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文檔簡介
NB/TXXXXX—2020
冷凍液化氣體鐵路罐車
1范圍
1.1本文件確立了冷凍液化氣體鐵路罐車(以下簡稱罐車)的術(shù)語和定義、資質(zhì)與職責(zé)、材料、設(shè)計(jì)、
安全附件、儀表和裝卸附件、制造、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)識、出廠文件、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)纫?/p>
求。
1.2本文件適用于罐體內(nèi)容器的設(shè)計(jì)壓力不小于0.3MPa,幾何容積在30m3~150m3之間,罐體采用
真空粉末絕熱或高真空多層絕熱結(jié)構(gòu),且與走行裝置進(jìn)行永久性連接的罐車。
1.3本文件不適用于下列范圍的罐車:
a)罐體材料為有色金屬或非金屬的;
b)充裝標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)低于-196℃的冷凍液化氣體介質(zhì)的;
c)充裝介質(zhì)按GB12268規(guī)定為毒性氣體的;
d)國防軍事裝備等有特殊要求的。
1.4界定范圍
1.4.1本文件適用的罐車范圍包括罐體、管路、安全附件、儀表、裝卸附件、自增壓器、操作箱、走
行裝置等。
1.4.2罐體界定范圍如下:
a)罐體與管路焊接連接的第一道環(huán)向接頭的坡口端面;
b)罐體與管路、安全附件以及儀表螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭端面,法蘭連接的第一個(gè)法蘭密
封面,專用連接件或者管件連接的第一個(gè)密封面;
c)罐體開孔部分的承壓蓋及其緊固件;
d)罐體與非受壓元件的連接焊縫。
1.4.3管路包括所有與罐體直接連接的管子與管件。
1.4.4主要受壓元件包括內(nèi)容器的筒體、封頭以及與充裝介質(zhì)接觸的管座、凸緣、工藝人孔筒體、工
藝人孔封頭、法蘭、法蘭蓋板和公稱直徑不小于15mm的管子等。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文件中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用
文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)
適用于本文件。
GB146.1標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車車輛限界
GB/T150.1-2011壓力容器第1部分:通用要求
GB/T150.2-2011壓力容器第2部分:材料
GB/T150.3-2011壓力容器第3部分:設(shè)計(jì)
GB/T150.4-2011壓力容器第4部分:制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收
GB/T567.1爆破片安全裝置第1部分:基本要求
GB/T567.2爆破片安全裝置第2部分:應(yīng)用、選擇與安裝
1
NB/T××××—××××
GB/T567.3爆破片安全裝置第3部分:分類與安裝尺寸
GB/T713鍋爐和壓力容器用鋼板
GB/T1804-2000一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差
GB/T3531低溫壓力容器用鋼板
GB/T5599機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)性能評定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范
GB/T5600-2018鐵道貨車通用技術(shù)條件
GB/T5601鐵路貨車檢查與試驗(yàn)規(guī)則
GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則
GB/T10478液化氣體鐵路罐車
GB/T12241安全閥一般要求
GB/T12243彈簧直接載荷式安全閥
GB12268危險(xiǎn)貨物品名表
GB/T35505A分子篩及其測定方法
GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管
GB/T17600(所有部分)鋼的伸長率換算
GB/T18443.1真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第1部分:總則
GB/T18443.2真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第2部分:真空度測量
GB/T18443.3真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第3部分:漏率測量
GB/T18443.4真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第4部分:漏放氣速率測量
GB/T18443.5真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第5部分:靜態(tài)蒸發(fā)率測量
GB/T18443.7真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第7部分:維持時(shí)間測量
GB/T18443.8真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法第8部分:容積測量
GB/T24511承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鋼板和鋼帶
GB/T24918低溫介質(zhì)用緊急切斷閥
GB/T25198壓力容器封頭
GB/T26929壓力容器術(shù)語
GB/T28791鐵道車輛標(biāo)志
GB/T31480深冷容器用高真空多層絕熱材料
GB/T31481深冷容器用材料與氣體的相容性判定導(dǎo)則
HG/T269013X分子篩
JB/T4711壓力容器涂敷與運(yùn)輸包裝
JB/T4732鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(2005年確認(rèn))
JB/T6804抗震壓力表
JB/T6896空氣分離設(shè)備表面清潔度
JC/T1020低溫裝置絕熱用膨脹珍珠巖
NB/T47009低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件
NB/T47010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件
2
NB/T××××—××××
NB/T47013.1承壓設(shè)備無損檢測第1部分:通用要求
NB/T47013.2承壓設(shè)備無損檢測第2部分:射線檢測
NB/T47013.3承壓設(shè)備無損檢測第3部分:超聲檢測
NB/T47013.4承壓設(shè)備無損檢測第4部分:磁粉檢測
NB/T47013.5承壓設(shè)備無損檢測第5部分:滲透檢測
