JB T 4781-2005（标准释义） 液化气体罐式集装箱.pdf

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1、JB/T 4781一2005标准释义JB/T 4781-2005 液化气体罐式集装箱标准辉义随着我国国民经济和国际贸易的不断发展，以及我国加入世界贸易组织(WTO)后，国内贸易和国际贸易的逐渐增加，特别是我国参与经济全球化进程，贸易的范围和数量也随着参与程度的加深而不断地扩大和增长。集装箱具有能利用汽车、火车和船舶等运输工具，通过公路、水路(含海洋与内河运输)及铁路等联运方式，使货物快速便捷运输至用户等特点，尤其是门到门的优点，已使国际贸易中对集装箱的需求量不断地增加。随着我国经济的迅速发展，世界制造业分工的调整，液化气体罐式集装箱(以下简称液化气体罐箱)的制造中心正在向中国转移，近几年来我国

2、制造的液化气体罐箱的品种和数量不断增加。为了适应我国液化气体罐箱的发展，贯彻国务院颁发的特种设备安全监察条例和危险品管理条例，保障人民生命和财产的安全，对液化气体罐箱的设计、制造等提出了具体技术要求和指标，故全国锅炉压力容器标准化技术委员会移动式压力容器分技术委员会(以下简称移动分会)特组织制定本行业标准。一、编制主要依据1. GB 150一1998钢制压力容器2. GB/T 1413-1998 系列1:集装箱分类、尺寸和额定质量3. GB/T 1836一1997集装箱代码、识别和标记4. GB/T 16563一1996系列1:液体、气体及加压干散货罐式集装箱技术要求和试验方法5. 压力容器安

3、全技术监察规程( 1999版)原国家质量技术监督局颁布6. 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则( 2002版)国家质量监督检验检疫总局颁布7. 压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则( 2002版)国家质量监督检验检疫总局颁布8. 锅炉压力容器制造监督管理办法( 2002版)国家质量监督检验检疫总局颁布9. 集装箱检验规范( 2003版)中国船级社颁布59 JB/T 4781-2005标准释义10. 国际海运危险货物规则( 2000版)国际海事组织出版11. 国际铁路危险货物运输规则( 2001版)国际铁路联盟组织出版12. 1972年国际集装箱安全公约国际海事组织出版二、编制过程目前

4、，我国的液化气体罐箱的设计、制造只是刚开始起步，缺乏有关液化气体罐箱的设计与制造等标准。为贯彻国务院颁布的特种设备安全监察条例有关精神，确保液化气体罐箱产品的安全可靠，移动分会根据国家发改委、国家质量监督检验检疫总局及全国锅炉压力容器标准化技术委员会的安排，国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局高继轩处长、张建荣副处长和全国锅炉压力容器标准化技术委员会寿比南秘书长等领导对移动式压力容器标准体系作出了具体要求和指示，并在中国船级社工业产品部王海涛副处长的大力支持下，移动分会为此提出了本标准的编制工作计划。在移动分会周伟明秘书长领导下，成立了由江西制氧机厂、上海化工装备有限公司、中国船级社、中

5、石化经济技术研究院、上海化工机械一厂、吉化集团机械有限责任公司、上海市特种设备监督检验技术研究院、常州飞机制造厂、新奥集团石家庄化工机械股份有限公司和安徽省特种设备检测院等单位的技术人员和专家组成的标准工作组，并于2001年7月，在上海召开了该标准工作组第一次工作会议。2002年5月，在江西九江召开标准工作组第二次工作会议上形成了液化气体罐式集装箱的征求意见稿。经标准工作组整理、完善形成了液化气体罐式集装箱送审稿和编制说明，2002年11月，移动分会秘书处将该标准的送审稿和编制说明提交分会全体委员、单位委员进行审查，截止到2003年1月，秘书处收到委员审查意见41条。移动分会在南通中集特种运输

6、设备制造有限公司的协助下，于2003年3月在南通召开了报批稿定稿工作会议，形成了本标准的报批稿。2003年10月，移动分会将该标准的报批稿上报全国锅炉压力容器标准化技术委员会和国家标准化技术委员会进行审批。三、有关问题说明1 范围1. 1 本标准所述范围系可作为公路、铁路和水路运输的液化气体罐箱产品。1. 2 本标准适用于设计压力大于或等于O.IMPa，设计温度不低于-50OC的液化气体罐箱。最低设计压力o.IMPa，系考虑与原国家质量技术监督局颁布的压力容器安全技术监察规程及GB150 钢制压力容器相协调，设计温度不低于一500C的液化气体罐箱与国际海运危险货物规则所规定的液化气体介质相一致

