GB/T 18442.6-2011 固定式真空绝热深冷压力容器 第6部分:安全防护 GB/T18442.6-2011 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 23. 020. 40
中华人民共和国国家标准
GB/T 18442.6-2011
部分代警GB18442--2001
国如置热钢车
固定式真空绝热深冷压力容器
第6部分：安全防护
Static vacuum insulated cryogenic pressure vessel.Part 6:Safety device requirements2011-11-21发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-05-01实施
GB/T 18442.6-—2011
家团团目次人中
前言．
1范围
2规范性引用文件
3术语利定义
4安全附件和装卸附件
附录A（规范性附录）安全泄放量的计算器容氏五金彩妹醒空真发宝固
唯全安：食a業
sbdaln2.aheg
GB/T18442《固定式真空绝热深冷压力容器》由6个部分组成：第1部分：总则；
第2部分：材料；
第3部分：设计；
第1部分：制造；
第5部分：检验与试验：
第6部分：安全防护。
GB/T 18442.6—2011
本部分为GB/T18142的第6部分。本部分参考了IS021009-1：2008《低温容器固定式真空绝热容器第1部分：设计，制造，检验和试验》英文版）和ISO21013：2006\低温容器压力泄放装置、第3部分：尺寸和容积的确定》（英文版。
本标准代替GB184422001低温绝热压力容器》中6.7条“安全装置和附件”和部分定义的内容。与GB18442·2001《低温绝热压容器》相比，本部分新增或变化的内容有：增加「附录 A：安全泄放量的计算；-增加了4.4条“紧急切断装置”、4.8条“装卸阀门”、4.0条“装卸软管及快速装卸接头\等内容。本部分出全国锅炉床力容器标准化技术委员会（SAC/IC262)提出并归口。本部分起草单位：中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司、上海市气体工业协会、查特冷厂程系统（常州）有限公司、中国特种设务检测研究院、上海华谊集团装务厂程有限公司、张家港中集圣达因低温装备有限公司、石家庄安瑞科气体机械有限公司、上海交通大学。本部分主要起草人：陈文峰、周伟明、寿比南、徐惠新、潘俊兴、孙洪利、唐家雄、顾安忠、林文胜、陈嘲晖、滕俊华、施锋萍。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-GB184422001。
1范围
固定式真空绝热深冷压力容器
第6部分：安全防护
GB/T 18442.6--2011
1.1本部分规定广固定式真空绝热深冷压力容器（以下简称深冷容器)安全防护的基本要求。1.2木部分适用范围同本标准第【部分。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注口期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，GB150钢制压力容器
GB567爆破片装置
GB/T12241安全阀一般要求
GB/T14525波纹金属软管通用技术条件GB/T18442.1固定式真空绝热深冷压力容器第1部分：总则
固定式真空绝热深冷压力容器
号第2部分：胡料
GR/T [8442.2 [
固定式真空绝热深冷压力容器
民第3部分：设计
GR/T 18442.3
GB/T 18442. 4
固定式真空绝热深冷压力容器第1部分：制造异第5部分：检验与试验
5同定式真空绝热深冷压力容器
GB/T 18442.5
3术语和定义
GB150.GB/T18442,1.GB/T18442.2、GB/T18442,3,GB/T18442.4和GB/T18442.确立的术语和定义适用于本文件。
