后形成凸形封头，在封头中部旋压形成的“瓶嘴”部位加工内螺纹，并加装螺纹端塞进行密封。

图1 站用瓶式容器

固容规中对于非焊接瓶式容器给出的定义限定为DN>500 mm，从技术角度而言，其与长管拖车上所采用的大容积气瓶并无差异，最大的不同仅在于固容规中的非焊接瓶式容器为固定式压力容器，而长管拖车属于移动式压力容器，而这样的规定主要是基于应用场景不同。

非焊接瓶式容器主要技术特点如下。

(1)普遍采用中碳低合金钢材料，加入一定的合金元素，该类材料强度级别较高，可焊性差。

(2)采用无缝管材为原材料，瓶体端部加热后旋压挤制，在挤制成形过程中封头部位经历较大形变，内部瓶口内拐角过渡部位在成形过程中会处于轴向拉伸和环向挤压共同作用下，容易出现褶皱、甚至裂纹，在介质和循环应力共同作用下可能萌生裂纹，并引起疲劳失效。这一点也被疲劳试验所证实[4]。

因质量不稳定，国内外标准普遍限制当压力较高时,不得再采用局部高温焊合的“平底”封闭结构。

(3)原材料一般为热轧状态，最终产品的性能则通过成形后的整体热处理来获得，通常为调质态，而两端旋压收口后孔径较小，无法从内部注入淬火介质，故只能实现单面淬火，造成内外壁性能存在一定差异。

(4)成形后无损检验手段单一，一般只能通过外壁进行单面检测，内壁难以检测。

本文简要对非焊接瓶式容器分别按照大容积气瓶美洲体系(DOT)、欧洲体系(ISO)和固定式压力容器(TSG 21—2016)三种体系进行建造时存在的差异进行研究，并进行分析、比较。

1 材料

1.1 强度等级的确定

非焊接瓶式容器主要用于加气站内储存天然气、氢气等，材料的基本要求为：较高的强度等级以利于适当降低壁厚，提高静压承载能力，与此同时也要求便于成形和热处理，屈服强度约为700～800 MPa，抗拉强度为900～1 100 MPa。非焊接瓶式用材与一般固定式压力容器存在较大的差异，与低合金高强度螺柱及超高压容器材料牌号相近，与长管拖车用大容积气瓶用材相同，为中碳低合金高强钢，国内常用牌号为30CrMo，35CrMo和42CrMo，欧洲牌号34CrMo4，美标牌号4130X[5]，4142，SA372 Gr.J70等，其中一定含量的C元素和Cr元素的加入可提高强度，钼和钒作为强碳化物形成元素的加入可避免在晶界形成碳化铬，碳化钼和碳化钒等碳化物对于基体实现了弥散强化。这些材料具备较好的淬透性，当厚度较薄时(一般<20 mm)，沿壁厚材料性能差异较小，这类材料的性能存在较大的可调范围，不同的热处理工艺可得到较宽的力学性能。

对于大容积气瓶，因为是用于气体产品的运输，一般采用较高的强度等级，以利于减薄壁厚，从而降低自重。但对于固定式压力容器而言，重量控制要求就不那么迫切，此时选材思路应转为适当降低强度、提高塑性和韧性储备，以利于简化工艺，提高产品合格率，而且从提高安全性考虑，也不应单纯提高静强度，而需兼顾塑性和韧性。

1.2 材料综合性能

无论是美洲体系还是欧洲体系，大容积气瓶标准均对材料的抗拉强度、屈强比、断后伸长率指标做出了规定，还特别针对致脆性气体降低了抗拉强度和屈强比，提高了断后伸长率最低保证值，TSG 21—2016第2部分“材料”2.2.1.6条对非焊接瓶式容器用钢也提出了专项要求。表1列出了美洲、欧洲以及我国固容规中材料相应要求。