NB/T47013.10承壓設(shè)備無損檢測第10部分:衍射時(shí)差法超聲檢測
NB/T47013.11承壓設(shè)備無損檢測第11部分:X射線數(shù)字成像檢測
NB/T47013.14承壓設(shè)備無損檢測第14部分:X射線計(jì)算機(jī)輔助成像檢測
NB/T47014承壓設(shè)備焊接工藝評定
NB/T47016承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗(yàn)
NB/T47018.1承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第1部分:采購?fù)▌t
NB/T47018.2承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第2部分:鋼焊條
NB/T47018.3承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第3部分:氣體保護(hù)電弧焊鋼焊絲和填充絲
NB/T47018.4承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件第4部分:埋弧焊鋼焊絲和焊劑
NB/T47058冷凍液化氣體汽車罐車
TB/T3443.3機(jī)車車輛車種、車型和車號編碼規(guī)則第3部分:貨車
TB/T3550.2-2019機(jī)車車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定規(guī)范車體第2部分:貨車車體
TB/T2997鐵道車輛金屬部件的接地保護(hù)
YS/T599超細(xì)氧化鈀粉
TSGR07特種設(shè)備生產(chǎn)和充裝單位許可規(guī)則
TSGR0005移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程
TSGZ6002特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則
TG/HY105-2017鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理規(guī)則
3術(shù)語和定義
GB/T150.1、GB/T150.4、GB/T10478、GB/T18443、GB/T26929和NB/T47058界定的以及下列
術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
冷凍液化氣體refrigeratedliquefiedgas
在儲(chǔ)運(yùn)過程中由于溫度低而部分呈液態(tài)的氣體,臨界溫度一般不高于-50℃。
3.2
冷凍液化氣體鐵路罐車railwaytankersforrefrigeratedliquefiedgas
罐體內(nèi)充裝冷凍液化氣體,且與走行裝置采用永久性連接,裝有制動(dòng)、車鉤緩沖裝置以及轉(zhuǎn)向架
等的鐵路罐車。
3.3
高真空多層絕熱highvacuummultilayerinsulation
罐體的真空夾層空間內(nèi)設(shè)置多層交替組合的間隔材料和反射屏,并抽至高真空所形成的絕熱方式。
3
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3.4
真空粉末絕熱vacuumpowderinsulation
罐體的夾層空間內(nèi)充填多孔微粒絕熱材料并抽真空所形成的絕熱方式。
3.5
真空復(fù)合絕熱vaccumcompositeinsulation
夾層空間內(nèi)除設(shè)置高真空多層絕熱材料外,還局部充填超細(xì)玻璃纖維絕熱材料,并抽至高真空所
形成的絕熱方式。
3.6
幾何容積geometricvolume
按設(shè)計(jì)的幾何尺寸確定的內(nèi)容器內(nèi)部體積,扣除內(nèi)件所占的體積。
3.7
有效容積effectivevolume
在使用狀態(tài)下,內(nèi)容器允許充裝冷凍液化氣體的液體最大體積。
3.8
等效壓力equivalentpressure
罐體所承受的在正常運(yùn)輸工況中由于介質(zhì)慣性力載荷的作用而引起的壓力。
3.9
充滿率fillingrate
罐車充裝冷凍液化氣體的液體體積與內(nèi)容器的幾何容積之比。
3.10
額定充滿率specifiedfillingrate
罐車充裝時(shí),充裝液體量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定最高液面時(shí)的液體體積與內(nèi)容器幾何容積之比。
3.11
封結(jié)真空度sealing-offvacuumdegree
罐體抽真空封口結(jié)束后,在常溫下真空夾層壓力相對穩(wěn)定時(shí)的真空度。
3.12
冷沖擊試驗(yàn)coldshocktest
以設(shè)定的速度向內(nèi)容器充注冷凍液化氣體,使內(nèi)容器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)冷卻到預(yù)定溫度,以考察整
個(gè)內(nèi)容器耐受溫差應(yīng)力變化速度和幅度的能力。
4資質(zhì)與職責(zé)
4.1資質(zhì)
設(shè)計(jì)、制造單位應(yīng)按TSG07和TSGR0005的規(guī)定,取得國家有關(guān)主管機(jī)構(gòu)頒發(fā)的相應(yīng)資質(zhì)證書。
4.2職責(zé)
4.2.1設(shè)計(jì)委托方的職責(zé)
罐車的設(shè)計(jì)委托方應(yīng)以書面形式向設(shè)計(jì)單位提出罐車的設(shè)計(jì)條件,設(shè)計(jì)條件至少包含以下內(nèi)容:
a)設(shè)計(jì)和制造應(yīng)遵循的安全技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);
4
NB/T××××—××××
b)工作條件,包括使用環(huán)境溫度、工作溫度范圍、工作壓力范圍、裝卸條件及方式、裝卸壓力
和附加載荷等;
c)充裝介質(zhì),包括介質(zhì)的編號、名稱、類別、組分、物理與化學(xué)性質(zhì)、危險(xiǎn)特性、有害雜質(zhì)含
量及介質(zhì)對罐體材料的腐蝕速率等;
d)內(nèi)容器幾何容積或有效容積;
e)預(yù)期的罐車使用年限和夾層真空使用年限;
f)所需維持時(shí)間;
g)對應(yīng)波動(dòng)壓力的壓力循環(huán)次數(shù);
h)轉(zhuǎn)向架型號和必要的技術(shù)參數(shù);
i)設(shè)計(jì)需要的其他必要條件(如罐體材料選擇、結(jié)構(gòu)型式、絕熱方式、防腐、表面處理和特殊
要求等)。
4.2.2設(shè)計(jì)單位的職責(zé)
設(shè)計(jì)單位應(yīng)基于風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告的內(nèi)容完成罐車設(shè)計(jì),且對設(shè)計(jì)文件的正確性和完整性負(fù)責(zé)。