4安全附件和装卸附件
4. 1 一般要求
4.1.1安全附件包括：安全泄放装置（安全阀、爆破片装置、安全阀与爆破片组合安全泄放装置）、外壳防爆装置、紧急切断装置、液位计、温度计、压力表、阻火器以及导静电装置等。4.1.2装卸附件包括：装卸阀门、快速装卸接头、装卸软管等。4.1.3安全泄放装置、紧急切断装置、装卸软管及快速装卸接头的制造单位应持有国家特种设备安全监督管理部门顽发的制造许可证。4.1.4安全附件和装卸附件应符合相应标准的规定，且有产品质量证明书或产品质量合格证，4.2内容器安全泄放装置
4.2.1内容器安全泄放装置设置要求4.2.1.1内容器安全游放装置设置应按非火灾条件[本够分4.2.2.2中的工况.a)至0]和火灾条件1
GB/T18442.6—2011
[4.2.2.2巾的工况s)和h)，包活难以预测的可能遣避922K高温的其他外来热源]两种最基本外部条件要求进行考您。
4.2.1.2按非火灾条件考虑时的最基本要求内容器至少应按图1所示设置两个安全阀，安全阀的整定压力应不大于内容器的设计压力，其泄压能力应能有效限制内容器的压力不超过其设计压力的1.1倍。并且，应保证任何时间至少有一个安全阀与内容器保持连通，其中任何一个安全阀的非放能方都能满足内容器安全泄放要求，4.2.1.3按火灾条件考虑时的最基本要求内容器少应按图2所示设置两个安全阀和两个辅助泄放装置，辅助泄放装置一瑕使用爆破片装置。其中一个安全阀的开启压力应不大于内容器的设计压力，其泄压能力应能有效限制内容器的力不超过其设计压力的1.1倍助泄放装置的动作压力不大于内容器设计压力的1.16倍-安全阀和辅助泄放装置的总泄压能力能有限制内容器的压力不超过其设计出力的1.1倍，同对，应保证任何时间安全阅和辅助泄放装置重少各有一个与内容器保持连通，并且单独一个安全阅就足以满足按非火灾条件考虑时内容器安全脏放要求，单独一个爆波片装置就足以满足按火灾亲件考意时内容器安全泄放要求。
1.—-—-通离
”，“-安全阀
图1安全继放装置设置示意
1——切换阀；
2——安全阀：
爆被片装置，
图2安全泄放装置设置示意
4.2.1.4安个阀应符含G3/T12241的规定4.2.1.5爆破片装置应符合GB567的要求。4.2.1.6安全涨效装置应采用弹簧安全阀或安全阀与爆片的合装置。2
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4.2.1.7安全泄放装置的设置应符合下列要求：a）安全泄放装置的人口管应设置在罐体液面以上项部空问容积小于2为的地方，垂直于容器的顶部，且尽可能靠近纵问和横向的中心；贮存非易爆介质的深冷穿器，可选用安全阀与爆破片合装置：b)
贮存易爆介质的深冷容器，应使用双安全阀红合装置；d）气体的排放应畅通无阻，泄压排出的气体不可以接冲击容器和主要受力结构件；e）贮存易爆介质的深冷容器设置的阻火器，应不影响安全泄放装置的安全泄放量；1）出口处应防止雨水和杂物的积聚，并防止任何异物的进人，能承受容器内部的压力、可能出现的超压及包括液体冲击力在内的动载荷。g）
4.2.1.8安全泄放装置应有清晰、永久的标记，标记内容应至少包括：a）安全泄放装置动作压力：
b）额定的排气能力：
c）制造许可证编号及标志；
d）制造单位名称或标识商标。
4.2.2内容器安全泄放量
4.2.2.1内容器安全泄放装置的排放能力不得小于内容器需要的安全泄放，内容器需要的安全泄放量及安全泄放装置的排放能力计算方法按附录A。4.2.2.2进行内容器需要的安全泄放量计算时，至少应考虑到如下安全泄放负荷丁.况：）绝热系统结构完好且处于正常的真空状态下，外部为环境温度，内容器的温度为泄放压力下所储存的介质的饱和温度；
b）绝热系统结构完好且处于正常的真空状态下，外部为环境温度，内容器的温度为泄放压力下：所储存的介质的饱和温度；且增乐系统处于全开工作软态；c）绝热系统结构完好，但夹层已丧失真空状态下，外部温度为坏境温度，内容器的温度为泄效压力下所储存介质的饱和温度；