表1 不同体系材料基本要求

注：表中“/”前后数据分别对应于非脆性和脆性介质环境

从表1可以看出，随着近年来国际贸易的发展，不同标准体系之间的交流日益密切，美洲和欧洲体系在早年间尚存在较大的差异，但近年来已日益趋同，固容规借鉴了主要控制要点，但缺乏系统性，例如对于瓶体所用材料，欧洲体系及GB/T 5099.1—2017《钢质无缝气瓶 第1部分：淬火后回火处理的抗拉强度小于1 100 MPa的钢瓶》中均规定应是无时效镇静钢，对于氢气、甲烷等脆性[11-12]气体提出了部分特殊要求，但仍缺少对于材料与介质相容性限制，未给出致脆性气体介质硬度的控制允许范围等。换言之，满足固容规和配套协调标准的要求并不能确保非焊接瓶式容器的安全。

1.3 管材工艺

大容积管材成形一般采用钢坯拉拔或斜轧穿孔后旋压扩口的成形工艺[13-14]，存在明显纤维取向，加工过程中金属纤维沿长度方向拉伸变形，然后再沿环向碾长，会形成总体沿轴向并略带倾斜的螺旋状金属流线，而一般认为金属材料沿着纤维方向和垂直纤维方向存在明显性能差异。

非焊接瓶式容器瓶体取样部位如图2所示。可以看出，非焊接瓶式容器管材拉伸试验取样方向为沿着轴线，并不能代表材料薄弱方向的性能。而承压设备用板材(见图3)和筒形锻件(见图4)则不同，板材拉伸试验的取样方向为垂直于轧制方向，筒形锻件采用马杠扩孔纤维碾长方向也是环向，其力学性能试验取样方向为切向，均实现了薄弱方向取样。

图2 非焊接瓶式容器瓶体取样部位

图3 承压设备用板材取样部位

图4 承压设备用筒形锻件取样部位

压力容器自身受力特点为环向应力大于轴向应力(对于薄壁容器，环向应力约等于轴向应力的2倍)，管材力学性能取样无法得到材料薄弱方向的数据，当两个方向性能存在较大差异时，可能会得到不安全的结果。因此对于非焊接瓶式容器，建议采用碾锻等两个方向性能差异较小的筒形锻件或大角度斜轧穿孔等特殊工艺无缝钢管。

综上所述，对于非焊接瓶式容器所用材料，固容规给出了一些要求，但这些要求缺乏系统性，特别在缺少配套产品标准的情况下，部分要求缺乏支撑，难以实现提高安全性的目的；对于固定式非焊接瓶式容器，不宜过度追求强度，反之应适当降低强度、提高材料韧性和塑性储备，有利于产品总体质量的提升，从而提高安全性；非焊接瓶式容器所用大直径管材的常规成形方式与取样方向存在一定的矛盾，两个方向存在的性能差异应引起注意。

2 设计

2.1 设计标准

移动式压力容器包括气瓶，由于其流动性，从理论上来说，其总体安全性要求应高于固定式容器。所以可以认为，采用移动式压力容器标准规范体系进行非焊接瓶式容器设计在技术上是可行的，但二者还是存在一些差异。

按照现行固容规，非焊接瓶式容器归类在固定式压力容器中，所以其设计应按照固定式压力容器体系，采用规程引用的协调标准GB/T 150.1～150.4—2011(常规设计)或者JB 4732—1995(分析设计)，但上述标准并无针对性的要求，按照监管部门的意见是由制造厂制定企业标准对一些技术细节进行明确，企业标准的设计部分一般按照国家和行业标准要求，并针对性地提出一些附加要求，使其具备较强的适用性。

大容积气瓶在行业内一般沿用气瓶的定型设计模式，即一次设计以后，后续按图纸大批量生产，不改变关键要素的前提下可通过调整长度来得到不同容积，而无需重新设计。

非焊接瓶式容器通常在压力循环工况条件下使用，根据JB 4732—1995中3.10.2规定，当压力容器存在一定次数的压力循环波动，且材料强度级别较高(Rm>550 MPa)，无法豁免疲劳，需要进行疲劳分析评定，建议尽量采用JB 4732—1995进行分析设计(SAD)，通过对瓶体整体建模和详细应力分析，并进行疲劳寿命分析。

