移动容规附录D真空绝热罐体专项安全技术要求课件.ppt
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1、移动式压力容器安全技术监察规程移动式压力容器安全技术监察规程附录附录D 真空绝热罐体专项安全技术要求真空绝热罐体专项安全技术要求2011年年3月月附件D 真空绝热罐体专项安全技术要求 u D1 总总 则则u D2 材材 料料u D3 设设 计计u D4 制制 造造D1 D1 总总 则则nD1.1 真空绝热罐体真空绝热罐体真空绝热罐体,是指充装介质为真空绝热罐体,是指充装介质为冷冻液化气体冷冻液化气体,由外壳,由外壳和内容器形成夹层的和内容器形成夹层的真空绝热结构真空绝热结构,并且与走行装置或者,并且与走行装置或者框架采用永久连接的移动式压力容器罐体。框架采用永久连接的移动式压力容器罐体。本附件
2、是对附件本附件是对附件A、附件、附件B、附件、附件C中有关真空绝热罐体中有关真空绝热罐体的补充技术要求。的补充技术要求。n释义:释义:冷冻液化气体,是指在运输过程中由于温度低而部分呈液态冷冻液化气体,是指在运输过程中由于温度低而部分呈液态的气体的气体(临界温度一般低于或者等于临界温度一般低于或者等于50)50)。主要包括。主要包括:液氧、液氧、液氮、液氩、液氢、液化天然气、液氦等。液氮、液氩、液氢、液化天然气、液氦等。真空绝热结构包括:真空粉末绝热、高真空多层绝热、复合真空绝热结构包括:真空粉末绝热、高真空多层绝热、复合绝热等结构。绝热等结构。D1 D1 总总 则则nD1.2 型式试验型式试验
3、(1)真空绝热罐体按照真空绝热罐体按照型号型号,由国家质检总局,由国家质检总局核准的型核准的型式试验机构式试验机构进行低温性能型式试验,取得型式试验合格证进行低温性能型式试验,取得型式试验合格证明文件;明文件;n释义:释义:型式试验机构:国家质量监督检验检疫总局型式试验机构:国家质量监督检验检疫总局关于重新公布特种设备型式关于重新公布特种设备型式试验机构名单的公告试验机构名单的公告(总局总局20112011年第年第1818号公告号公告)的相关规定如下:的相关规定如下:特种设备型式试验机构名单及其承担的型式试验项目清单特种设备型式试验机构名单及其承担的型式试验项目清单 序号序号临时核准编号临时核
4、准编号机构名称机构名称承担的型式试验项目承担的型式试验项目23 23 TS76100232011TS76100232011上海交大低温研究上海交大低温研究和测试中心和测试中心1.1.压力容器:压力容器:低温压力容器、低温绝热气瓶低温压力容器、低温绝热气瓶2.2.管件:低温绝热管及其管件管件:低温绝热管及其管件42 42 TS76100422011TS76100422011国家低温容器质检国家低温容器质检中心中心1 1压力容器:压力容器:低温绝热容器、低温绝热气瓶低温绝热容器、低温绝热气瓶D1 D1 总总 则则n(2)真空绝热罐体的真空绝热罐体的主要设计参数、主要设计参数、主体材料、主体材料、结
5、构型式结构型式、关键制造工艺关键制造工艺和使用条件等变更时,应当和使用条件等变更时,应当重新进行低温性能重新进行低温性能型式试验型式试验。释义:释义:1.1.罐体的主要设计参数主要指本规程第罐体的主要设计参数主要指本规程第3.103.10条相关要求,条相关要求,如设计载荷、设计温度、设计压力等;如设计载荷、设计温度、设计压力等;2.2.主体材料主要指罐体材料和绝热材料;主体材料主要指罐体材料和绝热材料;3.3.结构形式:罐体结构支撑结构、绝热方式等;结构形式:罐体结构支撑结构、绝热方式等;4.4.关键制造工艺:特殊制造工艺(如应变强化)、抽空工关键制造工艺:特殊制造工艺(如应变强化)、抽空工艺
6、等;艺等;D2 D2 材材 料料(1)与充装介质接触的内容器、管路和阀体等材与充装介质接触的内容器、管路和阀体等材料应当具有良好的料应当具有良好的低温冲击韧性低温冲击韧性;n释义:释义:1.1.材料的夏比冲击功(亦称为冲击韧性材料的夏比冲击功(亦称为冲击韧性 )指标反映材)指标反映材料抵抗发生脆性破坏的能力,为了冷冻液化气体的安全储料抵抗发生脆性破坏的能力,为了冷冻液化气体的安全储运,对与冷冻液化气体介质接触的材料具有良好的低温冲运,对与冷冻液化气体介质接触的材料具有良好的低温冲击韧性作出了定性规定。击韧性作出了定性规定。2.2.ISO 21028ISO 21028低温容器材料的低温韧性要求低