設(shè)計(jì)文件的審批、設(shè)計(jì)專用印章的管理和使用應(yīng)滿足TSGR0005的要求。
設(shè)計(jì)單位應(yīng)在罐車設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)保存全部設(shè)計(jì)文件。
4.2.3制造單位的職責(zé)
制造單位應(yīng)建立健全的壓力容器質(zhì)量保證體系,并有效運(yùn)行,其要求應(yīng)滿足TSGR0005的規(guī)
定。
制造單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),按設(shè)計(jì)文件的技術(shù)要求制造罐車,
當(dāng)原設(shè)計(jì)文件需修改時(shí),應(yīng)取得原設(shè)計(jì)單位同意修改的書面證明文件,并對改動(dòng)部位作詳細(xì)記錄。
罐車應(yīng)為整車制造,制造單位對罐車的制造質(zhì)量負(fù)責(zé)。
制造單位在制造前應(yīng)制訂質(zhì)量計(jì)劃,其內(nèi)容至少應(yīng)包括罐車的制造工藝控制點(diǎn)、檢驗(yàn)項(xiàng)目和
合格要求。
制造單位的檢驗(yàn)部門在制造過程中和完工后,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖樣和設(shè)計(jì)文件、質(zhì)量計(jì)劃
的規(guī)定進(jìn)行各項(xiàng)檢驗(yàn)和試驗(yàn),出具相應(yīng)報(bào)告,并對報(bào)告的正確性和完整性負(fù)責(zé)。
制造單位應(yīng)按照TSGR0005的要求向使用單位提供產(chǎn)品出廠資料或竣工資料。
制造單位應(yīng)在罐車的明顯部位裝設(shè)產(chǎn)品銘牌,其要求應(yīng)滿足TSGR0005的規(guī)定。
制造單位應(yīng)約請?zhí)胤N設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對罐車制造過程進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn),并取得“特種設(shè)備制
造監(jiān)督檢驗(yàn)證書”。
罐車應(yīng)按型號通過主管部門核準(zhǔn)的或批準(zhǔn)的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的型式試驗(yàn)和相關(guān)試驗(yàn),且取得相應(yīng)合
格證明文件。
制造單位對其制造的每臺罐車,應(yīng)在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)至少保存下列技術(shù)文件備查:
a)設(shè)計(jì)文件;
b)制造工藝圖或制造工藝卡;
c)罐體的焊接工藝和熱處理工藝文件;
d)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)、試驗(yàn)項(xiàng)目記錄;
e)制造過程中及完工后的檢查、檢驗(yàn)、試驗(yàn)記錄;
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f)出廠資料。
5材料
5.1一般要求
5.1.1材料的選擇應(yīng)考慮材料的力學(xué)性能、物理性能、工藝性能和與介質(zhì)的相容性。
5.1.2罐體選用材料應(yīng)符合TSGR0005、GB/T150.2以及相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5.1.3可能與氧氣或富氧環(huán)境接觸的材料,其與氧的相容性應(yīng)符合GB/T31481的規(guī)定。
5.1.4與受壓元件相焊的非受壓元件用材料應(yīng)具有良好的韌性及焊接性,且與相焊的受壓元件相匹
配。
5.1.5受壓元件材料制造單位應(yīng)在材料的明顯部位做出清晰、牢固的出廠鋼印或采用其他科追溯的標(biāo)
志。
5.1.6受壓元件材料制造單位應(yīng)向罐車制造單位提供材料質(zhì)量證明書,材料質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)齊
全、清晰并且印制可以追溯的信息化標(biāo)識,加蓋材料制造單位質(zhì)量檢驗(yàn)章。
5.1.7罐車制造單位從非材料制造單位取得罐體和管路用材料時(shí),應(yīng)取得材料制造單位提供的材料證
明書原件或加蓋了材料經(jīng)營單位公章和經(jīng)辦負(fù)責(zé)人簽字(章)的復(fù)印件。
5.1.8罐車制造單位應(yīng)對取得的材料、外購件的質(zhì)量證明書的真實(shí)性和一致性負(fù)責(zé)。
5.1.9境外牌號材料和新材料的使用應(yīng)符合TSGR0005的有關(guān)規(guī)定。
5.2罐體材料
5.2.1一般要求
罐體受壓元件的材料應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。
罐體受壓元件用鋼應(yīng)為氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼,并應(yīng)采用爐外精煉工藝。
罐體受壓元件用鋼板的斷后伸長率應(yīng)符合相應(yīng)鋼板標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,鋼板的斷后伸長率應(yīng)不小于
10000/Rm(%),且奧氏體不銹鋼的斷后伸長率應(yīng)不小于40%,碳素鋼和低合金鋼的斷后伸長率應(yīng)不
小于20%,采用不同尺寸試樣的斷后伸長率指標(biāo),應(yīng)按照GB/T17600進(jìn)行換算,換算后的指標(biāo)應(yīng)符
合本條規(guī)定。
5.2.2鋼板
內(nèi)容器用鋼板
.1內(nèi)容器用鋼板一般采用奧氏體不銹鋼鋼板,應(yīng)符合GB/T24511的規(guī)定,且以固溶狀態(tài)交
貨。熱軋鋼板表面加工類型不低于1D級,冷軋鋼板表面加工類型不低于2B級。
.2內(nèi)容器受壓元件用鋼板應(yīng)具有良好的塑性,其標(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強(qiáng)度(或0.2%規(guī)定塑性延伸
強(qiáng)度)應(yīng)不大于460MPa,標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度上限值應(yīng)不大于725MPa,材料質(zhì)量證明書中室溫屈服強(qiáng)度(或
0.2%規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度)與室溫抗拉強(qiáng)度之比應(yīng)不大于0.85。
.3內(nèi)容器常用鋼板材料的力學(xué)性能指標(biāo)按表1的規(guī)定。
.4當(dāng)采用表1以外的鋼號鋼板時(shí),應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