7、。60 JB/T 4781-2005标准释义1. 3 本标准不适用罐体有真空绝热结构的罐式集装箱，但本标准不排除罐体采取堆积绝热结构的保温层，以使罐体在经历各种环境条件时，其金属温度不超过设计温度的范围。2 术语和定义2. 1 在参照国际海运危险货物规则的同时，并力求与GB150钢制压力容器，压力容器安全技术监察规程保持-致。2. 2 本标准对液化气体罐式集装箱、工作压力、设计压力、计算压力、设计温度、单位容积充装量、额定质量，主要受压元件和安全附件等9个术语给出了定义。3 总论3. 1 本章提出了液化气体罐箱的设计、制造、试验方法、检验规则、标志和标识要求，以及进口液化气体罐箱所必须遵守的一

8、般要求。3. 2 根据压力容器安全技术监察规程、压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则和锅炉压力容器制造监督管理办法有关规定，本标准对液化气体罐箱的设计、制造的单位资质提出了要求，需要新增液化气体罐箱的设计、制造资格的单位须按国务院特种设备安全监督管理部门的有关规定，办理资格申请手续和产品的试设计或试制的手续。3.3 标准中规定液化气体罐箱制造单位在完成样箱试制和定型试验后，需将设计总图、罐体图、管路图和型式试验报告报国务院特种设备安全监督管理部门备案后，方可进行正式生产。此条款根据压力容器安全技术监察规程第61条和锅炉压力容器制造监督管理办法附件一锅炉压力容器制造许可条件第54条的规定提

9、出的，其主要目的是保证液化气体罐箱产品满足法规和标准的要求，确保产品安全性能。3.4 根据国家质量监督检验检疫总局(2003 )第194号文颁布的锅炉压力容器制造许可条件第54条第4款的规定，移动式压力容器的设计应报国务院特种设备安全监督管理部门审查、备案。3. 5 按压力容器安全技术监察规程的要求，液化气体罐箱的制造单位必须按设计图样进行制造，如需要对原设计进行修改，应取得原设计单位认可。3.6 为使各制造单位在罐箱的制造、检验过程中技术文件尽量统一，特提出备查的技术文件至少包括本标准所给定文件，且保存期限不得少于7年，同时考虑到液化气体罐箱使用寿命，因此规定了这些技术文件7年后若用户需要可

10、移交给罐箱使用单位。4 材料4. 1 罐体用碳素钢和低合金钢材料应采购经国务院特种设备安全监督管理部门认可的材料，是依据了压力容器安全技术监察规程第25条第4款和国家质量检验检疫总局(2002)第57号文的规定，其目的是为了液化气体罐箱安全使用和减少制造企业对材料的复验工作量。61 JB/T 4781-2005标准释义4. 2 根据国际海运危险货物规则的规定，本标准5.1.2对罐体材料提出常温下屈服强度、抗拉强度，以及屈服强度与抗拉强度之比等要求，并且该要求比压力容器安全技术监察规程、GB150一1998钢制压力容器的规定更为具体，与压力容器安全技术监察规程、GB150-1998钢制压力容器的

11、有关规定不矛盾，同时屈服强度与抗拉强度之比限制在一定范围内，可提高材料可靠性，所以本条的要求更适合于液化气体罐箱。4. 3 本标准5.1.6为确保液化气体罐箱的安全，因此将锻件级别提高为E级。4.4 液化气体罐箱使用进口材料的要求是与压力容器安全技术监察规程对使用进口材料的有关规定一致的。4. 5 由于角件的质量好坏是影响液化气体罐箱安全使用一个重要因素，所以本标准5.4.1对角件质量提出了要求。4. 6 根据液化气体罐箱使用条件，本标准5.4、5.5对框架、角柱、端梁、侧梁等材料提出了相应要求。4. 7 对罐体遮阳材料提出无机且非易燃的要求，主要是为了防止液化气体罐箱在使用时火灾发生。4.