2.2 设计理念

气瓶及移动式容器一般为大批量生产，其设计工作通常采用理论+实物试验验证的方式进行，即先进行施工图设计，然后依据图纸试制一定数量的产品，再抽样进行相应的型式试验，试验内容较为全面地涵盖了产品内外观、制造公差，并抽取样瓶进行破坏性的金相、拉伸、冲击、弯曲、解剖等材料理化性能检测，静强度极限(水压爆破)和致密性、模拟疲劳试验等。ISO 9809-2：2019标准对于抗拉强度大于1 100 MPa材料制成的气瓶，甚至要求带人工模拟缺陷的爆破和疲劳试验，该项试验的主要目的是验证通过热处理获得较高强度等级的情况下，材料是否仍具备足够的韧性和塑性储备，能否满足“先漏后爆”，从而证明其安全性。所以大容积气瓶的设计其实是在理论计算的基础上，通过型式试验验证实物性能是否能够满足设计要求，型式试验是其设计工作的重要组成部分。

表2列出大容积气瓶批量生产过程中逐只和批量以及型式试验中开展的检验项目。可以看出，在型式试验时,所有检验项目均需要进行考核;除端部解剖、水压爆破试验和疲劳试验以外，其余项目在批量生产时以逐只或批量检验时取样开展，而端部解剖、水压爆破试验和疲劳试验则在批量生产时不要求。需要说明的是,爆破试验在小容积气瓶是要求批量抽样进行试验的，对于大容积气瓶不开展此项试验,更多是基于经济性的考虑。型式试验既作为设计计算的验证，同时也是对制造工艺、质量控制过程的一次验证，在具体实践中，曾多次出现在型式试验时某些项目无法通过，经查找分析原因、改进工艺后再次试验，最终达到标准要求的情况。

表2 气瓶型式试验项目

注：“√”为标准中要求开展的项目；“—”为标准中未作要求的项目

按照固容规4.1.2型式试验中要求，首次制造瓶式容器时的制造单位需要试制样品容器并经过型式试验，这一要求主要是基于对制造单位的能力验证，与一般容器取证时产品见证件的要求相似。但却未明确每个品种的非焊接瓶式容器是否需要由第三方进行型式试验，与大容积气瓶相比，如果取消型式试验而又没有有效的技术手段替代的情况下，无疑是冒进的。

固定式非焊接瓶式容器现在最多的应用场景为加气站用作站内储气，与用作运输的大容积瓶式容器相比，压力波动更为频繁，且存在大量小幅压力波动。而长管拖车中的大容积气瓶在运输过程中，压力是相对稳定的，几乎没有波动，只有在充装和卸载过程中会经历一次全幅的压力变化，而固定式容器则面临更为复杂的压力波动，使用工况条件更为苛刻，没有型式试验作为验证，难以保障非焊接瓶式容器的耐疲劳性能。

固容规中未给出非焊接瓶式容器设计方面的要求，疲劳分析需要SAD分析设计资质，一般单位往往不具备相应的技术能力，疲劳分析基础数据也存在欠缺。JB 4732—1995[15]附录C中图C-1给出了温度不超过375 ℃的碳钢、低合金钢的设计疲劳曲线，但抗拉强度上限只到896 MPa，未给出抗拉强度高于896 MPa材料的疲劳设计曲线。这样一来，企业标准的制定也没了支撑，虽然可以通过引用ASME Ⅷ-2中的疲劳曲线来解决，但仅部分采用国外标准是否合适存疑。

2.3 不同设计体系对比

对于大容积气瓶设计，在美国DOT联邦法规系列标准中均采用巴赫公式(GB/T 33145—2016也是主要基于美国DOT标准制定)，基于第2强度理论；ISO 11120:2015标准则采用拉美-米西斯公式，基于第4强度理论；对于按分析设计的固定式容器：当压力不高时，JB 4732—1995采用了中径公式，基于第3强度理论。

当采用相同的设计参数，且筒体直径较小时，这几个公式计算结果差异很小，但如果以相同设计条件、按照不同的设计体系进行完整分析时，将产生较大的差异。下面以最为常用的加气站站用压缩天然气储存容器进行分析，分别计算所需的筒体壁厚(因为瓶式容器操作参数一般为常温，故此处忽略温度影响)。不同建造体系计算对比见表3。