7、温容器材料的低温韧性要求标准和标准和EN 1252EN 1252低温容器材料的低温韧性要求低温容器材料的低温韧性要求标准对低温环标准对低温环境下的金属材料冲击功的规定。境下的金属材料冲击功的规定。D2 D2 材材 料料(2)夹层填充真空粉末的真空绝热罐体,可向粉末中夹层填充真空粉末的真空绝热罐体,可向粉末中均均匀添加阻光剂匀添加阻光剂,但其含量不大于,但其含量不大于0.2(重量比重量比),阻光剂应,阻光剂应当具有良好的化学稳定性;充装液氧的真空绝热罐体禁止当具有良好的化学稳定性;充装液氧的真空绝热罐体禁止使用使用易燃阻光剂易燃阻光剂;n释义:释义:a)a)真空粉末绝热低温罐体中主要漏热是辐射传
8、热,向粉末中真空粉末绝热低温罐体中主要漏热是辐射传热,向粉末中均匀添加阻光剂可有效低辐射传热。均匀添加阻光剂可有效低辐射传热。“均匀添加均匀添加”的限制,是的限制,是由于阻光剂非均匀存在(汇聚)会产生导热热桥,反而造成隔由于阻光剂非均匀存在(汇聚)会产生导热热桥,反而造成隔热性能下降。易燃阻光剂主要有铝粉等;热性能下降。易燃阻光剂主要有铝粉等;b)b)对于规定对于规定“阻光剂应当具有良好的化学稳定性阻光剂应当具有良好的化学稳定性”,是为化,是为化学安全性考虑;对于规定学安全性考虑;对于规定“充装液氧的真空绝热罐体禁止使用充装液氧的真空绝热罐体禁止使用易燃阻光剂易燃阻光剂”,是由于易燃阻光剂在富
9、氧环境中更具燃烧危险是由于易燃阻光剂在富氧环境中更具燃烧危险性。性。D2 D2 材材 料料(3)高真空多层绝热中的绝热材料应当采用导热系数小、高真空多层绝热中的绝热材料应当采用导热系数小、放气率低的脱脂纤维布或者脱脂纤维纸等材料;如果使用放气率低的脱脂纤维布或者脱脂纤维纸等材料;如果使用玻璃纤维布或者玻璃纤维纸,其玻璃纤维布或者玻璃纤维纸,其可燃物含量可燃物含量不大于不大于0.2(重量比重量比);n释义:释义:a)a)对高真空多层绝热,其隔热材料导热系数对整体绝热性能对高真空多层绝热,其隔热材料导热系数对整体绝热性能影响较大,故提出影响较大,故提出“导热系数小导热系数小”的原则性要求。的原则性
10、要求。b)b)对高真空多层绝热,其隔热材料放气率对真空夹层的真空对高真空多层绝热,其隔热材料放气率对真空夹层的真空建立及保持影响较大,并因此对整体绝热性能影响较大,故提建立及保持影响较大,并因此对整体绝热性能影响较大,故提出出“放气率低放气率低”的原则性要求。的原则性要求。c)c)可燃物含量包括可油脂、蜡、油污以及其他可燃成分,其对安全可燃物含量包括可油脂、蜡、油污以及其他可燃成分,其对安全性及真空夹层的真空建立和保持不利,故加以限制。其含量由性及真空夹层的真空建立和保持不利,故加以限制。其含量由0.1%0.1%(含脂量)调整到(含脂量)调整到0.2%0.2%(可燃物含量)。(可燃物含量)。D
11、2 D2 材材 料料(4)充装标准大气压下充装标准大气压下沸点不高于沸点不高于182介质的真空绝介质的真空绝热罐体,不得采用可能与氧气或者富氧气氛发生危险性反热罐体,不得采用可能与氧气或者富氧气氛发生危险性反应的绝热材料;应的绝热材料;n释义:释义:对沸点不高于对沸点不高于-182-182的规定,主要考虑一旦出现夹层泄漏的的规定,主要考虑一旦出现夹层泄漏的意外情况,当储存温度低于意外情况,当储存温度低于-182-182(氧的标准沸点温度)的液(氧的标准沸点温度)的液体时,其零部件表面可能体时,其零部件表面可能“捕获捕获”空气中的氧而形成富氧环境。空气中的氧而形成富氧环境。故也应禁止采用可能与氧