12、8 如果液化气体罐箱的密封材料与装载的介质不相容，有可能使密封垫片失效，从而造成介质泄漏，导致事故的发生，所以在本标准5.4.2中强调密封材料选择的重要性。4. 9 对于保温材料的要求，是依照国际海运危险货物规则的有关要求提出的。5 设计本节根据液化气体罐箱使用情况和安全要求，按照压力容器安全技术监察规程、国际海运危险货物规则、GB150-1998 钢制压力容器和GB/T16563 -1996系列1:液体、气体及加压干散货罐式集装箱技术要求和试验方法的规定，对液化气体罐箱提出了设计方面的一些基本要求。5. 1 一般要求5. 1. 1 对液化气体罐箱提出了应至少能承受所装介质的内部压力，还能承受

13、在正常的装卸货期间产生的静态、动态和热负荷等的最严的综合应力等最基本的设计要求。5. 1. 2 规定了液化气体罐箱所承受的设计载荷除计算外，还应通过试验来确认，应能承受第9章试验方法中所列各种载荷和加载。5. 1.3 为了防止在液化气体罐箱中装运非规定货物产生危险等，液化气体罐箱应按照国际海关公约的要求设置关封装置。5. 1. 4 为了防止液化气体罐箱在纵向、横向受到冲击或翻倒而造成的损坏或所装介质的泄漏，规定了液化气体罐箱设计时应考虑采取适当的防护措施。5.1.5 根据国际海运危险货物规则的规定，液化气体罐箱应能吸收当其完全充62 JB/T 4781一2005标准释义装时在铁路运输中所经历的

14、典型机械振动而产生的冲击应力，该冲击力不小于4倍额定质量乘以重力加速度。5.2 尺寸、公差和额定质量5.2. 1 本节根据ISO668和ISO1496-3的规定对液化气体罐箱的外部尺寸、允许公差和额定质量作出了规定。5.2.2 对于1AAA、1AA、1A、1BBB、1BB、1B、1CC和1C型液化气体罐箱可以按若干高密度的介质进行设计、试验和作业，其额定质量可允许超过本标准表1中所列的规定值。5. 2. 3 当额定质量超过本标准表1中所列的规定值且不超过30480kg时，应按该值进行试验和标记。当额定质量超过30480kg时，除应按该值进行设计、检验、试验和标记外，还需标上超重标记。5.3 罐

15、体设计5.3. 1 一般要求5.3. 1. 1 主要根据国际海运危险货物规则、GB150-1998 钢制压力容器和压力容器安全技术监察规程的规定对罐体设计提出了要求，如:罐体的结构和设计应符合GB150的规定。并考虑到液化气体罐箱的设计温度范围和设计压力、耐腐蚀性、抗冲击力、所运介质及在运输中所遇到的环境条件等因素;罐体的焊接接头系数为1.0，与压力容器安全技术监察规程对移动式压力容器规定相适应。5.3.1.2 根据国际海运危险货物规则和集装箱检验规范(2003版)的规定，装运第2类非冷冻液化气体介质的罐箱，其设计压力至少为0.7MPa，因此提出了相应的要求。5.3.2 载荷液化气体罐箱除了考

16、虑内压、外压或最大压差等载荷外，还须考虑在运输工况中所承受的惯性力等其他动载荷。设计时，可考虑惯性力载荷均匀施加于罐体的形心，并折算成等效压力。5.3.3 计算压力确定计算压力时，还需根据移动式压力容器的其他应力，如应考虑液化气体罐箱在运输工况中因惯性力所承受的等效压力，等效压力不应小于0.035MPao 5.3.4 许用应力5.3.4.1 对于罐体承受的内压和外压载荷时，材料的许用应力按GB150-1998钢制压力容器选取。5.3.4.2 对于承受运输工况中的惯性力载荷时，框架与罐体连接的支撑件的分析设计许用应力是按国际海运危险货物规则的规定来确定。5. 3. 5 设计温度63 JB/T 4

17、781-2005标准释义5.3.5. 1 罐体设计温度的最高值应根据液化气体罐箱的直径、有无阳光遮蔽装置或保温层等情况进行确定，罐体设计温度的最低值应考虑到环境温度的影响，由设计者确定。5.3.5.2 对于仅限公路运输的液化气体罐箱，其设计温度可按压力容器安全技术监察规程的规定选取。5.3.6 腐蚀裕量和钢材负偏差为防止液化气体罐箱各组件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄，应考虑腐蚀裕量。液化气体罐箱各组件受到的腐蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量。5. 3. 7 最大充装质量列出了液化气体罐箱允许的最大充装质量的计算公式。5. 3. 8 介质的分类液化气体的危险货物分类按照GB6944-1

