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移动式压力容器安全技术监察规程

 编者按:为了保障移动式压力容器安全,保护人民生命和财产安全,国家质检总局近日颁布了《移动式压力容器安全技术监察规程》,并于6月1日起实施。为方便读者熟悉新的规定,本栏目近期将陆续刊登该规程的部分内容,以供参阅。

    1 总则

    1.1 目的

    为了保障移动式压力容器安全,保护人民生命和财产安全,促进国民经济发展,根据《特种设备安全监察条例》等法律法规,制定本规程。

    1.2 移动式压力容器

    移动式压力容器是指由罐体(注1-1)或者大容积钢质无缝气瓶(以下简称气瓶,注1-2)与走行装置或者框架采用永久性连接组成的运输装备,包括铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱和管束式集装箱等。

    注1-1:罐体是指铁路罐车、汽车罐车、罐式集装箱中用于充装介质的压力容器,其设计制造按照本规则的有关规定进行。

    注1-2:气瓶是指长管拖车、管束式集装箱中用于充装介质的压力容器。其设计制造按照《气瓶安全监察规程》的有关规定进行。

    1.3  适用范围

    1.3.1  适用范围的一般规定

    本规程适用于同时具备下列条件的移动式压力容器:

    (1)具有充装与卸载(以下简称装卸)介质功能,并且参与铁路、公路或者水路运输(注1-3);

    (2)罐体工作压力大于或者等于0.1MPa,气瓶公称工作压力大于或者等于0.2MPa (注1-4);

    (3)罐体容积大于或者等于450L,气瓶容器容积大于或者等于1000L(注1-5);

    (4)充装介质为气体(注1-6)以及最高工作温度高于或者等于其标准沸点(注1-7)的液体(注1-8)。

    注1-3:具有装卸介质功能,仅在装置或者场区内移动使用,不参与铁路、公路或者水路运输的压力容器按照固定式压力容器管理。

    注1-4:工作压力,是指移动式压力容器在正常工作情况下,罐体顶部可能达到的最高压力;公称工作压力,是指在基准温度(20℃)下,气瓶内压缩气体达到完全均匀状态时的限定压力。本规程所指压力除注明外均为表压力。

    注1-5:容积,是指移动式压力容器单个罐体或者单个瓶式容器的几何容积,按照设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并且圆整,一般需要扣除永久连接在容器内部的内件的体积。

    注1-6:气体,是指在50℃时,蒸气压力大于0.3MPa(绝压)的物质或者20℃时在0.1013MPa(绝压)标准压力下完全是气态的物质。按照运输时介质物理状态的不同,气体可以分为压缩气体、高(低)压液化气体、冷冻液化气体等。其中:

    (1)压缩气体,是指在-50℃下加压时完全是气态的气体,包括临界温度低于或者等于-50℃的气体;

    (2)高(低)压液化气体,是指在温度高于-50℃下加压时部分是液态的气体,包括临界温度在-50℃和65℃之间的高压液化气体和临界温度高于65℃的低压液化气体(以下通称为液化气体);

    (3)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(临界温度一般低于或者等于-50℃)。

    注1-7:移动式压力容器罐体内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时,如果气相空间的容积与工作压力的乘积大于或者等于2.5 MPa·L时,也属于本规程的适用范围。

    注1-8:液体,是指在50℃时蒸气压小于或者等于0.3MPa(绝压),或者在20℃和0.1013MPa(绝压)压力下不完全是气态.或者在0. 1013MPa(绝压)标准压力下熔点或者起始熔点等于或者低于20℃的物质。

    1.3.2 适用范围的特殊规定

    (1)本规程适用范围内的铁路罐车,还应当满足附件A的规定;

    (2)本规程适用范围内的汽车罐车(注1-9),还应当满足附件B的规定;

    (3)本规程适用范围内的罐式集装箱,还应当满足附件C的规定;

    (4)本规程适用范围内的移动式压力容器上的真空绝热罐体,还应当满足附件D的规定;

    (5)本规程适用范围内的长管拖车(注1-10)和管束式集装箱,还应当满足附件E的规定。

    注1-9:本规程所指汽车罐车除注明外,是汽车罐车(单车)和汽车罐车(半挂车)的总称。

    注1-10:本规程所指长管拖车除注明外,是长管拖车(单车)和长管拖车(半挂车)的总称。

    1.4 不适用范围

    本规程不适用于下列的移动式压力容器:

    (1)罐体或者气瓶为非金属材料制造的;

    (2)正常运输使用过程中罐体工作压力小于0.1MPa(包括在装卸介质过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa)的。

    1.5 移动式压力容器范围的界定

    本规程适用的移动式压力容器,除罐体或者气瓶、管路、安全附件、装卸附件外,其范围还包括走行装置或者等。

    1.5.1 罐体或者气瓶

    罐体或者气瓶界定在下述范围内:

    (1)罐体与管路焊接连接的第一道环向接头的坡口面。罐体或者气瓶与管路、安全附件螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面;

    (2)罐体或者气瓶开孔部分的端盖、端塞及其紧固件;

    (3)罐体与非受压元件的连接焊缝。

    罐体中的主要受压元件包括筒体、封头以及公称直径大于或者等于50mm的接管、凸缘、法兰、法兰盖板等。

    1.5.2 管路

    移动式压力容器的管路包括所有与罐体或者气瓶相连接的管子与管件。

    1.5.3 安全附件

    移动式压力容器的安全附件包括安全泄放装置、紧急切断装置、压力测量装置、液位测量装置、温度测量装置、阻火器、导静电装置等。

    1.5.4 装卸附件

    移动式压力容器的装卸附件包括装卸阀门、装卸软管和快速装卸接头(以下简称快装接头)等。

    1.6 与技术标准、管理制度的关系

    (1)本规程规定了移动式压力容器的基本安全要求,有关移动式压力容器的技术标准、管理制度等,不得低于本规程的要求;

    (2)如果移动式压力容器产品没有或者不能被相应国家标准或者行业标准覆盖时,相关单位应当制定企业标准;该企业标准的安全技术要求应当通过由国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)委托的有关技术组织或者技术机构的技术评审。

    1.7 不符合本规程规定时的特殊处理规定

    采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的移动式压力容器,不符合本规程要求时,相关单位应当将有关的设计、研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报国家质检总局,由国家质检总局委托有关的技术组织或者技术机构进行技术评审。技术评审的结果经过国家质检总局批准后,采用新材料、新技术、新工艺的移动式压力容器方可进行试制、试用。

    1.8 引用标准

    本规程的主要引用标准(以下简称引用标准,注1-11)如下:

    (l) GB 150《钢制压力容器》;

    (2) GB/T 10478《液化气体铁道罐车》;

    (3) GB/T 19905《液化气体运输车》;

    (4) JB 4732《钢制压力容器--分析设计标淮》;

    (5) JB/T 4781《液化气体罐式集装箱》;

    (6) JB/T 4782《液体危险货物罐式集装箱》(注1-12);

    (7) JB/T 4783《低温液体汽车罐车》;

    (8) JB/T 4784《低温液体罐式集装箱》。

    注1-11:引用标准中,凡是注明年号的,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或者修订版均不适用于本规程;凡是不注明年号的,其最新版本适用于本规程。

    注1-12:JB/T 4782《液体危险货物罐式集装箱》标准,仅引用其中满足本规程适用范围内的液体危险货物罐式集装箱的相关规定。

    1.9 监督管理

    (1)移动式压力容器的设计、制造、改造、维修、使用、充装、检验检测和监督管理等,应当严格执行本规程的规定,同时还应当遵守国务院有关部门的其他相应规定;

    (2)移动式压力容器设计、制造、改造、维修、使用、充装单位和和特种设备检验检测机构(以下简称检验机构)等,应当按照特种设备信息管理的有关规定,及时将所要求的数据输入特种设备信息化管理系统;

    (3)国家质检总局和各地质量技术监督部门在职责范围内负责移动式压力容器安全监察工作,监督本规程的执行。

    2  罐体材料

    2.1 基本要求

    (1)罐体的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和工艺性能,同时还应当考虑材料与充装介质的相容性;

    (2)罐体的质量、规格与标志,应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定,其使用方面的要求应当符合引用标准的规定;

    (3)压力容器专用钢板(带)的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证;

    (4)材料制造单位应当在材料的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或者采用其他方法的标志;实施制造许可的压力容器专用材料,其材料质量证明书和材料上的标志内容还应当包括制造许可标志和许可证编号;