连接高压源与内容器的管路中的其他阀；d
泵的可能组合的循坏使用的影响；e
以可能的最大流量对工作温度下的储罐加注带液闪蒸气体；f）
真空绝热容器的绝热系统结构完好或部分完好，但夹层真空已丧失，且外部遭通火灾或遭遇g）
922K高温：
h）真空绝热深冷容器夹套外部遭遇火灾或遭遇922K高温，且施热系统结构完全损坏。4.2.2.3设计人员应根锯实际条件判明可能发生的各种工况，包括本标准4.2.2.2条列出的a)至f）以外的工况及可能有几种工况同时发生的情况。4.2.2.4附录A未规定针对4.2.2.2条中的工况d)、e)和f)的计算方法，设计人员应根据实际条件判明是否存在这些工况。存在这些工况时应按热力学基本理论的方法，充分估计这些工况可能产生的最人影响。
4.2.2.5在判明容器不可能处于火灾环境的情况下，内容器安全泄放装置应满足4.2.2.2条中的a）全中可能有几种下况同时发生的安全泄放要求。4.2.2.6在判明容器可能处于火灰环境的情况下，-般按4.2.2.2条中的工况g）考虑安全泄放量，但也应充分研究发生极端上况h>的可能4.2.2.7安装于地面以下的容器一般不必考虑火灾T说3
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4.3外壳防爆装置
4.3.1外壳防爆装置设置要求
4.3.1.1外壳应设置防爆装置，其泄放压力应不大于0.05MPa，其排放能足以使爽层的压力限制在不超过 C. 1 MPa。
4.3.1.2防爆装置应能耐大气腐蚀，材料应与环境温度相适应。4.3.1.3防爆装置应能防止绝热材料的堵塞。4.3.2外壳防爆装置的排放面积
外完防爆装置的排放面积一般不小于内容器几何容积（m）与340mm/的乘积，但不必超过5 00G mm2
4.1紧急切断装置
置的设置要求
紧急切断装
4. 4. 1. :
爆或摄性程
储存易
但确认在工
或紧急切断装置
时除外，
者高度危害介质的容器，成按如下要求增设能快速关闭的酒，门系统中设管紧急切制装置或美似的，助人量泄漏的其他算急闭上装置）超过5
设能快速
美闲的阀门
）几何
容积超过5㎡
）紧急
装置一般由
急切斯装
在液相进出管线
我上尽量放近容器自便于安全操作的位置，增或紧急切断装置
应在液相进出管线
新阀、过控制、远程控
量靠近套
置增设案急切断装置。
制系统度及易婚塞自动切断装置组成。紧应动作灵活
佳能可靠便子
检修，不应范维笔用
程中发生意外独漏时，聚急切斯装置应能自动美闭，是该装置应能进行4.4.1.2在遭遇火或装卸过
选程控制摄作
4.4.1.3设有远程控制接口，仅
位置。
紧急切断装置的性能要求
紧急统断装置的性能应满足如下要易熔塞的易熔合金熔融温座为75℃士5C，直应设置在工程系统中人员易于到达的紧急切断闻应保证在工作压力下全开并持续放五不致引起白然闭止，b)
自始闭起，通径小于N50mm的应在5s内完全闭止,通径不小于INiO1I1的应在1Cs内完全闭止；
制成后应经耐床试验利气密性试验，并检验合格；与介质直接接触的部件，其耐压试验压力应不低于内容器的耐氏试验床力，保压时间应不少于10 min,
4.5液位计
救位计应根据介质，工作乐力和温度正确选用。4.5. 1免费标准bzxz.net
4.5.2液位计应灵活确、结构牢固，精度等级不应低2.5级。4.5.3不应使用玻璃板（管）液位计或其他易碎材料制液位计。4.5.4对易爆介质，应采用防爆型波位计，且有防止泄漏的保扩装暨。，4
4.5.5液位计应安装在便于观察的位置。4.5.6设计单位应提供液位指示刻度与容积的对应关系数据。4.6压力表
4.6.1压力表应与装运介质相容。GB/T 18442.6—2011
4.6.2压力表的测量范围为1.5倍～3.0倍的工作压力，精度等级不低于2.5级，表盘直径不小于100mm.
