GB-18442-2001.pdf

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1、G B 1 8 4 4 2一 2 0 0 1 前台 本标准的全部技术内容为强制性。 本标准和G B 1 5 0 ( 钢制压力容器 同属压力容器系列标准， 并对低温绝热型压力容器做了进一步规 定 本标准附录A是提示的附录。 本标准由国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局提出并归口。 本标准由国家低温容器质量监督检验中心、 国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局 负责起草 本标准主要起草人: 施宝毅、 陈光奇、 黄宏、 刘志东、 吴燕、 高继轩 本标准委托国家低温容器质量监督检验中心负责解释。 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 低温绝热压力容器 GB 1 8 4 4 2一

2、 2 0 0 1 C r y o - i n s u l a t i o n p r e s s u r e v e s s e l s 1 范 围 本标准规定了固定式高真空多层低温绝热和真空粉末低温绝热压力容器的型号编制方法与性能参 数、 技术要求、 试验方法、 检验规则及质量证明书、 标志等。 本标准适用于内容器设计压力为低压、 中压， 容器夹层为真空状态的真空绝热低温压力容器。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B”。 1 9 9

3、 8 钢制压力容器 G 1 1 3 1 9 8 - - 1 9 9 6 工业用纯铝箔 G B / “1 9 0 1 9 -2 0 0 1 压力容器公称直径 G B / T 1 8 4 4 3 . 1 2 0 0 1 低温绝热压力容器试验方法容积测量 G B / T 1 8 4 4 3 . 2 -2 0 0 1 低温绝热压力容器试验方法真空度测量 G B / T 1 8 4 4 3 . 3 -2 0 0 1 低温绝热压力容器试验方法漏率测量 G B / T 1 8 4 4 3 . 4 -2 0 0 1 低温绝热压力容器试验方法漏放气速率测量 G B / T 1 8 4 4 3 . 5 - - 2

4、 0 0 1 低温绝热压力容器试验方法静态蒸发率测量 3 总则 3 门低温绝热压力容器的设计、 制造、 检验、 验收除必须符合本标准外， 还应遵守国家颁布的有关法令 和法规。 3 . 2 资格 3 . 2 . 1 设计资格 3 . 2 . 1 门低温绝热压力容器设计单位必须具备健全的质量管理体系， 持有国家质量监督检验检疫总局 锅炉压力容器安全监察局颁发的相应压力容器设计单位批准证书。 3 . 2 . 12 设计单位应在低温绝热压力容器设计单位批准证书规定的相应资格有效期内从事产品的设计 3 . 2 . 1 . 3 低温绝热压力容器的设计必须接受各级质量技术监督局锅炉压力容器安全监察机构的监察

5、。 3 . 2 . 2 制造资格 3 . 2 . 2 . 1 低温绝热压力容器制造单位必须持有国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局 颁发的相应压力容器制造许可证， 并具备相应的专业技术人员、 资源以及健全的质量管理体系。 3 . 2 . 2 . 2 制造单位的真空检漏人员应通过相应的培训考核， 合格后上岗。 32 . 2 . 3 制造单位必须在许可证规定的品种范围和有效期内从事产品的制造。 中华人民共和国国家质皿监督检验检疫总局 2 0 0 1 一 0 9 - 0 3 批准2 0 0 2 - 叫 一 0 1 实施 G B 1 8 4 4 2 -2 0 0 1 3 . 2 . 2 .