    (5)材料制造单位应当向材料使用单位提供材料质量证明书,材料质量证明书的内容应当齐全、清晰,并且盖有材料制造单位的质量检验章;

    (6)移动式压力容器制造单位从非材料制造单位取得压力容器用材料时,应当取得材料制造单位提供的材料质量证明书原件或者加盖材料供应单位检验公章和经办人章的复印件;

    (7)移动式压力容器制造单位应当对所取得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责。

    2.2 熔炼方法

    罐体压力容器受压元件用钢,应当是镇静钢。对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢钢板和奥氏体—铁素体不锈钢钢板,以及用于设计温度低于-20℃的低温钢板和低温钢锻件,还应当采用炉外精炼工艺。

    2.3 化学成分(熔炼分析)

    2.3.1 用于焊接的碳素钢和低合金钢

    碳素钢和低合金钢钢材,碳(C)≤0.25%、磷(P)≤0.035%、硫(S)≤0.035%。

    2.3.2 压力容器专用钢中碳素钢和低合金钢

    压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管和钢锻件),其磷、硫含量应当符合以下要求:

    (1)碳素钢和低合金钢钢材基本要求,磷(P)≤0.030%、硫(S)≤0.020%;

    (2)标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材,磷(P)≤0.025%、硫(S)≤0.015%;

    (3)用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材,磷(P)≤0.025%、硫(S)≤0.012%;

    (4)用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材,磷(P)≤0.020%、硫(S)≤O.010%。

    2.4 力学性能

    2.4.1 屈服强度与抗拉强度比值

    用于焊接结构受压元件的碳素钢或者低合金钢钢材,常温下的标准屈服强度与抗拉强度下限标准值之比(ReL/Rm)不大于0.85。

    2.4.2 冲击功

    厚度不小于6mm的钢板、直径和厚度可以制备宽度为5mm小尺寸冲击试样的钢管、任何尺寸的钢锻件,按照设计要求的冲击试验温度下的V型缺口试样冲击功(KV2)指标应当符合表2-1(略)的规定。

    2.4.3 断后伸长率

    (1)受压元件用钢板、钢管和钢锻件的断后伸长率(A)应当符合引用标准以及相应钢材标准的规定;

    (2)焊接结构用碳素钢、低合金高强度钢和低合金低温钢钢板,其断后伸长率(A)指标应当符合表2-2(略)的规定;

    (3)采用不同尺寸试样的断后伸长率指标,应当按照GB/T 17600.1《钢的伸长率换算 第1部分:碳素钢和低合金钢》和GB/T 17600.2《钢的伸长率换算 第1部分:奥氏体钢》进行换算,换算后的指标应当符合本条规定。

    2.5 钢板超声检测

    2.5.1 检测要求

    用于制造罐体的碳素钢和低合金钢钢板,符合下列条件之一的,应当逐张进行超声检测:

    (1)厚度大于或者等于20mm的;

    (2)厚度大于或者等于12mm,并且充装介质毒性程度为极度、高度危害的;

    (3)引用标准中要求逐张进行超声检测的。

    2.5.2 检测标准和合格等级

    钢板超声检测应当按照JB/T 4730《承压设备无损检测》的规定进行,其合格等级不低于II级。

    2.6 复合钢板

    移动式压力容器用复合钢板应当按照相应标准的规定选用,并且符合以下要求:

    (1)复合钢板复合界面的结合剪切强度,不锈钢—钢复合板不小于210MPa;

    (2)复合钢板基层材料的使用状态符合相应标准的规定;

    (3)碳素钢和低合金钢基层材料按照基层材料标准的规定进行冲击试验,冲击功合格指标符合基层材料标准或者订货合同的规定。

    2.7 钢锻件

    罐体用钢锻件应当符合本规程,以及NB/T 47008《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》、NB/T 47009《低温承压设备用低合金钢锻件》或者NB/T 47010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》的规定。钢锻件级别应当符合以下要求:

    (1)与罐体内介质接触并且公称直径大于或者等于50mm的钢锻件,不得低于III级;

    (2)除本条前项的其余锻件,不得低于II级。

    2.8 铝和铝合金

    罐体用铝和铝合金应当按照相应标准的规定选用,并且还应当符合以下要求:

    (1)用于制造罐体的铝和铝合金,如果有特殊要求,需要在设计图样或者相应的技术文件中注明;