表3 不同建造体系计算对比

表3算例其他相关信息如下：介质为压缩天然气；材料为4130X；力学性能热处理保证值——屈服强度748 MPa，抗拉强度880 MPa，屈强比0.85；瓶体外径508 mm。计算时未考虑当瓶体较长时附加弯矩的影响。

从表3计算结果可以看出，按照欧洲体系进行设计得到的计算厚度是最小的;按照压力容器分析设计标准(JB 4732—1995)得到的计算厚度次之;而按照美国交通运输部(DOT)体系进行设计时，其厚度最大。欧洲体系得到的计算厚度仅为分析设计标准(JB 4732—1995)要求厚度的70.2%；美洲体系与JB 4732—1995相比，虽壁厚相当，但考虑到DOT特许令SP 6530允许超充10%，故其计算结果并不比JB 4732—1995保守，特别是按照固定式压力容器，一般还应取不小于1.0 mm的腐蚀裕量。造成上述计算结果的主要影响因素是：不同体系对于设计压力的设定和许用应力值的规定各有不同。

气瓶由于独立自成系统，其设计压力的确定需要考虑充装后随介质温度变化造成的压力变化，同时，由于经常处于流动运输状态，不能随意开启安全泄放装置，因此设计压力一般取值为水压试验压力，相对于工作压力高达1.5或5/3倍，而加气站内压力容器按照GB 50156—2012[17]中8.3.6条要求，设计压力只需不低于最高工作压力的1.1倍。

巴赫公式中系数F相当于材料安全系数，其值与所选材料的屈强比成反比，按照标准限定的屈强比上限0.85计算，当材料最大保证抗拉强度<890 MPa时，安全系数=1/(0.65/0.85)≈1.31，且此安全系数用于确定材料许用应力时，DOT 3A标准要求计算出来的壳体膜应力不大于抗拉强度的2/3且不超过482 MPa，由此可知其安全系数为1.83；TSG 21—2016分析设计安全系数对抗拉强度要求≥2.4，对屈服强度要求≥1.5，当材料屈强比大于0.625时，许用应力取决于抗拉强度，故安全系数为2.4。

上述分析没有考虑疲劳的影响，GB/T 33145—2016中7.1.11条要求疲劳循环次数至少达到钢瓶设计年限乘以750次，并且至少达到15 000次，循环压力上限规定为水压试验压力。大容积钢质无缝气瓶的设计使用年限按照TSG R0006—2014中表3-5为20年，由此可得每年的平均循环次数为750次；非焊接结构的压力容器疲劳设计安全系数一般为15，故对应的每年水压试验压力下许用疲劳循环次数为50次。参考GB 5099—1994中5.2.7条，型式试验时对于钢瓶循环次数有两种考核方法，一种循环压力上限取公称工作压力，循环次数为80 000次；另一种循环压力上限取水压试验压力，次数为12 000次(对应的ISO 4705:1983附录A规定次数分别为75 000次和10 000次，ISO 9809-1：2019中9.2.2条规定同样是80 000,12 000次)。上述标准如此规定，可以认为两种方式为基本等效，故大容积无缝气瓶在工作压力下每年许用循环次数可近似折算：n=50×80000/12000=333.3次，对于站用瓶式容器，每年工作时间为365天，每日对应的工作压力下许用循环次数仅不足1次。由此可以看出，对于采用大容积气瓶标准体系建造的站用储存容器，静强度计算结果显示并不保守，且承受压力波动的储备并不大。

2.4 致脆性气体介质

基于失效模式考虑，当盛装脆性气体介质时，介质可能会对瓶体材料产生损伤，例如高压氢介质环境中[18-19]，材料断裂韧性显著低于惰性介质环境，当断裂韧性降低至无法满足“先漏后爆”，失效模式将会转变为脆性断裂。对于瓶式容器，因检测条件限制，难以避免存在一定尺寸的缺陷，同时还可能在介质环境中萌生缺陷，然后经历一定次数压力循环后将可能会突然发生断裂，所以此类瓶式容器还应进行断裂分析。JB 4732—1995中没有相关内容，新颁布的GB/T 34019—2017《超高压容器》中给出了分析方法[20]，但缺少相应材料的裂纹疲劳扩展相关参数，特别是缺少氢环境下的参数，缺乏可操作性，且适用性存疑。

