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移動式壓力容器安全技術監察規程

 編者按:為了保障移動式壓力容器安全,保護人民生命和財產安全,國家質檢總局近日頒布了《移動式壓力容器安全技術監察規程》,并于6月1日起實施。為方便讀者熟悉新的規定,本欄目近期將陸續刊登該規程的部分內容,以供參閱。

    1 總則

    1.1 目的

    為了保障移動式壓力容器安全,保護人民生命和財產安全,促進國民經濟發展,根據《特種設備安全監察條例》等法律法規,制定本規程。

    1.2 移動式壓力容器

    移動式壓力容器是指由罐體(注1-1)或者大容積鋼質無縫氣瓶(以下簡稱氣瓶,注1-2)與走行裝置或者框架采用永久性連接組成的運輸裝備,包括鐵路罐車、汽車罐車、長管拖車、罐式集裝箱和管束式集裝箱等。

    注1-1:罐體是指鐵路罐車、汽車罐車、罐式集裝箱中用于充裝介質的壓力容器,其設計制造按照本規則的有關規定進行。

    注1-2:氣瓶是指長管拖車、管束式集裝箱中用于充裝介質的壓力容器。其設計制造按照《氣瓶安全監察規程》的有關規定進行。

    1.3  適用范圍

    1.3.1  適用范圍的一般規定

    本規程適用于同時具備下列條件的移動式壓力容器:

    (1)具有充裝與卸載(以下簡稱裝卸)介質功能,并且參與鐵路、公路或者水路運輸(注1-3);

    (2)罐體工作壓力大于或者等于0.1MPa,氣瓶公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa (注1-4);

    (3)罐體容積大于或者等于450L,氣瓶容器容積大于或者等于1000L(注1-5);

    (4)充裝介質為氣體(注1-6)以及最高工作溫度高于或者等于其標準沸點(注1-7)的液體(注1-8)。

    注1-3:具有裝卸介質功能,僅在裝置或者場區內移動使用,不參與鐵路、公路或者水路運輸的壓力容器按照固定式壓力容器管理。

    注1-4:工作壓力,是指移動式壓力容器在正常工作情況下,罐體頂部可能達到的最高壓力;公稱工作壓力,是指在基準溫度(20℃)下,氣瓶內壓縮氣體達到完全均勻狀態時的限定壓力。本規程所指壓力除注明外均為表壓力。

    注1-5:容積,是指移動式壓力容器單個罐體或者單個瓶式容器的幾何容積,按照設計圖樣標注的尺寸計算(不考慮制造公差)并且圓整,一般需要扣除永久連接在容器內部的內件的體積。

    注1-6:氣體,是指在50℃時,蒸氣壓力大于0.3MPa(絕壓)的物質或者20℃時在0.1013MPa(絕壓)標準壓力下完全是氣態的物質。按照運輸時介質物理狀態的不同,氣體可以分為壓縮氣體、高(低)壓液化氣體、冷凍液化氣體等。其中:

    (1)壓縮氣體,是指在-50℃下加壓時完全是氣態的氣體,包括臨界溫度低于或者等于-50℃的氣體;

    (2)高(低)壓液化氣體,是指在溫度高于-50℃下加壓時部分是液態的氣體,包括臨界溫度在-50℃和65℃之間的高壓液化氣體和臨界溫度高于65℃的低壓液化氣體(以下通稱為液化氣體);

    (3)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℃)。

    注1-7:移動式壓力容器罐體內介質為最高工作溫度低于其標準沸點的液體時,如果氣相空間的容積與工作壓力的乘積大于或者等于2.5 MPa·L時,也屬于本規程的適用范圍。

    注1-8:液體,是指在50℃時蒸氣壓小于或者等于0.3MPa(絕壓),或者在20℃和0.1013MPa(絕壓)壓力下不完全是氣態.或者在0. 1013MPa(絕壓)標準壓力下熔點或者起始熔點等于或者低于20℃的物質。

    1.3.2 適用范圍的特殊規定

    (1)本規程適用范圍內的鐵路罐車,還應當滿足附件A的規定;

    (2)本規程適用范圍內的汽車罐車(注1-9),還應當滿足附件B的規定;

    (3)本規程適用范圍內的罐式集裝箱,還應當滿足附件C的規定;

    (4)本規程適用范圍內的移動式壓力容器上的真空絕熱罐體,還應當滿足附件D的規定;

    (5)本規程適用范圍內的長管拖車(注1-10)和管束式集裝箱,還應當滿足附件E的規定。

    注1-9:本規程所指汽車罐車除注明外,是汽車罐車(單車)和汽車罐車(半掛車)的總稱。

    注1-10:本規程所指長管拖車除注明外,是長管拖車(單車)和長管拖車(半掛車)的總稱。

    1.4 不適用范圍

    本規程不適用于下列的移動式壓力容器:

    (1)罐體或者氣瓶為非金屬材料制造的;

    (2)正常運輸使用過程中罐體工作壓力小于0.1MPa(包括在裝卸介質過程中需要瞬時承受壓力大于或者等于0.1MPa)的。

    1.5 移動式壓力容器范圍的界定

    本規程適用的移動式壓力容器,除罐體或者氣瓶、管路、安全附件、裝卸附件外,其范圍還包括走行裝置或者等。

    1.5.1 罐體或者氣瓶

    罐體或者氣瓶界定在下述范圍內:

    (1)罐體與管路焊接連接的第一道環向接頭的坡口面。罐體或者氣瓶與管路、安全附件螺紋連接的第一個螺紋接頭端面、法蘭連接的第一個法蘭密封面;

    (2)罐體或者氣瓶開孔部分的端蓋、端塞及其緊固件;

    (3)罐體與非受壓元件的連接焊縫。

    罐體中的主要受壓元件包括筒體、封頭以及公稱直徑大于或者等于50mm的接管、凸緣、法蘭、法蘭蓋板等。

    1.5.2 管路

    移動式壓力容器的管路包括所有與罐體或者氣瓶相連接的管子與管件。

    1.5.3 安全附件

    移動式壓力容器的安全附件包括安全泄放裝置、緊急切斷裝置、壓力測量裝置、液位測量裝置、溫度測量裝置、阻火器、導靜電裝置等。

    1.5.4 裝卸附件

    移動式壓力容器的裝卸附件包括裝卸閥門、裝卸軟管和快速裝卸接頭(以下簡稱快裝接頭)等。

    1.6 與技術標準、管理制度的關系

    (1)本規程規定了移動式壓力容器的基本安全要求,有關移動式壓力容器的技術標準、管理制度等,不得低于本規程的要求;

    (2)如果移動式壓力容器產品沒有或者不能被相應國家標準或者行業標準覆蓋時,相關單位應當制定企業標準;該企業標準的安全技術要求應當通過由國家質量監督檢驗檢疫總局(以下簡稱國家質檢總局)委托的有關技術組織或者技術機構的技術評審。

    1.7 不符合本規程規定時的特殊處理規定

    采用新材料、新技術、新工藝以及有特殊使用要求的移動式壓力容器,不符合本規程要求時,相關單位應當將有關的設計、研究、試驗等依據、數據、結果及其檢驗檢測報告等技術資料報國家質檢總局,由國家質檢總局委托有關的技術組織或者技術機構進行技術評審。技術評審的結果經過國家質檢總局批準后,采用新材料、新技術、新工藝的移動式壓力容器方可進行試制、試用。

    1.8 引用標準

    本規程的主要引用標準(以下簡稱引用標準,注1-11)如下:

    (l) GB 150《鋼制壓力容器》;

    (2) GB/T 10478《液化氣體鐵道罐車》;

    (3) GB/T 19905《液化氣體運輸車》;

    (4) JB 4732《鋼制壓力容器--分析設計標淮》;

    (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》。

    注1-11:引用標準中,凡是注明年號的,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或者修訂版均不適用于本規程;凡是不注明年號的,其最新版本適用于本規程。

    注1-12:JB/T 4782《液體危險貨物罐式集裝箱》標準,僅引用其中滿足本規程適用范圍內的液體危險貨物罐式集裝箱的相關規定。

    1.9 監督管理

    (1)移動式壓力容器的設計、制造、改造、維修、使用、充裝、檢驗檢測和監督管理等,應當嚴格執行本規程的規定,同時還應當遵守國務院有關部門的其他相應規定;

    (2)移動式壓力容器設計、制造、改造、維修、使用、充裝單位和和特種設備檢驗檢測機構(以下簡稱檢驗機構)等,應當按照特種設備信息管理的有關規定,及時將所要求的數據輸入特種設備信息化管理系統;

    (3)國家質檢總局和各地質量技術監督部門在職責范圍內負責移動式壓力容器安全監察工作,監督本規程的執行。

    2  罐體材料

    2.1 基本要求

    (1)罐體的選材應當考慮材料的力學性能、化學性能、物理性能和工藝性能,同時還應當考慮材料與充裝介質的相容性;

    (2)罐體的質量、規格與標志,應當符合相應材料的國家標準或者行業標準的規定,其使用方面的要求應當符合引用標準的規定;

    (3)壓力容器專用鋼板(帶)的制造單位應當取得相應的特種設備制造許可證;

    (4)材料制造單位應當在材料的明顯部位作出清晰、牢固的鋼印標志或者采用其他方法的標志;實施制造許可的壓力容器專用材料,其材料質量證明書和材料上的標志內容還應當包括制造許可標志和許可證編號;