12、气或者富氧气氛发生危险性反应的绝故也应禁止采用可能与氧气或者富氧气氛发生危险性反应的绝热材料。热材料。该条要求与该条要求与IMDG-2004IMDG-2004:及:及ADR-2007ADR-2007相关规定要求相一致。相关规定要求相一致。D2 D2 材材 料料(5)充装液氧介质的真空绝热罐体应当使用在富氧环境充装液氧介质的真空绝热罐体应当使用在富氧环境下不会发生爆炸的吸附剂。下不会发生爆炸的吸附剂。n释义:释义:1.1.真空夹层中冷侧放置的深冷吸附剂应采用在深冷、真空状态下吸真空夹层中冷侧放置的深冷吸附剂应采用在深冷、真空状态下吸附性能好的吸附剂。如附性能好的吸附剂。如5A5A分子筛(分子筛(
13、GB/T 13550GB/T 1355019921992)、)、3X3X分子筛分子筛(HG/T 2690HG/T 26901995 1995););2.2.充装液氧介质的深冷容器应使用在富氧环境下不会发生爆炸的吸充装液氧介质的深冷容器应使用在富氧环境下不会发生爆炸的吸附剂,如富氧环境下不宜使用活性炭等与氧不相容的材料作吸附剂;附剂,如富氧环境下不宜使用活性炭等与氧不相容的材料作吸附剂;3.3.真空夹层热侧可放置适量的吸氢剂。吸氢类吸附剂尚无标准,但真空夹层热侧可放置适量的吸氢剂。吸氢类吸附剂尚无标准,但应无毒、非易燃,有镍、锆、铂、钯等及其氧化物,国内外普遍使用应无毒、非易燃,有镍、锆、铂、钯
14、等及其氧化物,国内外普遍使用氧化钯(氧化钯(PDOPDO)。但应注意不宜大量集中放置,以防吸氢生热过量!有)。但应注意不宜大量集中放置,以防吸氢生热过量!有PDOPDO起火的事故报导;起火的事故报导;4.4.真空夹层内放置的常温与深冷吸附剂的吸附量,一般应能满足真空夹层内放置的常温与深冷吸附剂的吸附量,一般应能满足5 5年真空寿命的要求。年真空寿命的要求。D3 D3 设设 计计nD3.1 基本要求基本要求(1)真空绝热罐体的设计载荷、设计参数的确定,以及真空绝热罐体的设计载荷、设计参数的确定,以及罐体结构、强度、刚性和外压稳定性的计算等,应当符合罐体结构、强度、刚性和外压稳定性的计算等,应当符
15、合本规程及其本规程及其引用标准引用标准的规定;的规定;(2)真空绝热罐体的静态蒸发率、标态维持时间,以及真空绝热罐体的静态蒸发率、标态维持时间,以及真空夹层的封口真空度、漏气速率、漏放气速率等真空性真空夹层的封口真空度、漏气速率、漏放气速率等真空性能,应当符合本规程及其能,应当符合本规程及其引用标准引用标准的规定。的规定。n释义:释义:本规程引用标准包括:本规程引用标准包括:(1)GB 150(1)GB 150压力容器压力容器;(2)GB/T 10478(2)GB/T 10478液化气体铁道罐车液化气体铁道罐车;(3)GB/T 19905(3)GB/T 19905液化气体运输车液化气体运输车;
16、D3 D3 设设 计计(4)JB 4732(4)JB 4732钢制压力容器钢制压力容器分析设计标准分析设计标准;(5)JB/T 4781(5)JB/T 4781液化气体罐式集装箱液化气体罐式集装箱;(6)JB/T 4782(6)JB/T 4782液体危险货物罐式集装箱液体危险货物罐式集装箱(注注1-12)1-12);(7)JB/T 4783(7)JB/T 4783低温液体汽车罐车低温液体汽车罐车;(8)JB/T 4784(8)JB/T 4784低温液体罐式集装箱低温液体罐式集装箱。其他移动容器相关标准有其他移动容器相关标准有:JB/T 4780JB/T 4780液化天然气罐式集装箱液化天然气罐
17、式集装箱JB/T 6897JB/T 6897低温液体运输车低温液体运输车QJ 1327A-1998QJ 1327A-1998低温型汽车槽车安全通用要求低温型汽车槽车安全通用要求 D3 D3 设设 计计nD3.2 充满率充满率(1)充装易燃、易爆介质的真空绝热罐体,任何情况下充装易燃、易爆介质的真空绝热罐体,任何情况下的最大充满率不得大于的最大充满率不得大于95;(2)充装充装其他介质其他介质的真空绝热罐体,任何情况下的最大的真空绝热罐体,任何情况下的最大充满率不得大于充满率不得大于98。n释义:释义:1.充满率是指装运的液体体积与内容器几何容积之比。由充满率是指装运的液体体积与内容器几何容积之
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