6、4 低温绝热压力容器的制造、 验收和使用等方面的质量安全必须接受国家质量监督检验检疫总 局锅炉压力容器安全监察局的监察 3 . 2 . 2 . 5 低温绝热压力容器产品接受国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局指定的国 家质检机构检验及型式试验 3 . 3 职责 3 . 3 . 1 设计单位职责 3 . 3 . 1 . 1 设i f， 单位应对设计文件的正确性及完整性负责。 3 . 3 . 1 . 2 设计单位向制造单位提供的设计图样、 设计计算书等文件应符合 压力容器安全技术监察规 程 ( 以下简称 容规 ) 的规定。 3 . 3 . 1 . 3 设计单位提供的设 计总图上应盖有符合

7、 容规 规定的设计单位资格印章 13 . 2 制造单位职责 3 . 3 . 2 . 1 制造单位必须按照设计图样要求进行制造， 如需要对原设计进行修改， 需取得原设计单位确认。 3 . 3 . 2 . 2 制造单位的产品质量检验部门除按图样要求检验和试验外， 还应按本标准要求进行检验和试 验 并对检验和试验报告的正确性和完整性负责。 3 . 12 . 3 制造单位在对其制造的每台产品备查的技术文件中， 除按G B i s 。 规定的文件外， 还应包括 下列文件， 并至少保存 7 年。 。 ) 内容器检漏及总体检漏报告; h ) 真空夹层漏放气速率测定报告; c ) 抽真空及封结真空度记录。 4

8、 定义 4 . 1 高真空多层绝热 h i g h v a c u u m m u l t i - l a y e r i n s u l a t i o n 在低温绝热压力容器的夹层空间内设置多层防辐射材料， 并抽至高真空( 压力低于1 . 0 x 1 0 - = p a ) 构成的绝热方式。 4 . 2 真空粉末绝热 v a c u u m p o w d e r i n s u l a t i o n 在低温绝热压力容器的夹层空间内 充填多孔性微粒绝热材料， 并抽至规定真空构成的 绝热方式 4 . 3 工作压力 o p e r a t i o n p r e s s u r e 内容器最

9、高工作压力应小于所装低温介质的临界点压力， 最低工作压力应大于所装低温介质的三 相点压力。 4 . 4 设计压力 p r e s s u r e o f d e s i g n 内容器顶部的最高压力， 与设计温度一起作为设计载荷条件， 其值不低于工作压力。 4 . 5 计算压力p r e s s u r e o f c a l c u l a t i o n 本标准所指的计算压力为下列含义: 。 ) 内容器最高压力， 应为设计压力、 液体静压力与大气压之和( 液体静压力按G B 1 5 。 规定) ; b ) 外容器受到的外部压力， 应等于。1 Mp a o 4 . 6 设计温度 t e m

10、p e r a t u r e o f d e s i g n 本标准所指的设计温度为下列含义: a ) 设定内容器、 内部元件及接触低温介质的组件耐受的温度， 该温度应为所装低温介质的沸点; b ) 设定外容器及外部元件在使用环境条件下的最低温度; 。 )内外容器连接的元件， 如支撑、 进排液管等应耐受两端的极限温度。 G s 1 8 4 4 2 - - 2 0 0 1 4 . 7 J L 何容积 g e o m e t r i c v o l u m e 按设计的几何尺寸确定的内容器的容积， 单位为m e 4 . 8 有效容积e f f e c t i v e v o l u m e 在工

11、作状态下最大盛液容积， 单位为 m o 4 . 9 静态蒸发率 s t a t i c e v a p o r a t i o n 低温绝热压力容器在装载大于有效容积 1 / 2 低温液体时， 静置达到热平衡后， 2 4 h内自然蒸发损 失的 低温液体质量和容器有效容积下低温液体质量的百分比， 换算为标准环境下( 2 0 C , 1 0 1 3 2 5 P a ) 蒸 发率值， 单位为%/ d . 4 . 1 0 封结真空度 、 e a l e d - o f f v a c u u m d e g r e e 低温绝热压力容器抽真空结束封结后， 在常温状态下夹层压力相对稳定时的夹层真空度，

12、单位为P a o 4 . 1 1 真空夹层漏率 v a c u u m i n t e r s p a c e l e a k r a t e 单位时间内漏人真空夹层的气体量， 单位为P a - m / s 4 . 1 2 真空夹层放气速率 v a c u u m i n t e r s p a c e o u t g u e s s i n g r a t e 真空夹层内绝热材料、 器壁表面等在单位时间内放出的气体量， 单位为P a - m / s , 4 . 1 3 真空夹层漏放气速率 v a c u u m i n t e r s p a c e o u t g u e s s i n