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表1內(nèi)容器常用鋼板力學(xué)性能指標(biāo)
室溫強(qiáng)度指標(biāo)
厚度斷后伸長率
鋼號鋼板標(biāo)準(zhǔn)交貨狀態(tài)MPa
mmA/%
RP0.2RP1.0Rm
S30408≥220≥250≥520
S30403≥210≥230≥490
S31608GB/T24511固溶處理3~25≥220≥260≥520≥40
S31603≥210≥260≥490
S30458≥240≥310≥550
外殼用鋼板
.1鋼板應(yīng)有良好的可焊性、足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性,同時(shí)應(yīng)考慮到外界環(huán)境的腐蝕作用。當(dāng)
選用低合金鋼板時(shí),應(yīng)符合GB/T713或GB/T3531的規(guī)定;當(dāng)選用奧氏體型不銹鋼鋼板時(shí),應(yīng)符合GB/T
24511的規(guī)定。
.2外殼用低合金鋼鋼,常溫下的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不大于460MPa,標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度上限值應(yīng)
不大于725MPa,且能適應(yīng)罐車在運(yùn)輸、使用中所遇到的環(huán)境條件,并符合設(shè)計(jì)圖樣的要求。
.3外殼用低合金鋼鋼材,材料質(zhì)量證明書中常溫下的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比應(yīng)不大于
0.85。
.4外殼常用鋼板材料的力學(xué)性能指標(biāo)按表2的規(guī)定。
.5當(dāng)采用表2以外的鋼板時(shí),應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
表2外殼常用鋼板力學(xué)性能指標(biāo)
室溫強(qiáng)度指標(biāo)
鋼板厚度斷后伸長率
鋼號交貨狀態(tài)MPa
標(biāo)準(zhǔn)mmA/%
ReL(Rp0.2)Rm
Q245R≥245400~520≥25
GB/T713熱軋,控軋或正火3~16
Q345R≥345510~640≥21
16MnDRGB/T3531正火,正火加回火6~16≥315490~620≥21
S30408≥220≥520
GB/T24511固溶處理3~25≥40
S30403≥210≥490
5.2.3鋼鍛件
內(nèi)容器用不銹鋼鍛件應(yīng)符合NB/T47010的規(guī)定,鍛件級別應(yīng)不低于Ⅲ級。
外殼常用低合金鋼鍛件和不銹鋼鍛件應(yīng)分別符合NB/T47009、NB/T47010的規(guī)定。與罐內(nèi)
介質(zhì)接觸的鍛件級別應(yīng)不低于Ⅲ級,其余鍛件級別應(yīng)不低于Ⅱ級。
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NB/T××××—××××
5.2.4管子和管件
管子用材料應(yīng)符合GB/T150.2和設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定,且應(yīng)符合GB/T14976的規(guī)定。
管件應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)管件采用鋼鍛件時(shí),應(yīng)符合5.2.3的規(guī)定。
奧氏體不銹鋼管采用冷成形加工成型時(shí),其成形后的鐵素體測量值應(yīng)不大于15%。
5.2.5絕熱材料
膨脹珍珠巖(珠光砂)應(yīng)符合JC/T1020下列規(guī)定,且含水率不大于0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):
阻光劑應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
高真空多層絕熱材料應(yīng)符合GB/T31480的規(guī)定,且應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)小、放氣率低的脫脂纖
維布或者脫脂纖維紙等材料。
復(fù)合絕熱使用的超細(xì)玻璃纖維制品應(yīng)符合GB/T13350的規(guī)定,且符合下列要求:
a)含水率≤0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));
b)密度≤16kg/m3;
c)熱導(dǎo)率:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力和常溫下,熱導(dǎo)率≤0.033W/(m·K);在真空度為0.133Pa(0.001mm
Hg)和溫度-196℃(77K)~232℃(505K)下,熱導(dǎo)率≤0.0036W/(m·K)。
5.2.6吸附劑材料
5A分子篩應(yīng)符合GB/T3550的規(guī)定,13X分子篩應(yīng)符合HG/T2690的規(guī)定。
氧化鈀應(yīng)符合YS/T599的規(guī)定。
采用其它吸附劑材料時(shí),應(yīng)能滿足深冷容器使用要求,且符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5.2.7焊接材料
罐體用焊接材料應(yīng)符合NB/T47018.1~NB/T47018.4的規(guī)定,且有清晰、牢固的標(biāo)志,并附
有質(zhì)量證明書。
焊接材料的選用應(yīng)考慮焊接接頭力學(xué)性能與罐體母材的匹配,且應(yīng)符合TSGR0005的規(guī)定。
焊接材料應(yīng)按NB/T47014的要求進(jìn)行焊接工藝評定,評定合格后方可使用。
5.2.8夾層支撐材料
當(dāng)采用金屬支撐材料作為支撐元件時(shí),應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)小、具有良好的低溫沖擊韌性的材料,
使用溫度應(yīng)在材料允許使用溫度范圍內(nèi),且應(yīng)符合相應(yīng)材料的標(biāo)準(zhǔn)要求。
當(dāng)采用非金屬支撐材料作為支撐元件時(shí),應(yīng)滿足以下要求:
a)非金屬支撐材料應(yīng)盡可能采用熱導(dǎo)率小、使用溫度在材料允許范圍內(nèi)、真空下表面放氣率低
和具有良好的低溫沖擊韌性的材料;
b)材料性能應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;
c)材料制造單位應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行材料性能測試,并取得試驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的材
料性能試驗(yàn)報(bào)告;
