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1、,移動式壓力容器安全技術監察規程附錄D真空絕熱罐體專項安全技術要求,附件D 真空絕熱罐體專項安全技術要求,D1 總 則 D2 材 料 D3 設 計 D4 制 造,D1 總 則,D1.1 真空絕熱罐體真空絕熱罐體，是指充裝介質為冷凍液化氣體，由外殼和內容器形成夾層的真空絕熱結構，并且與走行裝置或者框架采用永久連接的移動式壓力容器罐體。本附件是對附件A、附件B、附件C中有關真空絕熱罐體的補充技術要求。釋義：冷凍液化氣體，是指在運輸過程中由于溫度低而部分呈液態的氣體(臨界溫度一般低于或者等于50)。主要包括:液氧、液氮、液氬、液氫、液化天然氣、液氦等。真空絕熱結構包括：真空粉末絕熱、高真空多層絕熱、2、復合絕熱等結構。,D1 總 則,D1.2 型式試驗(1)真空絕熱罐體按照型號，由國家質檢總局核準的型式試驗機構進行低溫性能型式試驗，取得型式試驗合格證明文件；釋義：型式試驗機構：國家質量監督檢驗檢疫總局關于重新公布特種設備型式試驗機構名單的公告(總局2011年第18號公告)的相關規定如下：特種設備型式試驗機構名單及其承擔的型式試驗項目清單,D1 總 則,(2)真空絕熱罐體的主要設計參數、主體材料、結構型式、關鍵制造工藝和使用條件等變更時，應當重新進行低溫性能型式試驗。釋義：罐體的主要設計參數主要指本規程第3.10條相關要求，如設計載荷、設計溫度、設計壓力等；主體材料主要指罐體材料和絕熱材料；結3、構形式：罐體結構支撐結構、絕熱方式等；關鍵制造工藝：特殊制造工藝（如應變強化）、抽空工藝等,D2 材 料,(1)與充裝介質接觸的內容器、管路和閥體等材料應當具有良好的低溫沖擊韌性；釋義：材料的夏比沖擊功（亦稱為沖擊韌性）指標反映材料抵抗發生脆性破壞的能力，為了冷凍液化氣體的安全儲運，對與冷凍液化氣體介質接觸的材料具有良好的低溫沖擊韌性作出了定性規定。ISO 21028低溫容器材料的低溫韌性要求標準和EN 1252低溫容器材料的低溫韌性要求標準對低溫環境下的金屬材料沖擊功的規定。,D2 材 料,(2)夾層填充真空粉末的真空絕熱罐體，可向粉末中均勻添加阻光劑，但其含量不大于0.2(重量比)，阻光劑4、應當具有良好的化學穩定性；充裝液氧的真空絕熱罐體禁止使用易燃阻光劑；釋義：真空粉末絕熱低溫罐體中主要漏熱是輻射傳熱，向粉末中均勻添加阻光劑可有效低輻射傳熱。“均勻添加”的限制，是由于阻光劑非均勻存在（匯聚）會產生導熱熱橋，反而造成隔熱性能下降。易燃阻光劑主要有鋁粉等；對于規定“阻光劑應當具有良好的化學穩定性”，是為化學安全性考慮；對于規定“充裝液氧的真空絕熱罐體禁止使用易燃阻光劑”，是由于易燃阻光劑在富氧環境中更具燃燒危險性。,D2 材 料,(3)高真空多層絕熱中的絕熱材料應當采用導熱系數小、放氣率低的脫脂纖維布或者脫脂纖維紙等材料；如果使用玻璃纖維布或者玻璃纖維紙，其可燃物含量不大于0.2(5、重量比)；釋義：對高真空多層絕熱，其隔熱材料導熱系數對整體絕熱性能影響較大，故提出“導熱系數小”的原則性要求。對高真空多層絕熱，其隔熱材料放氣率對真空夾層的真空建立及保持影響較大，并因此對整體絕熱性能影響較大，故提出“放氣率低”的原則性要求。可燃物含量包括可油脂、蠟、油污以及其他可燃成分，其對安全性及真空夾層的真空建立和保持不利，故加以限制。其含量由0.1%（含脂量）調整到0.2%（可燃物含量）。,D2 材 料,(4)充裝標準大氣壓下沸點不高于182介質的真空絕熱罐體，不得采用可能與氧氣或者富氧氣氛發生危險性反應的絕熱材料；釋義：對沸點不高于-182的規定，主要考慮一旦出現夾層泄漏的意外情況，6、當儲存溫度低于-182（氧的標準沸點溫度）的液體時，其零部件表面可能“捕獲”空氣中的氧而形成富氧環境。故也應禁止采用可能與氧氣或者富氧氣氛發生危險性反應的絕熱材料。該條要求與IMDG-2004：及ADR-2007相關規定要求相一致。,D2 材 料,(5)充裝液氧介質的真空絕熱罐體應當使用在富氧環境下不會發生爆炸的吸附劑。釋義：真空夾層中冷側放置的深冷吸附劑應采用在深冷、真空狀態下吸附性能好的吸附劑。