13、g a n d l e a k r a t e 低温绝热压力容器真空夹层漏气速率和放气速率之和， 单位为P a - m 丫 s - 5 . 1 型号编制方法与性能参数 产品型号编制方法如下: 甲 甲 一0 /甲 用数字表示最高工作压力， 单位: MP a 例如: C F L - 2 0 / 0 . 8 : 表示立式 用数字表示有效容积， 单位: 耐 种类: 1 . 一 立式; W一 卧式; Q一 球形 绝热方式: D 一 高真空多层绝热; F 一 真空粉末绝热 C 一 表示低温绝热压力容器( 贮槽) 2 0 m 真空粉末低温绝热压力容器， 最高工作压力 。 . 8 MP a C D W- 5

14、0 / 1 . 6 : 表示卧式5 0 m 高真空多层低温绝热压力容器， 最高工作压力1 . 6 MP a 5 . 2 产品规格及主要性能参数 5 . 2 . 1 立式和卧式高真空多层低温绝热压力容器的静态蒸发率应符合表 1 规定。 5 . 2 . 2 立式和卧式真空粉末低温绝热压力容器的静态蒸发率应符合表 2 规定。 5 . 2 . 3 相同绝热方式的球形低温绝热压力容器的静态蒸发率指标为表1 和表2 中的。 . 6 倍 5 . 2 . 4 表 1 和表2 中的静态蒸发率指产品在出厂时的指标。 5 . 2 . 5 液体二氧化碳低温绝热压力容器可采用静态升压法检验绝热性能。 在环境温度( 2

15、。 士5 ) 下， 有 效容积小于5 0 m 的， 每2 4 h的压力升高值应低于3 5 k P a ; 有效容积为5 0 1 0 0 m 的， 每2 4 h 的压力 升高值应低于2 0 k P a o 5 . 2 . 6 易燃或有毒低温液体可采用液氮作为替代介质检验静态蒸发率指标， 其值应符合表 1 和表 乙 中 规定的指标 G B 1 8 4 4 2 一2 0 0 1 表 1 立式和卧式高真空多层低温绝热压力容器的静态蒸发率指标 有效容积 V 蒸乏绪 率( 上限值)/% d 一 1 m， 液氮液氧液氟 液氢液氦 l 0 . 8 0 00. 53 00 ，5 6 0 1 . 2 5 00 9

16、 8 0 2 0. 7 0 00 . 4 7 00 . 性 9 0 0 . 99 20 . 9 1 7 3 0 . 6 0 00 . 4 0 0 O td ZO0. 86 7 0 . 8 8 3 5 0 . 4 5 00 . 3 0 0 0 31 50 7 3 2 O t8 40 1 O 0 . 3 5 00 .2 3 0 0 ， 2 4 50 . 5 8 0 0 . 7 8 吕 l 5 0 . 2 5 00 . 1 6 7 0 1 7 50 5 0 80 . 7 5 9 2 O 0 . 2 3 00 . 1 5 3 0 1 6 00 . 4 6 2 0 . 7 3 9 2 5 0 21 00

17、. 1 4 0 0 .1 4 70 . 4 2 9 0 72 3 3 O 0 2 0 00 . 1 3 3 0 .1 4 00 . 4 0 30 . 7 1 0 35 0 .1 8 50 . 1 2 3 0 . 1 3 00 . 3 8 3 0. 7 0 0 4 O 0 .1 7 0 0 . 1 1 50 . 1 2 0 0. 3 6 70 . 9 2 5 O 0 1 5 0 0 . 1 0 00 11 0 0 3 4 00 . 6 7 8 6 5 0. 飞 3 5 0 9 0 00 ， 9 5 0 0 . 3 1 20 6 6 0 8 5 0 .1 2 5 0 0 8 50. 08 8 0