4.6.3压力表应设置在便于操作人员观察和清洗的位置，且应避免受到振动、冻结等不利因素的影响。4.7导静电接地装置
4.7.1储存易爆介质的深冷容器，其罐体、管道、阀门和支座等连接处的导电性应良好，并设置可靠的导静电连接端子。
4.7.2罐体与接地导线末端之间的电阻值应不大于100。4.8装卸阀门
装卸阀门应符合下列要求：
阀体的耐斥试验压力为阅体公称压力的1.5倍，阀门的气密性试验压力为阀体公称压力：a）
除安全阀以外的门，应在全并和全闭的工况下进行气密性试验；h）F
手动阀门在承受气密性试验压力和工作温设的工况下应能开闭自如，且无异常阻力，空转等现象。
4.9装卸软管及快速装卸接头
4.9.1装卸软管一般应采用金属波纹软管。金属波纹软管应符合GB/T14525的规定。4.9.2装卸软管和快速装卸接头在承受4倍工作压力时不应破裂，且快速装卸接头娶有良好的密封结构。
4.9.3装卸软管和快速装卸接头在最低使温度下应有良好的韧性。4.9.4装卸软管在公称压力下至少能反复使用10000次，且反复变曲性能应不少于50000次。4.9.5装卸软管和快速装卸接头内表面应无油污、杂物等。4.9.6易爆和液氧介质用装卸软管的电阻应小于0.52。GB/T18442.6—2011
附录A
（规范性附录）
安全泄放量的计算
A.1从热壁（外壳）传人冷壁（内容器）的总热流量的计算A.1.1非火灾情况
A.1.1.1绝热系统（夹套和绝热材料）完好且处于正常的真空状态下，外部为环境温度，内容器的温度为泄放压力下所储存的介质的饱利温度，需考虑的从热壁传人冷壁的热流量的计算方法妇下：a）在正常的真空状态下，通过绝热材料传人的热流量按式（A.1)计算：H.-U,XAL. X(T - T)....
武中：
H，-在正常的真空状态，通过绝热材料传人的热流量，单位为瓦（W）；( A.1)
，—在正带真空状念下，爽层绝热材料总的传热系数，单位为瓦每飞方米开尔文（W/m·K)；我啦
在正常真空状态下，绝热材料在温度范围T，与。之司的平均热导率，单位
为比每米开尔文(W/m-K)；
绝热材料的名义厚度，单位为米（tm）；An\-一绝热层内外表面积的算术平均值，单位为平众米（m\）；了，一一非火灾情况下绝热容器外部最高环境温度，单位为并尔文(K)；对应于某一深冷介质的容器或传热构件冷端表面度，单位为开尔文（K）；对于业临界流体，工：是介质在泄放压力下的饱和温度，单位为开尔文（K）；对于临界或超临界流体，见注1说明。注1：关于临养或超临界状态下介质的温度、比容积、焙及g值的确定和计算可参考标准ISO210133《Cryo-Henie vessels Pressure-relief accussorier for cryogenie. servicePart 3, Siziuy End capacity determinatian\，临界或超临界流体物性多数可备多National Institute of Scieucu and Techno'ogy Tables of FluidProperties_12](美国科学与技术学会出版的流体特性表。）b）通过内容器的吊带或其他金属支撑构件传入的热流量按式（A.2)计算：H++=N., AIXA(T, - T)
武中：
通过内容器的吊带或其他金属支撑构件传入的热流量，单位为乱（W)；内容器吊带或其他金属支撑构件的数量：--(A.2)
内穿器吊带或其他金属支撑构件材料在温度了。与T。之间平均热导率，单位为瓦每米开尔文（W/m·K)；
一内容器金属吊带或其他金属支撑构件的截面积，单位为平方米（m\）内容器吊带或其他金属支撑构件材料的长度，单位为米（m）；L.
-非火灾情况下绝热容器外部最高环境温度，单位为开尔文（K)；T.
对应于某一深冷介质的容器或传热构件冷端表面温度，单位为开尔文（K）；对于业临界流体，T是介质在泄放压力下的饱和温度，单位为开尔文（K)：对于临界或超临界流体，T。的确定见注1说明。GB/T 18442.6--2011
c）通过为约束内容器发生纵（轴）向位移而设置的限位构件传入的热流量按式（A.3)计算：T
Hhi=Nht
式中：
H.I——通过为约束内容器发生纵向位移而设置的限位构件传人的热流量，单位为瓦（W)：N.
