PDF《标准释义》

1 NB/T ****-2014《冷冻液化气体罐式集装箱》 标准释义1标准修订的目的、意义及背景 原JB/T 4784―2007《低温液体罐式集装箱》标准从

2007 年发布以来,对于低温液体罐式 集装箱的材料、设计、制造、试验方法、检验规则、标志标识及贮存、运输等提出了相应的技 术要求,对规范国内低温液体罐式集装箱起到了很好的作用,提高了我国相关产品的设计、建 造水平和国际市场竞争力,保障了低温液体罐式集装箱的安全,保护了人民生命和财产安全, 促进了国民经济的发展.

但随着 TSG R0005-2011《移动式压力容器安全技术监察规程》、 GB150.1~.4-2011《压力容器》、GB/T 188442-2011《固定式真空绝热深冷压力容器》等规程和 标准的颁布和发布,近年我国的科技进步和新材料、新工艺、新技术的运用,以及国际上有关 低温液体罐式集装箱标准的变化,有必要组织专家对《低温液体罐式集装箱》标准进行修订, 使其符合最新的相关规程、标准和技术,与国际上相关的先进标准接轨. 根据国务院以及主管部门有关加强危险品储运规范制定工作的指示,移动分会全面启动 TSG R0005-2011 《移动式压力容器安全技术监察规程》 相关引用移动容器标准的制修订工作, 确保冷冻液化气体罐式集装箱运输的公共安全.

2 标准修订主要依据 GB

150 压力容器 GB/T

18442 固定式真空绝热深冷压力容器 GB/T 18443-2010 真空绝热深冷设备性能试验方法 TSG R0005-2011 移动式压力容器安全技术监察规程 欧盟 EN 13530-2000 大型移动式低温真空绝热容器标准(容量大于 1m3 ) ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅻ卷2011A 版《运输罐的建造和连续使用规则》 《国际海运危险货物规则》 (IMDG)

3 有关问题说明 3.1 标准名称 因TSG R0005 中将适用介质划分为气体、压缩气体、高(低)压液化气体及冷冻液化气 体,没有对低温液体进行定义,因此将原标准名称由《低温液体罐式集装箱》改为《冷冻液化 气体罐式集装箱》. 3.2 范围 3.2.1 规定了本标准所适用的冷冻罐箱的设计压力、容积、装运介质、绝热形式等要求,并明 确不适用的范围. 3.2.2 根据 TSG R0005 的相关规定,按本标准制造的冷冻罐箱,充装对象为固定式压力容器. 3.3 术语定义与符号 3.3.1 依据 TSG R

0005、 GB

150、GB/T

18442、GB/T

18443 等引用标准,对术语进行修订. 3.3.2 本标准对冷冻液化气体、冷冻液化气体罐箱、计算压力、等效压力、充满率、额定充满 率、封结真空度、额定质量和最大允许充装量等

10 个专业术语进行了修订,取消了低温液体、

2 绝热层、高真空多层绝热、真空粉末绝热、工作压力、设计压力、设计温度、罐体、外壳、静 态蒸发率、封口真空度、真空夹层漏气速率、真空夹层漏放气速率、维持时间、几何容积、有 效容积、主要受压元件、安全附件的定义. 3.4 资质与职责 3.4.1 将原 JB/T 4784-2007《低温液体罐式集装箱》 (注:以下简称原标准)4.2 条职责修改为 第4章,依据 TSG R

1001、TSG R0005 和《锅炉压力容器制造监督管理办法》规定了用户或设 计委托方、设计单位和制造单位的资质与职责. 3.4.2 根据 TSG R0005 的要求增加设计条件的规定. 3.4.3 冷冻罐箱使用年限主要考虑容器部分的使用年限. 3.4.4 规定冷冻罐箱制造单位保存的技术文件要求,并按 TSG R0005 规定将技术文件的保存 期限从

7 年改为设计使用年限内保存. 3.5 外购件及材料 3.5.1 将原标准 4.3 条改为第

5 章,根据 TSG R

0005、GB

150 及相应材料标准等进行修订. 3.5.2 考虑到近年我国冶金行业装备条件大为改善,钢材质量得到很大提高;

另一方面,压力 容器专用钢板、钢管(压力管道元件)的制造已经由工业生产许可转化为特种设备制造许可, 根据 TSG R0005 的要求罐体内容器和外壳材料的复验要求不再作为强制规定,仅在不能确定 材料质量证明书的真实性或者对材料的性能和化学成分有怀疑时进行. 3.5.3 对于进口压力管道元件应符合主管部门的相关规定. 3.5.4 对于罐体材料按照内容器材料、外壳材料、夹层及管路材料分开提出要求,并对常用材 料的许用应力进行列表. 3.5.5 标准第 5.3.2.1.c) 条规定罐体内容器用受压元件的材料 0.2%规定非比例延伸强度与标准 常温抗拉强度下限标准值之比不应大于 0.85,是为了提高材料可靠性,在实际生产中,如能保 证所采购材料的材料质量证明书上的 0.2%规定非比例延伸强度与常温抗拉强度之比不大于 0.85 更为理想. 3.5.6 考虑到管路系统出现泄漏的可能性较大,冷冻液化气体容易喷溅到相邻的罐体外壳上, 导致外壳遇冷开裂, 因此对主要管路系统引出位置的外壳筒体和封头用材料提出应考虑与工作 介质的相容性要求. 3.5.7 为了保证材料的可靠性,规定与罐内介质接触的锻件的级别不得低于Ⅲ级. 3.5.8 绝热材料和内支撑材料按 TSG R0005 和GB/T