18、2 8 50 .6 今 5 1 0 0 0. 09 5 0 . 06 50 . 0 6 ? 0 . 2 7 0O t6 35 2 0 0 0 . 0 7 5 0 . 0 5 0 0 . 0 5 30 t2 1 5 0 . 5 9 5 3 0 0 0 . 0 650 0 4 5 0 0 460 1 5 8 O t 5 7 3 5 0 0 0 . 0 5 50 . 0 3 6 0 . 0 3 90 1 5 8 0 5 飞 6 63 0 0 0 5 0 0. 0 3 30. 03 5 0. 1 4 5 0 . 5 3 3 8 5 0 0 04 5 0 . 03 00 . 03 2 0 1 3 3 0

19、 5 2 0 10 0 0 0 . 0 3 00 . 0 2 0 0 . 0 210 . 1 2 6 0 5 1 2 25 0 0 0 . 0 2 3 0 . 0 150 .0 1 6 0 . 0 9 30 . 4 7 0 表 2 立式和卧式真空粉末低温绝热压力容器的静态蒸发率指标 有效容积 V m沌 蒸发率( 上限值) / % d 一 ， 液氮 液氧液氢 液氢 一一一一 1 1 . 2 0 0 0 . 8 0 0 0 85 0 2 . 8 4 4 2 1 . 0 0 0 0 . 6 7 00 . 7 0 0 2 . 0 2 3 3 0 . 9 0 0 0 . 6 0 0 0 .6 3 0 1

20、 . 6 5 8 5 0 6 5 0 0 . 4 3 5 0 . 4 6 0 1 . 2 9 0 l O 0. 5 5 0 0 . 3 6 0 0 . 3 8 0 0 9 1 8 1 5 0 . 弓 3 0 0 .3 5 0 0 . 3 7 0 0 . 7 53 2 O 0 5 0 0 0 . 3 3 0 0 . 3 弓 0 0 .6 53 2 5 O t动 5 0 0 . 3 0 0 0 . 3 2 0 0 弓 5 6 3 O 0 t 4 4 0 0 2 9 0 0 . 3 1 0 0 . 5 3 6 6 吕 吕 G B 1 8 4 4 2 -2 0 0 1 表 2( 完) 有效容积 v m

21、3 蒸发率( 上限值)/% 液氮液氧液氢 260240465417 250230一200 佣一刊 0. 21 00 . 3 67 0 . 1 8 00. 19 00 . 3 2 0 0 2 9 7 02101017510135101181010510095一()06C 170-140120一110一姗 以-13c一11C 0 . 1 0 0 份一份赢102801025010200一0160一如 弱一跳一100一200一300一50C 0 . 1 4 00 09 5 哄一070一056 喇-067一054 135一100一08C 6 5 0 8 5 0 0 0 0 5 0 0 6 技术要求 6

22、. 1 一般要求 6 . 1 门产品图样及技术文件应按规定的程序设计、 审核、 审批及使用 6 . 1 . 2 产品的设计、 制造除符合本标准外， 还应符合国家质量技术监督局颁布的 容规 及G B 1 5 0的 规定。 6 . 1 . 3 产品的排液能力应符合设计图样或满足合同的要求 6 . 1 . 4 产品上用于操作或监测的管路接头、 阀门、 仪表等装置应布局合理， 相对集中， 便于操作、 检查和 维护， 必要时可设置保护罩或操作间。 6 . 1 . 5 接触液氧或气氧的产品内表面、 管路、 接头、 阀门、 仪表等元件必须严格禁油 6 . 2 环境要求 6 . 2 . 1 产品应根据环境条件