如5A分子篩（GB/T 135501992）、3X分子篩（HG/T 26901995）；充裝液氧介質的深冷容器應使用在富氧環境下不會發生爆炸的吸附劑，如富氧環境下不宜使用活性炭等與氧不相容的材料作吸7、附劑；真空夾層熱側可放置適量的吸氫劑。吸氫類吸附劑尚無標準，但應無毒、非易燃，有鎳、鋯、鉑、鈀等及其氧化物，國內外普遍使用氧化鈀（PDO）。但應注意不宜大量集中放置，以防吸氫生熱過量！有PDO起火的事故報導；真空夾層內放置的常溫與深冷吸附劑的吸附量，一般應能滿足5年真空壽命的要求。,D3 設 計,D3.1 基本要求(1)真空絕熱罐體的設計載荷、設計參數的確定，以及罐體結構、強度、剛性和外壓穩定性的計算等，應當符合本規程及其引用標準的規定；(2)真空絕熱罐體的靜態蒸發率、標態維持時間，以及真空夾層的封口真空度、漏氣速率、漏放氣速率等真空性能，應當符合本規程及其引用標準的規定。釋義：本規程引用標準8、包括：(1)GB 150壓力容器；(2)GB/T 10478液化氣體鐵道罐車；(3)GB/T 19905液化氣體運輸車；,D3 設 計,(4)JB 4732鋼制壓力容器分析設計標準；(5)JB/T 4781液化氣體罐式集裝箱；(6)JB/T 4782液體危險貨物罐式集裝箱(注1-12)；(7)JB/T 4783低溫液體汽車罐車；(8)JB/T 4784低溫液體罐式集裝箱。其他移動容器相關標準有:JB/T 4780液化天然氣罐式集裝箱JB/T 6897低溫液體運輸車QJ 1327A-1998低溫型汽車槽車安全通用要求,D3 設 計,D3.2 充滿率(1)充裝易燃、易爆介質的真空絕熱罐體，任何情況9、下的最大充滿率不得大于95；(2)充裝其他介質的真空絕熱罐體，任何情況下的最大充滿率不得大于98。釋義：充滿率是指裝運的液體體積與內容器幾何容積之比。由于液體幾乎不可壓縮，容器遭受液體膨脹時的升壓速度異常高（比氣體膨脹時高若干倍），滿液將使容器遭受液體膨脹，有一定的危險性，因此需規定充滿率。“其他介質”包括了毒性介質。,D3 設 計,D3.3 額定充滿率(1)充裝易燃、易爆介質的真空絕熱罐體，額定充滿率不得大于90；(2)充裝其他介質的真空絕熱罐體，額定充滿率不得大于95。釋義：內容器應根據額定充滿率設置溢流口。,D3 設 計,D3.4 結構(1)設計時應當考慮外殼、內容器在制造和工作過程中因10、溫度變化而引起的熱應力，必要時可設置補償裝置；(2)由內容器引出的液相管路一般應當設置液封(氣封液)結構；(3)真空絕熱罐體可以不設置人孔；釋義：可以不設置人孔的原因：檢查孔及人孔的存在必然加大漏熱和結構不連續部位溫差應力；大部分深冷液體對金屬無腐蝕或僅輕微腐蝕、無需進罐檢查和清理內壁；對于腐蝕性介質（如CO2配低合金鋼內容器的深冷容器），還是應考慮設置檢查孔或人孔。,D3 設 計,(4)真空絕熱罐體外殼與內容器之間的連接應當牢固可靠，其支撐結構至少能夠承受本規程3.10.1.1規定的慣性力載荷；(5)真空絕熱罐體應當設置真空規管，與真空計連接后用于指示隔熱空間中的絕對壓力；充裝液氧和易燃、易11、爆介質的真空絕熱罐體，應當采用不會產生電火花的真空規管；(6)安全泄放裝置的進口連接管路應當盡可能短而直，其內截面積不小于安全泄放裝置進口的內截面積；,D3 設 計,(7)真空絕熱罐體的真空夾層應當設置外殼爆破裝置，其排放面積符合引用標準的規定；釋義：JB/T 4783關于排放面積的規定：其排放面積一般不小于內容器容積與340mm2/m3的乘積，且在任何情況下不超過5000mm2.(8)真空絕熱罐體上裝卸口安全防護裝置的設置，應當符合引用標準的規定；(9)真空絕熱罐體應當設置最大允許充裝量的充裝限制裝置，如溢流口等。釋義：,D3 設 計,排盡設計說明:排盡口應能使容器內的液體及可能存在于深冷液12、體中的固體顆粒雜物完全排盡。如對于液氧容器，液氧中往往存在固體顆粒狀碳氫化合物。比如乙炔（C2H2），在空氣中的的含量約0.2PPM，空分產液氧時分離不盡會有部分進入液氧中，乙炔在液氧中的溶解極限是5.9cm3/L,超過此濃度時，乙炔呈白色固體顆粒析出懸浮于液氧中。懸浮于液氧中的乙炔固體顆粒相互碰撞、滿足燃燒條件就將爆炸。