d)采用玻璃鋼作為支撐材料時(shí),材料出廠文件應(yīng)包含壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、剪切強(qiáng)
度、沖擊韌性和彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)和熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、允許使用溫度范圍等物理
性能指標(biāo),以確保使用的玻璃鋼滿足罐車的絕熱性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、制造工藝和使用的要求。
材料在室溫和-196℃條件下的物理與力學(xué)性能指標(biāo)不應(yīng)低于表3的要求。
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NB/T××××—××××
表3低溫絕熱用環(huán)氧玻璃鋼管材料物理與力學(xué)性能指標(biāo)
平均線膨
溫度/密度/熱導(dǎo)率拉伸強(qiáng)度壓縮強(qiáng)度剪切強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度沖擊韌性
加載方向脹系數(shù)
℃(g/cm3)(W/m·K)MPaMPaMPaMPa(J/cm2)
10-6/℃
室溫0.50≥210≥250≥50——
平行于布
≤16
層方向
-1960.42≥280≥360≥85——
1.70~
1.90
室溫0.48—≥310≥80≥340≥22
垂直于布
≤40
層方向
-1960.35—≥420≥100≥420≥35
5.2.9外購件
外購件應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,且有質(zhì)量證明文件或產(chǎn)品合格證。
進(jìn)口閥門等壓力管道元件還應(yīng)符合國家主管部門的相關(guān)規(guī)定。
緊固件應(yīng)符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
密封墊片應(yīng)根據(jù)充裝介質(zhì)、工作壓力和溫度正確選用,且符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)采用四氟
乙烯墊片時(shí),應(yīng)選用膨脹或填充改性型聚四氟乙烯墊片。
罐體支座材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性。
罐車用其他材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和鐵路行業(yè)的規(guī)定。
6設(shè)計(jì)
6.1一般要求
6.1.1罐車的設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求外,還應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)
準(zhǔn)的規(guī)定。
6.1.2罐體、管路、安全附件、儀表及裝卸附件等的布置應(yīng)合理可靠,且滿足使用和安全的要求。
6.1.3罐車強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定應(yīng)符合TB/T3550.2及本標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的規(guī)定。
6.1.4罐車動(dòng)力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T5599的規(guī)定。
6.1.5罐車結(jié)構(gòu)安全性應(yīng)符合GB/T5600-2018附錄A的規(guī)定。
6.1.6罐車外形輪廓應(yīng)符合GB146.1的規(guī)定。
6.1.7罐車最高運(yùn)行速度應(yīng)不大于120km/h。
6.1.8罐車通過最小彎曲半徑145m。
6.1.9罐車的管路接頭、裝卸閥門、超壓泄放裝置、緊急切斷裝置、儀表和其它附件等裝置應(yīng)布局合
理,相對集中,便于操作、檢查和維護(hù),并盡可能設(shè)置在操作箱內(nèi)加以保護(hù)。管路、閥門等應(yīng)有清晰
標(biāo)識,標(biāo)明用途。
6.1.10罐車充裝介質(zhì)為易燃、易爆的,其罐體與走行裝置連接處應(yīng)采用導(dǎo)靜電措施,保證其接地性
能良好。
6.1.11罐車操作箱應(yīng)有足夠的操作空間,且連接應(yīng)牢固,其設(shè)置應(yīng)滿足車輛使用要求。
6.1.12當(dāng)罐車設(shè)置自增壓器時(shí),應(yīng)安裝在安全可靠的部位。
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NB/T××××—××××
6.1.13罐體設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)不少于15年。
6.2設(shè)計(jì)文件
6.2.1罐車的設(shè)計(jì)文件至少包括下列文件:
a)風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告,包括設(shè)計(jì)、制造及使用等階段的主要失效模式和風(fēng)險(xiǎn)控制等,其基本內(nèi)容應(yīng)
符合附錄B的要求;
b)設(shè)計(jì)說明書,包括充裝介質(zhì)的主要物理、化學(xué)性質(zhì)(編號、名稱、類別及與工作溫度相對應(yīng)
的飽和蒸氣壓與密度等)、危險(xiǎn)特性、混合介質(zhì)的限制組分以及有害雜質(zhì)的限制含量要求、
與罐體材料相容性等作出說明,還應(yīng)對設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的選擇、主要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的確定原則、
主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定原則、材料的選擇、安全附件的選擇、儀表及裝卸附件的選擇、走行裝
置等的選用作出說明;
c)設(shè)計(jì)計(jì)算書,包括罐體強(qiáng)度、剛度、外壓穩(wěn)定性、容積、傳熱、安全泄放量、超壓泄放裝置
泄放能力、內(nèi)外支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等計(jì)算、心盤承載能力計(jì)算以及罐車靜強(qiáng)度、動(dòng)力學(xué)性能、曲
線通過性能、制動(dòng)性能等鐵路車輛整車性能計(jì)算。需要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)力分析計(jì)算、
罐體傳熱計(jì)算等;
d)設(shè)計(jì)圖樣,包括總圖、罐體及部件圖、管路系統(tǒng)及流程圖等;
e)制造技術(shù)條件,包括主要制造工藝要求、檢驗(yàn)與試驗(yàn)方法等;