23、和使用要求设计， 并保证产品能够正常工作 6 . 2 . 2 用于充装惰性低温液体的产品， 应对使用环境提出通风、 空气流动等要求。 6 . 2 . 3 用于充装易燃低温液体的产品， 应提出防火、 防爆等要求。 6 . 2 . 4 用于充装有毒性低温液体的产品， 应对环境和使用人员采取预防措施 6 . 3 设计要求 6 . 3 . 1 结构计算 根据盛装低温液体的种类， 选用制造材料和绝热结构， 并进行强度和传热计算， 计算结果应能满足 G B 1 5 0 和本标准的 要求。 6 . 3 . 2 结构设计 6 . 3 . 2 门产品筒体的直径一般应符合G B / T 9 0 1 9 的规定，

24、有效容积不得超过几何容积的9 5 63 . 2 . 2 结构设计中应尽量减少应力集中。 6 . 32 . 3 产品内外壁的连接应尽可能简单、 牢固。 6 . 3 . 3 壁厚附加量 壁厚附加量按G B 1 5 0 - - - 1 9 9 8 中3 . 5 . 5 规定的公式计算， 对于不锈钢内壁、 且装载的低温介质无腐 G B 1 8 4 4 2 - 2 0 0 1 蚀性时， 腐蚀裕量C : 等于零; 其他材料的腐蚀裕量不小于 1 mm; 对于有腐蚀性的低温液体如液氟等， 应 根据容器的设计寿命和对材料的腐蚀速率确定腐蚀裕量 6 . 3 . 4 焊接结构 6 . 3 . 4 . 1 根据构件承

25、受的低温介质温度和载荷条件， 焊接结构的设计应避免产生过大的应力集中和明 显的变形， 附录A( 提示的附录) 提供了可供选择的焊接结构常温下无真空要求的焊接结构参见 G B 1 5 0 -1 9 9 8 附录 J 6 . 3 . 4 . 2 处于真空部位的焊接结构应尽可能避免“ 真空盲区” 注: “ 真空盲区” 指在真空腔内存在一端处于封闭的不利于抽真空和检漏死空间。 6 . 3 . 5 漏率要求 根据本标准漏率指标， 应提出主要组件漏率要求。 6 . 3 . 6 设计压力 内容器的设计压力应符合G B 1 5 0 -1 9 9 8 附录B的规定 6 . 3 . 7 设计温度 6 . 3 .

26、7 门设计内容器、 内部元件及接触低温介质的组件耐受的温度时， 应考虑容器抽真空烘烤时受到 的最高温度到所装低温介质的沸点。 63 . 7 . 2 外容器的设计温度应符合 容规 第 3 5 条规定。 6 . 3 . 8 由内容器引出的通过夹层的管路， 设计时应符合下列要求: a ) 低温韧性好， 导热系数小; b ) 应充分考虑由于内外容器在制造和使用过程中的温度变化而引起的温差应力， 必要时要有温度 补偿结构; 。 ) 夹层中的管路连接必须采用焊接接头连接 6 . 3 . 9 易燃低温液体的气体排放出口应装设阻火器。 6 . 4 真空性能要求 6 . 4 . 1 真空夹层漏率应符合表 3 规

27、定 6 . 4 . 2 真空夹层漏放气速率应符合表4 规定。 6 . 4 . 3 封结后真空夹层压力应符合表 5 规定 6 . 4 . 4 在使用期间， 高真空多层低温绝热压力容器加注低温液体后， 真空夹层的压力应不高于 1 . 5 X 1 0 - 2 P a 6 . 4 . 5 在使用期间， 真空粉末低温绝热压力容器加注低温液体后， 真空夹层的压力应不高于 5义1 0 - P a 6 . 4 . 6 低温绝热压力容器在质保期内， 加注低温液体后， 罐体不应出现“ 冒汗” 现象。 6 . 5 材料要求 6 . 5 门内容器应选用与所贮存低温液体相容的材料， 并具有良好低温韧性的材料。 6 .