综合上述分析可以看出，国内尚未建立非焊接瓶式容器设计相关的标准，仅靠企业标准难以支撑，对比美洲、欧洲体系和JB 4732—1995，按照气瓶标准体系设计并不比容器体系更保守，如果参考大容积气瓶标准设计，只按照GB/T 33145—2016的规定进行疲劳试验，不进行详细的应力分析，特别是疲劳分析和评定，与运输用气瓶相比，由于存在更加频繁的压力波动，其可能存在疲劳安全性问题。尤其对于储存致脆性气体的非焊接瓶式容器，有发生灾难性事故的隐患。

3 制造

3.1 过程质量控制

大容积气瓶一般的模式为设计定型(包括理论计算+型式试验验证)后大量生产，而非焊接瓶式容器模式一般为非标定制，然后按照施工图和企业标准进行制造。按现行标准体系，非焊接瓶式容器设计文件将无法明确所有的技术细节，主要的质量控制依据是企业标准，这就要求企业标准细化到根据企业自身的制造工艺和习惯，在制造过程中对每个环节、每个工序进行详细的检验和检测。

相较于一般的压力容器，非焊接瓶式容器制造工序短，无需焊接，收口成形采用的设备也较卷板机等具备更高的自动化水平，制造过程中质量控制关注点有所不同，当大批量生产时找出关键点，并针对性地给出要求尤为重要。

3.2 成形

非焊接瓶式容器端部采用加热后收口的成形方式[21]，成形时管体被夹持并匀速旋转，采用中频电感应或者天然气火焰将管体端部加热至高温软化状态，然后采用模板或滚轮挤制收口，当成形的型号规格较多时，成形后端部封头形状误差较大，所以设计图纸一般并不严格规定封头成形后的详细尺寸要求。

图5 大容积气瓶瓶口内拐角褶皱

瓶式容器两端挤压热成形与容器封头特别是热冲压半球封头类似，但成形温度更高，为了形成瓶口结构，发生较大变形的同时还需要产生一定的塑性流动。成形过程中受力状况复杂，为了满足强度和疲劳性能要求，截面应形成合理的轮廓和壁厚分布，这也是型式试验时要求进行端部解剖的目的之一。瓶口内拐角部位在成形过程中受拉应力，且位于内表面，无论是中频电磁感应加热还是火焰加热，都容易在该部位形成较低温度区域，当温度下降时材料塑性降低，流动性变差，容易造成局部皱褶、甚至开裂，图5所示为典型的褶皱形貌。

3.3 热处理

瓶式容器性能的获取是通过最终热处理，高强度低合金钢的热处理工艺为调质[22]，即淬火+高温回火，通常操作流程为：在加热炉中加热到Ac3以上进行奥氏体化；保温一定时间后从炉中取出浸入淬火液中；待冷却后再重新回炉高温回火。由于结构限制，只有外壁直接和淬火介质接触实现对流传热，从而经历较为理想的淬火处理，内壁只能通过外壁金属冷却后的热传导冷却，因为冷却速度较快，故外壁性能优于内壁。因此DOT系列标准和ISO 11120:2015要求力学性能取样尽量靠近内壁。需要特别指出的是，ISO 11120:2015标准6.3.5条明确禁止采用奥氏体化温度低于Ac3的亚温淬火工艺。

依据拉美公式(见表4)和图6可以看出，容器内壁环向应力和径向应力高于外壁，当径比较大时，这一点表现得尤为明显。对于瓶式容器，由于只能采用单面淬火，外壁性能反而优于内壁性能，由此带来一个问题，需要性能的一面恰恰是最薄弱的一面，这无疑是一对巨大的矛盾。

表4 厚壁圆筒的筒壁应力值(拉美公式)

综上所述，非焊接瓶式容器的制造技术要求同样亟需制定标准予以规范，两端封头成形为大变形过程，容易在内壁拐角部位形成皱褶，同时其热处理的“单边淬火”造成的内外壁性能差异与自身受力特点存在巨大矛盾。这点再一次印证，美国DOT系列标准严格限制筒壁应力水平，有其独到之处。