f)安裝與使用維護(hù)說明書,包括主要技術(shù)性能參數(shù)、充裝的介質(zhì)特性、安全附件、儀表及裝卸
附件等的規(guī)格和連接方式、操作說明、維護(hù)說明、使用應(yīng)注意的事項(xiàng)、必要的警示性告知等。
6.2.2設(shè)計(jì)總圖、罐體圖、風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告、設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)由設(shè)計(jì)、校核、審核3級簽署并經(jīng)設(shè)計(jì)單位
技術(shù)負(fù)責(zé)人或其授權(quán)人的批準(zhǔn)。
6.2.3設(shè)計(jì)總圖上應(yīng)至少注明下列內(nèi)容:
a)產(chǎn)品名稱、型號及設(shè)計(jì)制造依據(jù)的主要安全技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn);
b)工作條件,包括使用環(huán)境溫度、工作溫度、工作壓力、介質(zhì)特性(爆炸危害程度等)、介質(zhì)
密度等;
c)設(shè)計(jì)條件,包括設(shè)計(jì)溫度、最低設(shè)計(jì)金屬溫度、設(shè)計(jì)載荷(包含壓力載荷和其他應(yīng)考慮的載
荷)、介質(zhì)(組分)、焊接接頭系數(shù)、腐蝕裕量等,介質(zhì)有應(yīng)力腐蝕傾向的需注明腐蝕介質(zhì)
的限定含量;
d)主要特性參數(shù),包括罐車的軌距、最高運(yùn)行速度、最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量、整備質(zhì)量、自重系數(shù)、
軸重、每延米重、車輛定距、換長、車輛限界、通過最小曲線半徑、內(nèi)容器和真空夾層的幾
何容積、額定充滿率、最大允許充裝量等;
e)設(shè)計(jì)使用年限;
f)特殊制造要求(氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w置換要求等);
g)耐壓試驗(yàn)要求;
h)泄漏試驗(yàn)要求;
i)罐體真空絕熱型式、真空性能指標(biāo)、真空絕熱性能指標(biāo)、真空設(shè)計(jì)使用年限等;
j)防腐蝕要求(必要時(shí));
k)安全附件、儀表及裝卸附件的規(guī)格、性能參數(shù)及連接方式;
10
NB/T××××—××××
l)裝卸管口方位、規(guī)格、連接法蘭標(biāo)準(zhǔn)等;
m)銘牌位置。
6.2.4罐體設(shè)計(jì)圖應(yīng)至少注明下列內(nèi)容:
a)主要受壓元件材料牌號、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)及要求;
b)主要設(shè)計(jì)參數(shù),包括設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、最低設(shè)計(jì)金屬溫度、腐蝕裕量、介質(zhì)密度、額定
充滿率、最大允許充裝量、充裝介質(zhì)及介質(zhì)的危害性、內(nèi)容器和真空夾層的幾何容積、焊接
接頭系數(shù)等,介質(zhì)有應(yīng)力腐蝕傾向的還需注明腐蝕介質(zhì)的限定含量;
c)內(nèi)容器與外殼的圓筒、封頭的計(jì)算厚度、名義厚度和最小成形厚度;
d)無損檢測要求;
e)熱處理要求(必要時(shí));
f)耐壓試驗(yàn)要求;
g)罐體真空絕熱型式、真空性能指標(biāo)、真空絕熱性能指標(biāo)、真空設(shè)計(jì)使用年限等;
h)防腐蝕要求(必要時(shí));
i)罐體設(shè)計(jì)使用年限(疲勞罐體應(yīng)標(biāo)明循環(huán)次數(shù))。
6.3罐體設(shè)計(jì)
6.3.1一般要求
罐體應(yīng)基于可能產(chǎn)生的失效模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
罐體強(qiáng)度計(jì)算和外壓穩(wěn)定性校核時(shí),采用規(guī)則設(shè)計(jì)的應(yīng)符合GB/T150.3的規(guī)定,采用分析
設(shè)計(jì)的應(yīng)符合JB4732的規(guī)定。
當(dāng)罐體強(qiáng)度按GB/T150.3計(jì)算時(shí),局部應(yīng)力分析可按JB4732的規(guī)定進(jìn)行。
6.3.2載荷
罐體應(yīng)能承受在正常裝卸和運(yùn)輸過程中可能出現(xiàn)的各種工況條件下的內(nèi)壓、外壓、內(nèi)外壓力
差、縱向力、垂向力等靜載荷以及相應(yīng)的動(dòng)載荷和熱應(yīng)力載荷等,并考慮這些載荷可能發(fā)生的最大組
合。同時(shí),還應(yīng)考慮在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)由于反復(fù)施加這些載荷而造成的疲勞失效。
罐體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮下列載荷:
a)內(nèi)壓、外壓或最大壓差;
b)裝載量達(dá)到最大充裝質(zhì)量時(shí)的液柱靜壓力;
c)運(yùn)輸時(shí)的慣性力;
d)支座、其他型式支撐件與罐體連接部位或支撐部位的作用力;
e)連接管路和其他部件的作用力;
f)罐體自重及正常工作條件下或試驗(yàn)條件下充裝介質(zhì)的重力載荷;
g)附屬設(shè)備及管路等的重力載荷;
h)溫度梯度或熱膨脹量不同引起的作用力;
i)壓力急劇波動(dòng)引起的沖擊載荷;
j)沖擊力,如由流體沖擊罐體引起的作用力等;
k)因壓力或溫度變化、安裝在罐車或罐體上的設(shè)備以及機(jī)械載荷等產(chǎn)生的周期性動(dòng)載荷。
11
NB/T××××—××××
縱向力載荷:縱向力載荷是指罐車在各種運(yùn)行狀態(tài)時(shí),車鉤間所產(chǎn)生的拉伸力和壓縮力??v
向力載荷按TB/T3550.2及鐵路運(yùn)輸主管部門的相關(guān)規(guī)定。
垂向靜載荷:垂向靜載荷不小于罐車自重、載重和整備質(zhì)量的和。
垂向動(dòng)載荷:垂向動(dòng)載荷按垂向靜載荷乘以垂向動(dòng)載荷系數(shù)確定,垂向動(dòng)載荷系數(shù)按TB/T
3550.2的規(guī)定。
頂車載荷:頂車載荷是指用千斤頂或其它工具在一端枕梁兩側(cè)或其它頂車位將重車頂起的載
荷。
外壓載荷
a)內(nèi)容器的外壓載荷應(yīng)由設(shè)計(jì)者根據(jù)對于在制造、運(yùn)輸、裝卸、檢驗(yàn)試驗(yàn)或者其它工況中,可
能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差確定;
b)真空絕熱罐體外殼的外壓載荷不小于0.1MPa。
罐車基本作用載荷的組合應(yīng)符合TB/T1335的規(guī)定。
罐體設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮下列溫差載荷:
a)內(nèi)容器從環(huán)境溫度冷卻到工作溫度過程中,內(nèi)容器在支承點(diǎn)處承受的溫差載荷;
b)內(nèi)容器、管道及外殼之間不同的熱膨脹引起的管道反作用力,并至少考慮下列工況:
——進(jìn)液冷卻過程:內(nèi)容器熱狀態(tài),管路系統(tǒng)冷狀態(tài),外殼熱狀態(tài);
——充裝及卸料過程:內(nèi)容器、管路系統(tǒng)均是冷狀態(tài),外殼熱狀態(tài);
——運(yùn)輸過程:內(nèi)容器冷狀態(tài),管路系統(tǒng)熱狀態(tài),外殼熱狀態(tài)。
c)罐體制造過程中夾層加熱抽真空時(shí),應(yīng)考慮內(nèi)容器在支撐點(diǎn)處、容器與外殼之間的管路及其
與內(nèi)容器連接處的溫差載荷。
0疲勞分析的免除準(zhǔn)則
a)滿足下面b)、c)或d)任一條的所有要求時(shí),可免除疲勞分析。否則,內(nèi)容器應(yīng)按照J(rèn)B4732
進(jìn)行疲勞分析設(shè)計(jì)。
b)對于循環(huán)次數(shù)≤106的內(nèi)容器,如所涉及的罐體與已有成功使用經(jīng)驗(yàn)的罐體具有可類比的形狀
與載荷條件,且經(jīng)過了足夠長時(shí)間的操作,并有使用經(jīng)驗(yàn)證明的,可免除疲勞分析。但對下列情況所
產(chǎn)生的不利影響應(yīng)予特別注意:
1)內(nèi)容器采用非整體結(jié)構(gòu),如開孔采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)或角焊縫連接件;
2)內(nèi)容器相鄰部件之間有顯著的厚度變化;
3)位于成型封頭過度區(qū)的連接件和接管。
c)內(nèi)容器采用奧氏體型不銹鋼材料時(shí),下列各項(xiàng)循環(huán)次數(shù)的總和不超過10000次:
1)包括充裝與卸液在內(nèi)的全范圍壓力循環(huán)的預(yù)計(jì)(設(shè)計(jì))循環(huán)次數(shù);
2)內(nèi)容器壓力波動(dòng)范圍超過50%設(shè)計(jì)壓力的工作壓力環(huán)循的預(yù)計(jì)(設(shè)計(jì))循環(huán)次數(shù);
3)包括管路在內(nèi)的任意相鄰兩點(diǎn)之間金屬溫差波動(dòng)的有效次數(shù),該有效次數(shù)的計(jì)算方法按JB
4732的相關(guān)規(guī)定;
4)由熱膨脹系數(shù)不同的材料組成的部件(包括焊縫),當(dāng)(α1-α2)ΔT>0.00034時(shí)的溫度波
動(dòng)循環(huán)次數(shù),α1、α2是兩種材料各自的平均熱膨脹系數(shù),ΔT為工作溫度波動(dòng)范圍。
12
NB/T××××—××××
d)滿足JB4732規(guī)定的相應(yīng)的疲勞分析免除條件。
6.3.3設(shè)計(jì)溫度
內(nèi)容器的設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)低于元件金屬在正常工況下可能達(dá)到的最高工作溫度。
外殼的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響,且不低于50℃。
各元件進(jìn)行穩(wěn)定性校核時(shí),其設(shè)計(jì)溫度應(yīng)考慮正常工作情況及加熱抽空時(shí)的最高溫度。
內(nèi)容器的最低設(shè)計(jì)金屬溫度應(yīng)考慮正常運(yùn)輸、使用、檢驗(yàn)及試驗(yàn)中介質(zhì)最低工作溫度對內(nèi)容
器金屬溫度的影響,且應(yīng)不高于介質(zhì)(包括試驗(yàn)介質(zhì))的沸點(diǎn)。
外殼的最低設(shè)計(jì)金屬溫度,應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響,且不高于-40℃。
6.3.4壓力
設(shè)計(jì)壓力
.1內(nèi)容器設(shè)計(jì)壓力按下列規(guī)定確定:
a)內(nèi)壓應(yīng)不小于下列情況中工作壓力的最大值:
1)充裝、卸料工況的工作壓力;
2)設(shè)計(jì)溫度下介質(zhì)的飽和蒸汽壓(表壓)。
b)外壓不應(yīng)小于在制造、運(yùn)輸、裝卸、檢驗(yàn)與試驗(yàn)或者其它工況中可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差。
.2外殼設(shè)計(jì)壓力按下列規(guī)定確定:
a)內(nèi)壓不應(yīng)小于外殼防爆裝置的設(shè)定的排放壓力。當(dāng)罐體絕熱型式為真空粉末絕熱時(shí),還應(yīng)考
慮粉末填充過程中可能出現(xiàn)的最大內(nèi)壓;
b)外壓為0.1MPa。
計(jì)算壓力
.1內(nèi)容器受壓元件計(jì)算壓力應(yīng)不小于設(shè)計(jì)壓力、液柱靜壓力、等效壓力與0.1MPa之和。
.2液柱靜壓小于設(shè)計(jì)壓力的5%時(shí),可忽略不計(jì)。
等效壓力
等效壓力應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)確定等效壓力時(shí)的介質(zhì)慣性力載荷應(yīng)符合TB/T3550.2及鐵路行業(yè)的規(guī)定;
b)等效壓力按相應(yīng)方向的慣性力載荷(靜態(tài)力)除以與該力的作用方向垂直的罐體截面的投影
面積所得的商確定;
c)等效壓力應(yīng)不小于各方向上按b)計(jì)算所得值中的最大值,且不小于0.035MPa。
6.3.5焊接接頭系數(shù)
內(nèi)容器的焊接接頭系數(shù)取1。
外殼的焊接接頭系數(shù)取0.85。
6.3.6許用應(yīng)力
當(dāng)罐體承受壓力載荷時(shí),采用規(guī)則設(shè)計(jì)的罐體,其材料許用應(yīng)力按GB/T150.2選取。
采用規(guī)則設(shè)計(jì)的罐體,局部采用分析設(shè)計(jì)時(shí),材料的許用應(yīng)力按GB/T150.2的規(guī)定選取。
當(dāng)罐體采用的材料在GB/T24511中規(guī)定了RP1.0的值,且在設(shè)計(jì)文件中提出了鋼板附加檢驗(yàn)
RP1.0值時(shí),可使用RP1.0來確定許用應(yīng)力。
螺栓材料在不同溫度下的許用應(yīng)力按GB/T150.2和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取。
13
NB/T××××—××××
6.3.7腐蝕裕量
罐體的腐蝕裕量應(yīng)由用戶提供或設(shè)計(jì)確定。
有均勻腐蝕或磨損的元件,應(yīng)按預(yù)期的罐體設(shè)計(jì)使用年限和介質(zhì)對材料的腐蝕速率(及磨損
速率)確定腐蝕裕量。內(nèi)容器為奧氏體型不銹鋼材料時(shí),一般不考慮均勻腐蝕。
罐體各組件受到的腐蝕程度不同時(shí),可采用不同的腐蝕裕量。
當(dāng)外殼外表面有可靠的防腐措施時(shí),可不考慮腐蝕裕量;否則應(yīng)考慮與所使用的環(huán)境相適應(yīng)
的腐蝕裕量。