一内容器纵向限位构件数量；
纵向限位构件的总热阻，单位为开尔文每瓦（K/W)；La
式中：
内容器纵向非金属限位构件的长度，单位为米（m)；-内容器纵向金属限位构件的长度，单位为米（m）；>，-—\用于制作内容器纵向非金属限位构件的热导率，单位为瓦每米并尔文(W/m·K)；入—用于制作内容器纵向金属限位构件的热导率，单位为瓦每米开尔文（W/m·K)；内容器纵向非金属限位构件的截面积，单位为平方米（m2）：A
A一\内容器纵向金届限位构件的截面积，单位为半方米（m\），T
非火灾情说下绝热容器外部最高环境温度，单位为升尔文（K）；对应于某一深冷介质的容器或传热构件冷端表面温度，单位为开尔文（K)；对于亚临界流体，T。是介质在泄放乐力下的饱和温度，单位为天尔文（K)；对于临界或超临界流体，Ta的确定见注1 说明。d）通过为约束内容器发生径向位移而设置的径向限位构件传的热流氧按式（A.4)计算：Hu..- Net
式中：
.(A.4)
通过为约束内容器发生径向位移而设置的径向限位构件传人的热流量，单位为瓦(W);
内容器径向限位构件数景；
径向限位构件的总热阻，单位为开尔文每瓦(K/W)；ReAA+A.
Lhl—内容器径问非金属限位构件的长度，单位为米(m)；-内容器径向金属限位构件的长度，单位为米（m）；L
A.—内容器径向非金属限位构件的裁面积，单位为平方米（m2）;AL
内容器径向金属限位构件的截面积，单位为方米（m）；非火炎情况下绝热容器外部最高环境温度，单位为开尔文（K）：-对应于某一深冷介质的容器或传热构件冷端表面温度，单位为开尔文（K）；T
对于亚临界流体，T，是介质在泄放压力下的饱和温度，单位为开尔文（K）；对于临界或超临界流体，T，的确楚见注1说明。通过真空央层的管道传人的热流量按式（A.5)计算：e
H utie =
式中：
Hiubs—
通过真空夹层的管道传人的热流量，单位为瓦（W）；L
...-(A,53
一通过真空夹层的管道的材料在温度T，与T：之间平均热导率，单位为瓦每米开尔7
GB/T18442.6—2011
文(W/m·K);
式中；
入。一一真空夹层的臂道材料在冷端（深冷介质在泄放压力下的饱和温度)的热导率，单位为瓦每米开尔文（W/m·K)：真空夹层的管道材料在热端的热导率，单位为瓦每米开尔文（W/m·K）：Autexi-—-
穿过真空夹层的内容器第i管的横截面积,i=1,2，.n,单位为平方米（m）;L
第i管在其空夹层内的长度，单位为米（)；所储存介质的气体热导率，单位为比每米开尔文（W/l-K)；-非火火情况下绝热容器外部最高环境温度，单位为开尔文（K)，一对应于桌-深冷介质的容器或传热构件冷端表面温度，单位为开尔文（K）；对于业临界流体，T。是介质在泄放压力下的饱和温度，单位为开尔文（K)：对于临界或超临界流体,T。的确定见注1 说明。A.1.1.2在非火火和绝热层完好且处于正常的真空状态下，由热壁传人冷壁的总热流量按式（A6）计算：
I=H., I H,tI H.ube I Hb.!+Ht .戏中：
--.(A. 6)
在非火灾和绝热层完好H处于正常的真空状态下，由热壁传人冷壁的总热流量，单位为瓦(w);
A.1.1.3绝热系统完好且处于正常的真空状态下，外部为环境温度，内容器的温度为泄放压力下所倦存的介质的饱和温度，且增压系统处于全开工作状态下，热壁经由绝热系统，构件和增压汽化器输人内容器的总热流量按式(A.7)让算：H.=H,-+ Hp(
式中，
热壁经由绝热系统，构件和增压器输人内容器的总热流量，单位为瓦（W）；HR
增压器产生的热流量，单位为瓦（W）；Hpac-Uyac XAeBc X(T,-Ta)
式中：
Up.BC--增压器总的对流传热系数，单位为瓦每平力米开尔文(W/m·K)：Ap.ac
增压器总的外部传热面积，单位为平方米（in)；T。——非火火情况下绝热容器外部最高环境温度，单位为开尔文(K)；T.