    (5)材料制造單位應當向材料使用單位提供材料質量證明書,材料質量證明書的內容應當齊全、清晰,并且蓋有材料制造單位的質量檢驗章;

    (6)移動式壓力容器制造單位從非材料制造單位取得壓力容器用材料時,應當取得材料制造單位提供的材料質量證明書原件或者加蓋材料供應單位檢驗公章和經辦人章的復印件;

    (7)移動式壓力容器制造單位應當對所取得的壓力容器用材料及材料質量證明書的真實性和一致性負責。

    2.2 熔煉方法

    罐體壓力容器受壓元件用鋼,應當是鎮靜鋼。對標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼鋼板和奧氏體—鐵素體不銹鋼鋼板,以及用于設計溫度低于-20℃的低溫鋼板和低溫鋼鍛件,還應當采用爐外精煉工藝。

    2.3 化學成分(熔煉分析)

    2.3.1 用于焊接的碳素鋼和低合金鋼

    碳素鋼和低合金鋼鋼材,碳(C)≤0.25%、磷(P)≤0.035%、硫(S)≤0.035%。

    2.3.2 壓力容器專用鋼中碳素鋼和低合金鋼

    壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼鋼材(鋼板、鋼管和鋼鍛件),其磷、硫含量應當符合以下要求:

    (1)碳素鋼和低合金鋼鋼材基本要求,磷(P)≤0.030%、硫(S)≤0.020%;

    (2)標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的鋼材,磷(P)≤0.025%、硫(S)≤0.015%;

    (3)用于設計溫度低于-20℃并且標準抗拉強度下限值小于540MPa的鋼材,磷(P)≤0.025%、硫(S)≤0.012%;

    (4)用于設計溫度低于-20℃并且標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的鋼材,磷(P)≤0.020%、硫(S)≤O.010%。

    2.4 力學性能

    2.4.1 屈服強度與抗拉強度比值

    用于焊接結構受壓元件的碳素鋼或者低合金鋼鋼材,常溫下的標準屈服強度與抗拉強度下限標準值之比(ReL/Rm)不大于0.85。

    2.4.2 沖擊功

    厚度不小于6mm的鋼板、直徑和厚度可以制備寬度為5mm小尺寸沖擊試樣的鋼管、任何尺寸的鋼鍛件,按照設計要求的沖擊試驗溫度下的V型缺口試樣沖擊功(KV2)指標應當符合表2-1(略)的規定。

    2.4.3 斷后伸長率

    (1)受壓元件用鋼板、鋼管和鋼鍛件的斷后伸長率(A)應當符合引用標準以及相應鋼材標準的規定;

    (2)焊接結構用碳素鋼、低合金高強度鋼和低合金低溫鋼鋼板,其斷后伸長率(A)指標應當符合表2-2(略)的規定;

    (3)采用不同尺寸試樣的斷后伸長率指標,應當按照GB/T 17600.1《鋼的伸長率換算 第1部分:碳素鋼和低合金鋼》和GB/T 17600.2《鋼的伸長率換算 第1部分:奧氏體鋼》進行換算,換算后的指標應當符合本條規定。

    2.5 鋼板超聲檢測

    2.5.1 檢測要求

    用于制造罐體的碳素鋼和低合金鋼鋼板,符合下列條件之一的,應當逐張進行超聲檢測:

    (1)厚度大于或者等于20mm的;

    (2)厚度大于或者等于12mm,并且充裝介質毒性程度為極度、高度危害的;

    (3)引用標準中要求逐張進行超聲檢測的。

    2.5.2 檢測標準和合格等級

    鋼板超聲檢測應當按照JB/T 4730《承壓設備無損檢測》的規定進行,其合格等級不低于II級。

    2.6 復合鋼板

    移動式壓力容器用復合鋼板應當按照相應標準的規定選用,并且符合以下要求:

    (1)復合鋼板復合界面的結合剪切強度,不銹鋼—鋼復合板不小于210MPa;

    (2)復合鋼板基層材料的使用狀態符合相應標準的規定;

    (3)碳素鋼和低合金鋼基層材料按照基層材料標準的規定進行沖擊試驗,沖擊功合格指標符合基層材料標準或者訂貨合同的規定。

    2.7 鋼鍛件

    罐體用鋼鍛件應當符合本規程,以及NB/T 47008《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》、NB/T 47009《低溫承壓設備用低合金鋼鍛件》或者NB/T 47010《承壓設備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件》的規定。鋼鍛件級別應當符合以下要求:

    (1)與罐體內介質接觸并且公稱直徑大于或者等于50mm的鋼鍛件,不得低于III級;

    (2)除本條前項的其余鍛件,不得低于II級。

    2.8 鋁和鋁合金

    罐體用鋁和鋁合金應當按照相應標準的規定選用,并且還應當符合以下要求:

    (1)用于制造罐體的鋁和鋁合金,如果有特殊要求,需要在設計圖樣或者相應的技術文件中注明;

    (2)鋁和鋁合金用于移動式壓力容器受壓元件時,其設計壓力不大于16MPa;含鎂量大于或者等于3%的鋁合金(如5083、5086),其設計溫度范圍為-269℃至65℃;其他牌號的鋁和鋁合金,其設計溫度范圍為-269℃至200℃。

    2.9 保溫及保冷材料

    罐體用保溫或者保冷材料應當符合以下要求:

    (1) 具有良好的化學穩定性,對設備和管路無腐蝕作用,當遭受火災時不會大量逸散有毒氣體;

    (2)具有良好的保溫性能和阻火功能;

    (3)保溫或者保冷層用于減少安全泄放裝置排放量時,在650℃以下能夠保持完好有效,其外包裝層不得采用熔點低于700℃的材料。

    2.10 境外牌號材料的使用

    2.10.1 境外材料制造單位制造的材料

    (1)境外牌號材料應當是境外移動式壓力容器現行標準規范允許使用并且境外已經有使用實例的材料,其使用范圍應當符合境外相應產品標準的規定,如引用標準列有相近化學成分和力學性能的牌號時,其使用范圍還應當符合引用標準的規定;

    (2)境外牌號材料的技術要求不得低于境內相近牌號材料的技術要求(如磷、硫含量,沖擊試樣的取樣部位、取樣方向和沖擊功指標,斷后伸長率等);

    (3)材料質量證明書應當符合本規程2.1的相關規定;

    (4)移動式壓力容器制造單位應當對進廠材料與材料質量證明書進行審核,并且對材料的化學成分和力學性能進行驗證性復驗,符合本規程及其相應材料標準的要求后才能投料使用;

    (5)用于焊接結構移動式壓力容器受壓元件的材料,移動式壓力容器制造單位在首次使用前,應當掌握材料的焊接性能并且進行焊接工藝評定;

    (6)標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的鋼材,以及用于設計溫度低于-40℃移動式壓力容器的低合金鋼,材料制造單位還應當按照本規程1.7的規定通過技術評審,方可允許使用。

    2.10.2 境內材料制造單位制造的境外牌號鋼板(帶)

    境內材料制造單位制造的境外牌號鋼板(帶),應當符合本規程2.10.1的要求。對本規程2.10.1(6)以外的鋼板(帶),還應當按照本規程1.7的規定通過技術評審,方可允許使用,評審內容包括材料制造單位的相關條件和鋼板(帶)的試制技術文件(包括供貨技術條件)等。

    2.10.3 境外牌號材料的選用

    設計單位若選用境外牌號的材料,應當在設計文件中充分說明其必要性和經濟性。

    2.11 新材料的使用

    2.11.1 未列入引用標準的材料

    罐體主要受壓元件采用未列入本規程引用標準的材料,試制前材料的研制單位應當進行系統的試驗研究工作,并且按照本規程1.7的規定通過技術評審,方可允許使用。

    2.11.2 已列入引用標準的材料

    對已列入GB 150或者JB 4732的標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的鋼材,以及用于設計溫度低于-40℃移動式壓力容器的低合金鋼,如果材料制造單位沒有該材料制造或者壓力容器應用業績,則應當進行系統的試驗研究工作,并且按照本規程1.7的規定通過技術評審,方可允許使用。

    2.12 材料投用和標志移植

    (1)移動式壓力容器制造單位應當采用對材料供貨單位進行考察、評審、追蹤等方式,確保所使用的移動式壓力容器材料符合本規程的要求,并且在材料進廠時審核材料質量證明書和材料標志;

    (2)對于采購的罐體用Ⅳ級鍛件,以及不能確定材料質量證明書的真實性或者對材料的性能和化學成分有懷疑的主要受壓元件材料,移動式壓力容器制造單位應當進行復驗,符合本規程及相應材料標準的要求后方可投料使用;

    (3)用于制造移動式壓力容器受壓元件的材料在分割前應當進行標志移植。

    2.13 焊接材料

    (1)用于制造罐體受壓元件的焊接材料,應當保證焊縫金屬的力學性能高于或者等于母材標準規定的下限值;當設計需要時,其他性能也不得低于母材的相應要求;

    (2)焊接材料應當滿足相應焊材標準和引用標準的要求,并且附有產品質量證明書和清晰、牢固的標志;

    (3)移動式壓力容器制造單位應當建立并且嚴格執行焊接材料驗收、復驗、保管、烘干、發放和回收制度。

    2.14 材料代用

    移動式壓力容器制造單位對主要受壓元件的材料代用,應當事先取得原設計單位的書面批準,并且在竣工圖上做詳細記錄。

    (未完待續)

 
    《中國質量技術監督》

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