    (2)铝和铝合金用于移动式压力容器受压元件时,其设计压力不大于16MPa;含镁量大于或者等于3%的铝合金(如5083、5086),其设计温度范围为-269℃至65℃;其他牌号的铝和铝合金,其设计温度范围为-269℃至200℃。

    2.9 保温及保冷材料

    罐体用保温或者保冷材料应当符合以下要求:

    (1) 具有良好的化学稳定性,对设备和管路无腐蚀作用,当遭受火灾时不会大量逸散有毒气体;

    (2)具有良好的保温性能和阻火功能;

    (3)保温或者保冷层用于减少安全泄放装置排放量时,在650℃以下能够保持完好有效,其外包装层不得采用熔点低于700℃的材料。

    2.10 境外牌号材料的使用

    2.10.1 境外材料制造单位制造的材料

    (1)境外牌号材料应当是境外移动式压力容器现行标准规范允许使用并且境外已经有使用实例的材料,其使用范围应当符合境外相应产品标准的规定,如引用标准列有相近化学成分和力学性能的牌号时,其使用范围还应当符合引用标准的规定;

    (2)境外牌号材料的技术要求不得低于境内相近牌号材料的技术要求(如磷、硫含量,冲击试样的取样部位、取样方向和冲击功指标,断后伸长率等);

    (3)材料质量证明书应当符合本规程2.1的相关规定;

    (4)移动式压力容器制造单位应当对进厂材料与材料质量证明书进行审核,并且对材料的化学成分和力学性能进行验证性复验,符合本规程及其相应材料标准的要求后才能投料使用;

    (5)用于焊接结构移动式压力容器受压元件的材料,移动式压力容器制造单位在首次使用前,应当掌握材料的焊接性能并且进行焊接工艺评定;

    (6)标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材,以及用于设计温度低于-40℃移动式压力容器的低合金钢,材料制造单位还应当按照本规程1.7的规定通过技术评审,方可允许使用。

    2.10.2 境内材料制造单位制造的境外牌号钢板(带)

    境内材料制造单位制造的境外牌号钢板(带),应当符合本规程2.10.1的要求。对本规程2.10.1(6)以外的钢板(带),还应当按照本规程1.7的规定通过技术评审,方可允许使用,评审内容包括材料制造单位的相关条件和钢板(带)的试制技术文件(包括供货技术条件)等。

    2.10.3 境外牌号材料的选用

    设计单位若选用境外牌号的材料,应当在设计文件中充分说明其必要性和经济性。

    2.11 新材料的使用

    2.11.1 未列入引用标准的材料

    罐体主要受压元件采用未列入本规程引用标准的材料,试制前材料的研制单位应当进行系统的试验研究工作,并且按照本规程1.7的规定通过技术评审,方可允许使用。

    2.11.2 已列入引用标准的材料

    对已列入GB 150或者JB 4732的标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材,以及用于设计温度低于-40℃移动式压力容器的低合金钢,如果材料制造单位没有该材料制造或者压力容器应用业绩,则应当进行系统的试验研究工作,并且按照本规程1.7的规定通过技术评审,方可允许使用。

    2.12 材料投用和标志移植

    (1)移动式压力容器制造单位应当采用对材料供货单位进行考察、评审、追踪等方式,确保所使用的移动式压力容器材料符合本规程的要求,并且在材料进厂时审核材料质量证明书和材料标志;

    (2)对于采购的罐体用Ⅳ级锻件,以及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的主要受压元件材料,移动式压力容器制造单位应当进行复验,符合本规程及相应材料标准的要求后方可投料使用;

    (3)用于制造移动式压力容器受压元件的材料在分割前应当进行标志移植。

    2.13 焊接材料

    (1)用于制造罐体受压元件的焊接材料,应当保证焊缝金属的力学性能高于或者等于母材标准规定的下限值;当设计需要时,其他性能也不得低于母材的相应要求;

    (2)焊接材料应当满足相应焊材标准和引用标准的要求,并且附有产品质量证明书和清晰、牢固的标志;

    (3)移动式压力容器制造单位应当建立并且严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。

    2.14 材料代用

    移动式压力容器制造单位对主要受压元件的材料代用,应当事先取得原设计单位的书面批准,并且在竣工图上做详细记录。

    (未完待续)

 
    《中国质量技术监督》

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