6.3.8罐體厚度要求
罐體的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)不小于GB/T150或JB4732確定的罐體計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和;
罐體受壓元件成形后,應(yīng)保證設(shè)計(jì)要求的最小厚度。
6.3.9充滿率
最大充滿率應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)充裝非易燃、易爆介質(zhì)的罐體,任何情況下可能達(dá)到的最大充滿率應(yīng)不大于98%;
b)充裝易燃、易爆介質(zhì)的罐體,任何情況下可能達(dá)到的最大充滿率應(yīng)不大于95%。
額定充滿率應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)充裝非易燃、易爆介質(zhì)的罐體,額定充滿率應(yīng)不大于95%;
b)充裝易燃、易爆介質(zhì)的罐體,額定充滿率應(yīng)不大于90%。
在確定初始充滿率時(shí),應(yīng)考慮罐車運(yùn)輸預(yù)期所需的維持時(shí)間(包括可能遇到的任何延誤)、
最大充滿率、最大允許充裝量等因素,且應(yīng)不超過額定充滿率。
罐體應(yīng)設(shè)置如溢流口等防超裝的裝置。溢流口應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)使用工況設(shè)置一個(gè)或多個(gè),且符合
的規(guī)定。
6.3.10最大允許充裝量
罐車的最大允許充裝量應(yīng)滿足罐車允許的承載能力,并滿足6.3.9的要求。
當(dāng)罐車運(yùn)輸過程中不能滿足~的要求時(shí),應(yīng)降低初始充裝量。
6.3.11真空絕熱性能
罐體靜態(tài)蒸發(fā)率應(yīng)符合表4的規(guī)定。
維持時(shí)間應(yīng)滿足罐車預(yù)期最大運(yùn)輸周期的要求,同時(shí)具有一定的安全裕量儲(chǔ)備。
表4靜態(tài)蒸發(fā)率
靜態(tài)蒸發(fā)率(上限值)%/d
內(nèi)容器液氮液氧液氬液化天然氣(甲烷)
有效容積
高真空真空粉高真空真空粉高真空真空粉高真空真空粉
V/m3
多層絕熱末絕熱多層絕熱末絕熱多層絕熱末絕熱多層絕熱末絕熱
300.280.420.170.260.200.290.1750.279
350.260.400.160.250.190.270.1650.267
400.240.380.150.240.180.260.1550.256
500.210.360.130.220.160.240.1370.240
650.200.330.110.180.140.210.1300.218
850.190.290.100.160.110.190.1230.190
1000.170.260.090.140.100.170.1150.167
14
NB/T××××—××××
1300.150.230.080.130.090.160.1000.148
1500.120.200.070.120.080.150.0850.130
注:中間值采用內(nèi)插法確定。
6.3.12夾層的真空性能
真空夾層漏氣速率應(yīng)符合表5的規(guī)定。
表5真空夾層漏氣速率
漏氣速率
內(nèi)容器幾何容積VPa·m3/s
m3
高真空多層絕熱真空粉末絕熱
30≤V≤50≤5.0×10-9≤1.0×10-8
50<V≤100≤1.0×10-8≤5.0×10-8
100<V≤150≤5.0×10-8≤1.0×10-7
真空夾層漏放氣速率應(yīng)符合表6的規(guī)定。
表6真空夾層漏放氣速率
漏放氣速率
內(nèi)容器幾何容積VPa·m3/s
m3
高真空多層絕熱真空粉末絕熱
30≤V≤50≤1×10-6≤1×10-5
50<V≤100≤5×10-6≤5×10-5
100<V≤150≤1×10-5≤1×10-4
常溫下真空夾層封結(jié)真空度應(yīng)符合表7的規(guī)定。
夾層真空性能應(yīng)滿足5年真空使用年限的要求。
表7封結(jié)真空度
真空度
內(nèi)容器幾何容積VPa
m3
高真空多層絕熱真空粉末絕熱
30≤V≤50≤0.03≤3
50<V≤100≤0.05≤5
100<V≤150≤0.08≤8
6.3.13耐壓試驗(yàn)
內(nèi)容器耐壓試驗(yàn)一般采用氣壓試驗(yàn),真空夾層內(nèi)的管路應(yīng)盡可能與內(nèi)容器一起進(jìn)行耐壓試
驗(yàn)。
內(nèi)容器與外殼組裝前,內(nèi)容器耐壓試驗(yàn)壓力最低值按式(1)或式(2)確定:
a)液壓試驗(yàn)
pT1.3(p0.1)…………………(1)
b)氣壓試驗(yàn)
15
NB/T××××—××××
pT1.15(p0.1)………………(2)
式中:
pT——試驗(yàn)壓力,MPa;
p——內(nèi)容器設(shè)計(jì)壓力,MPa。
內(nèi)容器與外殼組裝完畢且建立夾層真空后,內(nèi)容器耐壓試驗(yàn)壓力最低值按式(3)或式(4)
確定。
a)液壓試驗(yàn)
PT1.3p0.10.1………………(3)
b)氣壓試驗(yàn)
pT1.15(p0.1)0.1………………(4)
當(dāng)采用大于上述規(guī)定的耐壓試驗(yàn)壓力時(shí),應(yīng)在內(nèi)容器耐壓試驗(yàn)前校核各受壓元件在試驗(yàn)條
件下的應(yīng)力水平。內(nèi)容器元件應(yīng)按式(5)校核最大總體薄膜應(yīng)力T。
p(D)
Tie………………()
T5
2e
式中:
T——試驗(yàn)壓力下圓筒的最大總體薄膜應(yīng)力,單位為兆帕(MPa);
pT——試驗(yàn)壓力,單位為兆帕(MPa);
Di——圓筒的內(nèi)直徑,單位為毫米(mm);
e——圓筒的有效厚度,單位為毫米(mm)。
內(nèi)容器最大總體薄膜應(yīng)力應(yīng)滿足下列條件:
a)液壓試驗(yàn)
σT≤0.9ReL(RP0.2)………………(6)
b)氣壓試驗(yàn)
σT≤0.8ReL(RP0.2)………………(7)
式中:
ReL(RP0.2)——內(nèi)容器材料在試驗(yàn)溫度下的屈服強(qiáng)度(或0.2%規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度),MPa。
6.3.14泄漏試驗(yàn)
每輛罐車組裝完畢后應(yīng)進(jìn)行泄漏試驗(yàn),泄漏試驗(yàn)宜采用氣密性試驗(yàn),試驗(yàn)壓力取內(nèi)容器的設(shè)計(jì)壓
力,試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)為干燥清潔的空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。
6.3.15結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一般要求
.1充裝液氧的罐車,可能與氧
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