一对应丁某一深冷介质的容器或传热构件冷端表面温度，单位为开尔文(K)：对于亚临界流体，T是介质在泄放压力下的饱和温度，单位为开尔文（K)；对于临界或超临界流体，的确定见注1说明。A.1.1.4绝热系统完好，但夹层已丧失真空状态下，外部温度为环境温度，内窄器的温度为泄放压力下所储存介质的饱和温度，从热传人内容器的总热流量按式（A.8)计算：H, -H.l H.,-- Hett--h+ Is.: *式中：
绝热系统完好，但夹层已丧失真空，外部温度为环境温度，内窄器的温度为泄放压力下所储存介质的饱和温度，从热壁传人内容器的总热流量，单位为瓦（W）：H.,——夹层丧失真空的状态下，通过绝热材料输入的漏热量，单位为瓦（W)；HL-U::XA:r X(T-T)
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在大气天力下和环境温度下，绝热材料总的传热系数，单位为瓦每平方米万尔文（W/m·K)：Uar
一爽层已丧失真空，在大气压力下绝热材料充满或吸对空气或介质气体，在温度T与T，之间的平均热导率，单位为氏每米开尔文（W/m·K）：t
绝热材料的名义厚度,单位为米(m);A.m—绝热层内外表面积的算术平均值，单位为平方米（m\）;T
非火灾情况下绝热容器外部最高环境温度，单位为开尔文（K）；T。一·对应于某一深冷介质的容器或传热构件冷端表面温度，单位为开尔文(K);对于亚临界流体，工。是介质在泄诚压力下的施和温度，单位为开尔义（K）；对于咨界或超临界体，T。的确定见注1说明。A：1.2火灾情况
A.1.2.1真空绝热容要的绝教统完好或部分完好，但夹层真空已卡失，且外部遭遇火灾或遭遇922K高温的情况下，由势壁传入内容器的总热流最按式（A.9)计算：H-2.6X(922-7)U.XA952
武中：
..( A,9)
真空维热容器的绝热系统完整，但夹质真室已更失，且外部遇遇火灸或造遇922K高温的情况下，由热壁传入内容器的品然统宣技为瓦LW
对虚于某一深冷有质的容
解或传
对亚临界流
齐质在
声临界或声
一在火灾条件下
米无尔文(W/m
本，T.的
构件冷
见注！
微表面福度，单位为开尔文K)：开尔文（)；
跑和温
）绝热
料总的传热系要，单位为瓦每平方宜空绝热深冷裤器外邮酒火火或遭遇9下的高温，夹层真空已丧失，在大气压下，绝热材料充满介质气或空气，们仍能有效的阻止热传导，热对流和热辐射；绝热材料在T.与922K之间的平均热导率，取两者（气体或空气)之中的较大值，单位为品每米开尔文(W/m·K)：绝热材料的名义厚度，单位为米(m）：内容器与外壳面积的平均值，单位为平方米（m）：半球形封头的卧式容器，A，
摊圆形封头的卧式容器,A,=元D。（L十0.3D。）立式容器,,—Da:
L一一外壳总长减去继体中轴线处两端夹层厚度的平均值，单位为米（1）：D内容器与外充直径的平均值，单位为米(m)：h,
-设计最大位高度，单位为米（m）；A.1.2.2真空绝热深冷容器夹套外部遵遇火灾或遭遇S22K高温，H.绝热系统已完金提坏的情况下，由然壁传人内容器的总热流量按式（A，10)计算：Hs =7.1X10* XA82
武中?
..(A.10)
真空绝热深冷容器夹套外部遭遇火火或遭遇922K高湿，旦绝热系统已完全损坏的情况下，由热壁传人内容器的总热流最，单位为瓦（W)；
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