,D3 設 計,D3.5 管路(1)管路系統的設計、制造和安裝應當避免熱脹冷縮、機械顫動或者振動等所引起的損壞，必要時應當考慮補償結構；釋義：熱脹冷縮、機械顫動或者振動，主要考慮充裝、卸液和運輸過程等工況；(2)管路在承受4倍內容器工作壓力時不會破裂；(3)兩端均可關閉并且有13、可能存留液體的管路，應當設置超壓泄放裝置，其設定壓力不宜超過1.5倍管路系統設計壓力，并且滿足管路系統壓力等級要求；,D3 設 計,(4)管路系統的閥門應當標明介質流向，截止閥應當標明開啟和關閉方向，各個接口和附件標明用途；(5)管路、安全附件、閥門、儀表等裝置布局應當合理，相對集中設置在操作箱里；操作箱內的各安全泄放裝置出口、放空口等應當集中匯總，并且用管路引出操作箱；如果用帶真空夾套的管或者軟管連接，其真空夾套也應當設置安全泄放裝置；(6)設置自增壓器的真空絕熱罐體，自增壓器與真空絕熱罐體連接的氣相和液相接口盡可能設置在靠近真空絕熱罐體的地方；,D3 設 計,(7)充裝易燃、易爆介質真空絕14、熱罐體的所有排放氣體出口，應當集中通過阻火器排放。釋義：出于防回火危險的考慮，提出充裝易燃、易爆介質真空絕熱罐體的所有排放氣體出口，應當集中通過阻火器排放。D3.6 設置卸液泵的特殊要求為滿足特殊使用要求，需要在真空絕熱罐體上設置卸液泵的，按照本規程1.7規定辦理，并且符合以下要求：(1)根據真空絕熱罐體充裝介質、設計壓力和設計溫度等設計參數正確選用卸液泵；,D3 設 計,(2)卸液泵系統應當具備泵出量控制裝置、滿液自動停止裝置以及緊急情況下的快速停止功能；(3)充裝易燃、易爆介質真空絕熱罐體卸液泵應當采用防爆型電控系統；(4)卸液系統的工作原理、操作要求、卸液泵的日常檢查項目和維護保養要求以15、及必要的警示性要求等均應當在產品使用說明書中做出規定；(5)使用單位對卸液泵系統日常檢查和維護保養中發現的問題應當及時處置。,D4 制 造,D4.1 基本要求(1)真空夾層表面及其內部的零部件表面應當進行脫脂、除銹、干燥等處理；(2)充裝液氧等氧化性介質真空絕熱罐體，與氧接觸的所有零部件表面，必須進行脫脂與清潔處理，其油脂殘留量不得超過125mg/m2；與氧以外其他介質接觸的零部件表面，除設計圖樣另有規定外，其油脂殘留量一般不超過500mg/m2；釋義：油脂殘留量不得超過125mg/m2的要求參照了JB/T6896-1993空氣分離設備表面清潔度、ISO 23208低溫容器低溫系統清潔要求、C16、GA G-4.1氧氣工況的設備清潔、EN12300低溫容器低溫系統清潔要求。,D4 制 造,(3)外殼與內容器套裝完畢后，應當逐臺進行氦質譜檢漏，漏率應當符合引用標準的規定；(4)真空絕熱罐體抽真空結束后，應當逐臺進行封口真空度、漏放氣速率、靜態日蒸發率的檢測；釋義：真空絕熱罐體靜態日蒸發率試驗按相關引用標準規定為批量檢測項目，不是逐臺檢測，該條款應作調整。(5)充裝易燃、易爆介質的真空絕熱罐體，其內容器和管路系統內應當進行氮氣置換處理，并且用氮氣密封，密封壓力不小于0.05MPa、露點低于-25、含氧量小于0.5。釋義：氮氣置換處理旨在限制罐體內的含氧量，防止罐體內易燃介質與含氧氣體混合物接17、近爆炸濃度范圍。,D4 制 造,D4.2 標態維持時間(1)按照同一設計型號批量制造的真空絕熱罐體應當隨機抽取一臺進行標態維持時間的試驗；(2)標態維持時間應當標記在真空絕熱罐體的銘牌上。釋義：1、標態維持時間的定義：按額定充滿率充裝冷凍液化氣體，內部靜置的冷凍液化氣體在大氣壓力下與外部環境溫度達到熱平衡后，補液至額定充滿率，且關閉氣相閥門后，低溫罐體從環境大氣壓力開始上升到安全泄放裝置開始泄放的經歷時間，且換算為溫度為20，相對濕度為65%，大氣壓力為101.325kPa下的環境狀態下的時間。,D4 制 造,2、引用標準JB/T 4783中關于批量的定義：同一設計定型的低溫罐車，按生產順序，以不多于50臺為一批；若批量檢驗不合格，則在該批中再抽取2臺進行檢驗，仍不合格時應逐臺進行檢驗。3、標態維持時間的測量方法按照GB/T 18443.7-2010的方法進行。4、罐體的銘牌上記錄的，該指標是采用該批產品的標態維持時間。在移動容器產品銘牌中，為給出標態維持時間，應補充。,移動式壓力容器安全技術監察規程附錄D 真空絕熱罐體專項安全技術要求謝 謝！,外殼爆破裝置圖例,