图6 筒壁3个方向应力沿壁厚的分布示意

4 检测、试验及检验

4.1 无损检测

欧洲体系ISO 11120:2015中8.2和8.3要求原料管材100%超声检测，成形并热处理后，成形部位100%超声+100%表面检测，硬度检测要求与抗拉强度保证值上限对应硬度值，同一圆周间隔90°的4个点硬度差值不得大于30HB。

美洲体系DOT-SP 8009特许令要求热处理后磁粉或渗透或超声检测，逐只检测硬度不大于269HB，同时要求筒体部位水压试验后100%超声检测。

GB/T 33145—2016中要求100%超声波+100%磁粉检测，热处理后逐只硬度检测，同样限定了同一环向各点硬度差值≤30HB，同时要求硬度值≤330HB,对于盛装氢气、天然气或者甲烷等有致脆性、应力腐蚀倾向气体的钢瓶，还要求硬度值≤269HB。

TSG 21—2016中没有明确给出指导意见。

4.2 水压试验

国内外大容积气瓶标准均要求水压试验时测试残余容积变形率，GB/T 33145—2016要求容积变形率不大于5%，ISO 11120:2015和DOT-SP 8009中均要求容积变形率不大于10%[23]。TSG 21—2016中未给出相应的要求。

有证据显示[24]，对某一型号气瓶，当同一批气瓶之间制造公差较小时，水压试验过程中的总进水量以及对应的全变形率更能准确反映气瓶的整体应力状态。

4.3 定期检验

美洲体系DOT以特许令的形式允许100%超声检测或声发射检测替代水压试验，需要特别指出的是：还有特许令允许10%超装，并对天然气中各种杂质组分，甚至装卸方式给出了明确要求。而GB/T 33145—2016和ISO 11120:2015作为建造标准，对定期检验相关内容未涉及，TSG 21—2016中也未予明确，长管拖车和大容积气瓶定期检验本可作为技术参考，但却分别归类为移动式压力容器和气瓶，而不在该规程管辖范围内。

按照TSG 21—2016附录A进行划类，非焊接瓶式容器只要压力稍高(设计压力≥10 MPa)，就会划类为Ⅲ类容器，其无损检测应引起重视，水压试验合格指标及定期检验要求应予以明确。

5 结论

(1)现有非焊接瓶式容器技术标准体系尚不健全，一些技术问题无据可依，可能造成产品处于高安全风险状态，应将这类容器纳入JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》的修订中，针对这种特定成形方式的压力容器，宜以强制性附录的形式全面明确技术要求。从跨境贸易角度出发，还应考虑与美国DOT/ASME体系和欧洲PED/ISO 11120等标准体系的兼容。

(2)非焊接瓶式容器所采用的无缝管材和常规容器所使用的筒形锻件相比，无缝管材存在较为明显的纤维取向，管材的性能薄弱方向恰好为应力最大方向，当压力较高时，这一缺陷尤为明显，可能造成一定的技术风险，建议制定专门的标准，明确非焊接瓶式容器的管材技术要求，可采用碾锻等两个方向性能差异较小的筒形锻件或大角度斜轧等特殊工艺无缝钢管。

(3)在上述标准制定过程中应明确各类设计压力取值，避免气瓶制造企业以非焊接瓶式容器的名义降低设计压力，但又不按照固定式容器的材料安全系数，以牺牲安全储备为代价降低成本。

相同工作压力，采用不同标准体系设计的气瓶和非焊接瓶式容器，壁厚存在较大的差异，产生差异的主要因素有两个：计算压力的取值和许用应力确定。

(4)非焊接瓶式容器的疲劳问题亟待解决，应提供材料疲劳设计曲线，或者通过疲劳试验验证的方式确保其满足疲劳寿命要求，还需明确型式试验适用的范围，建议参考ISO 9809-1：2019[25]随机抽样来确定疲劳试验用瓶，并至少应抽取3只样瓶进行试验验证。

(5)基于风险的设计理念，对于致脆性气体环境使用的非焊接瓶式容器，由于介质与瓶体材料的交互作用，当材料断裂韧性可能发生大幅度降低时，应考虑采用断裂力学方法进行疲劳寿命评定。

(6)建议增加逐台残余变形率测量作为考核瓶体壁厚和应力水平的参考。