18442 进行修改,并将夹层支撑材料的性 能数据列入标准 3.5.9 玻璃纤维纸的可燃物含量并没有相关标准规定具体指标及试验方法, 由于玻璃纤维纸是 由短纤维构成,为了成型制造时需添加粘合剂,与玻璃纤维布(长纤维结构)不同,无法达到 玻璃纤维布的可燃物含量不大于 0.2%(重量比)指标,因此根据实测情况,将玻璃纤维纸的 可燃物含量指标调整. 3.5.10 为满足罐箱的联运要求,对角件提出了 满足-40℃的低温冲击试验要求 的要求. 3.6 设计 将原标准 4.4 条和 4.5 条改为第

6 章,设计章节的顺序、内容参照了 GB/T 18442.3 分为一般要 求、整体设计、罐体设计、管路系统设计、专项结构设计、安全附件和装卸附件设计.

3 3.6.1 一般要求中参照 TSG R0005 对设计文件、设计图样的内容进行了规定. 3.6.2 关于外壳及外部元件的设计温度下限取值,按TSG R0005 第3.10.2(2)条规定无区 域限制的罐体为-40℃. 3.6.4 温差载荷和惯性力载荷按 TSG R0005 进行修改. 3.6.4 许用应力按 TSG R0005 进行修改,奥氏体不锈钢的许用应力允许选用 RP1.0/1.5. 3.6.5 对内容器外压的取值考虑正常装卸和使用过程中可能出现的最大内外压力差,虽然在 TSG R0005 中要求 0.1MPa 的外压校核,但是在冷冻罐箱整个生命周期内,不存在-0.1MPa 外 压的长期工况,在制造过程中可能出现的瞬间外压工况,完全可以通过制造工艺的调整予以避 免,为了节省资源,内容器外压取值由设计者按照制造、运输、装卸、检验试验工况可能出现 的最大内外压力差予以确定. 3.6.6 外壳的设计压力取值中,采用真空粉末绝热的冷冻罐箱在填充珠光砂时需要对夹层进行 加压,因此需考虑内压,具体取值由设计者根据制造工艺要求确定;

采用多层绝热的冷冻罐箱 在制造过程中外壳未出现内压工况的可不考虑;

外壳防爆装置如采用盖板脱落式结构,其排放 压力非常低,因此采用盖板脱落式结构的多层绝热冷冻罐箱外壳可不考虑内压. 3.6.8 整体结构要求明确了框架部分的设计要求. 3.6.8 增加管路设计压力取值的规定,在具体设计中除了考虑不低于内容器设计压力外, 还需考虑在两端关闭的管线中冷冻液体气化产生的压力. 对等效压力的计算进行统一规定, 参照 ASME Div Ⅻ附录的规定,考虑了防波板对等效压力的消弱作用. 3.6.9 对于低合金钢制外壳的腐蚀裕量参照 GB 18442.3 进行修订,外表面采用可靠的涂覆 防腐措施,在使用过程中不发生腐蚀时,则不必考虑腐蚀裕量. 3.6.10 考虑到国内绝热材料性能及各制造厂家绝热工艺水平的提升,静态蒸发率指标相对 原标准提高了 5%,另外为了与标准第 1.2 条罐体容积范围相匹配,考虑到常见冷冻液体罐 箱的额定充满率最低为 0.9,增加了有效容积 0.9m3 的静态蒸发率指标.增加了除氮、氧、 氩以外的介质与液氮的标准日蒸发率换算关系式. 封结真空度指标参照 GB/T

18442 进行修 订. 3.6.11 真空夹层的所需漏放气速率参考公式(1)计算: 式中:Q――真空夹层的所需漏放气速率,Pa・m3 /s;

P1――真空夹层的封结真空度,Pa;

P2――真空夹层的失效真空度,Pa;

t ――需要维持的真空寿命时间,s;

V――冷冻罐箱罐体真空夹层容积,m3 ;

K――夹层容积的修正系数,真空多层绝热容器 K=0.9,真空粉末绝热容器 K=0.6. 漏放气速率是漏气速率和放气速率之和,漏气速率是漏放气速率的一部分,根据相关 经验,对于高真空多层绝热来说,漏气速率要比漏放气速率低一个数量级,也就是漏气速 率约为漏放气速率的十分之一左右,而粉末绝热容器的漏气速率大约为漏放气速率的三分 之一.这是因为多层绝热容器的失效真空度比粉末绝........