28、5 . 2 高真空多层绝热体采用的铝箔或双面镀铝涤纶薄膜应符合G B 3 1 9 8 的规定。 表 3 真空夹层漏率 有效容积V / m 漏率/ P a m “ 5 一 ， 高真空多层绝热 真空粉末绝热 1 1 0 0 0毛6 X1 0 镇2 X 1 0 “ G B 1 8 4 4 2 -2 0 0 1 表 4 真空夹层漏放气速率 有效容积V / m 漏放气速率/ P a m 5 一 高真空多层绝热 真空粉末绝热 1 l 0 0 0镇6 X1 0 - 共6 X1 0- 表 5 封结后真空度 真空度/ P a 有效容积V/ m 高真空多层绝热 1 5 0 0 蕊 3 厚大零件的焊接可用薄边焊接法

29、 图 A9 不锈钢波纹管一 不锈钢法兰 波纹管壁s0 . 4 m m 图 A1 0 不锈钢法兰一 不锈钢波纹管一 不锈钢环 05占05 波纹管壁s 2 mm 真空 焊缝坡口 需要境充材料. 焊透直至真空内侧 图 A1 4 A 2 . 1 . 1 1 不锈钢管一 不锈钢管( 交叉接头) 尽t采用内焊 图 A1 5 A 2 . 1 门2 不锈钢管一 不锈钢管( 交叉接头) 由于零件太小，不能将焊枪 插到管内，采用外焊 图 A1 6 A 2 . 1 . 1 3 铜一 铜， 不锈钢一 不锈钢， 可伐一 可伐 金属陶瓷封接卷边焊( 立焊缝) 6 9 9 G B 1 8 4 4 2 一2 0 0 1 钢占

30、 = 0 . 5 一0 . 7 m m 不锈钥 占 = 0 . 3 一1 . o m m 可伐占 = 03 1 . o m m 可拆卸长 度1 最大为s m m 图 A1 7 A Z . 1 . 1 4 可伐 可伐 金属陶瓷封接卷边焊( 平焊缝) 占 二0 5 10mm 6 1 0m m 图 A1 8 A Z . 2 异种材料氢弧焊接头型式 该种接头型式要结合不同材料的热膨胀特性、 熔化温度、 导热系数和深冷条件下的收缩等情况， 综 合予以考虑， 才能得到气密性焊缝。 A Z . 2 门不锈钢法兰一 可伐管 图 A1 9 A Z . 2 . 2 不锈钢法兰一 可伐管 图 AZ O A Z .

31、2 . 3 不锈钢法兰一 铜管 G B 1 8 4 4 2 -2 0 0 1 图 A2 1 A 2 . 2 . 4 不锈钢法兰一 可伐 图 A2 2 A 3 真空钎焊接头型式 A 3 . 1 钎焊接头结构的设计原则 A 3 门. 1 正确选择接头钎焊面结构， 保证真空零部件的气密性、 导电性及导热性等要求。 A 3 . 1 . 2 从结构设计上限制焊料的流失， 使焊料充满焊缝。 A I1 . 3 焊缝部位在冷却后， 希望获得压应力， 以免焊缝拉裂。 A 3 . 2 几种常见的真空钎焊接头型式 A 3 . 2 . 1 板状零件的钎焊结构 a ) 不受力、 不密封 b ) 受力结构c) 受力结构d

32、 ) 受力结构 图 A2 3 A 3 . 2 . 2 棒状零件的钎焊结构 a )不受力、 不密封 b ) 受力、 气密 图 A2 4 c) 受力、 气密 A 3 . 2 . 3 管状零件的钎焊结构 a )不易达到真空密封b ) 可靠的连接型式c ) 可靠的连接型式 图 A2 5 a ) 可靠的连接型式 G B 1 8 4 4 2 -2 0 0 1 A 3 . 24 薄壁件与法兰盘的钎焊结构 a ) 单边焊料槽的钎焊b ) 单边焊料槽的钎焊c ) 双边焊料糟 图 A2 6 d ) 较高强度的钎焊e ) 较高强度的钎焊 A 3 . 2 . 5 其他型式的钎焊结构 a )薄边贴合结构 b ) 螺纹连

33、接结构 图 A2 7 e )有盲孔的接头 7 0 2 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/