18、986危险货物分类和品名编号的规定，其毒性危害和爆炸危险程度的划分按照压力容器安全技术监察规程的规定。5. 3. 9 常见液化气体介质的设计压力、液面以下开口、罐体腐蚀裕量在本标准表2中列出了常见液化气体介质的设计压力、液面以下开口的要求，是依据了国际海运危险货物规则中T50可移动罐柜导则的有关规定;常见液化气体介质的罐体腐蚀裕量和单位容积充装量的要求，是根据压力容器安全技术监察规程表3-3的规定。5.3.10 最小罐体厚度最小罐体厚度主要根据国际海运危险货物规则的规定提出了罐体加工成形后的最小厚度。5. 3. 11 罐体耐压试验罐体的耐压试验一般采用液压试验。对于不适合作液压试验的罐体，可采

19、用气压试验。试验压力的最低值及其应力水平应符合压力容器安全技术监察规程的规定。为考核罐车罐体焊缝及受压元件的强度，罐体应逐台进行液压试验。试验压力值规定为1.30倍的设计压力。作出此规定的理由是:液压试验值与确定罐体材料许用应力时所取的安全系数有关。GB150一1998钢制压力容器确定容器材料许用应力时所取的安全系数为nb3.0，其液压试验值为1.25倍的罐体设计压力;ASME V1H -1 ( 1995版)确定容器材料许用应力时所取的安全系数为nb3.5，其液压试验值为1.30倍的罐体设计压力;IMDG规范规定耐压试验压力为1.3倍设计压力。原劳动部颁发的液化气体汽车罐车安全监察规程规定液压

20、试验值为1.50倍的罐体设计压力，其来源是参照ASMEV1H -1 ( 1987年版)，该版确定容器材料许用应力时所取的安全系数为nb4.0，其液压试验值为1.50倍的罐体设计压力。综上所述，对于罐车罐体液压试验压力按1.30倍的设计压力选取是能够满足罐体强度设计要求的。5.3.12 罐体开口64 JB/T 4781一2005标准释义标准中规定了除用于安全阀、人孔、检查孔的开口外，罐体上所有直径大于1.5mm的开口均应配备关闭装置，以防止罐内介质外漏。并对关闭装置提出了具体的要求，这是依据了国际海运危险货物规则的有关规定。5.3.13 对液化气体罐箱上装备的遮阳层或保温层作出了规定。5.4 支

21、座、框架、起吊和系固附件的设计5.4.1 主要根据国际海运危险货物规则的要求对液化气体罐箱的支座、框架、起吊和系固附件的设计作出了规定。5.4.2 液化气体罐箱框架的强度、刚度宜采用有限元方法进行校核。5.4.3 用叉车叉运满载或部分装载的液化气体罐箱时，易由于稳定性问题而导致事故，也会增加叉车的货叉撞破罐体的危险性。所以，规定液化气体罐箱不设置叉槽05.4.4 对角件、底部结构、端部结构、侧部结构及可选择性设施等的设置、尺寸、强度和刚度等作出的要求，是根据GB/T16563-1996 系列1:液体、气体及加压干散货罐式集装箱技术要求和试验方法的规定。5.5 管路系统5.5. 1 根据国际海运

22、危险货物规则的规定对液化气体罐箱的管路系统的设计提出了一些较为具体的要求，如:管路系统在设计和安装上应能防止被意外开启及在运输及装卸过程中被卸掉或损坏;罐体上所有的开口均应配备关闭装置，以防止罐内介质外漏;当流经过流阀的流体达到额定流量时，阀门应能够自动、可靠地关闭;关闭装置的公称压力不得小于液化气体罐箱的设计压力;螺杆式截止阀均应在顺时针方向转动时被关闭及每一个接口处均应清楚标明其用途等。5.5.2 管路设计要求按国际海运危险货物规则的规定对液化气体罐箱的管路的设计提出了一些要求，如:管路不能用螺纹联接;在使用铜管的地方，应采用铜铸焊接或具有相同强度的金属接头，铜铸焊料的熔点不得低于525O

23、C ;所有管路和管路配件的破裂强度下限值应至少为罐体设计压力的4倍。5.5.3 本标准中5.6.3中的保温层指为了减小安全泄放装置所需泄放量而设置的保温层，非此目的所设保温不必符合本条要求。6 安全附件及附录A6. 1 安全泄放装置共有两种型式:安全阀及安全阀与爆破片组合装置。对于不同的液化气体罐箱必须安装不同型式的安全世放装置。6. 2 本标准的7.2.4基本上与压力容器安全技术监察规程第147条相同，但把安全阀回座压力由压力容器安全技术监察规程规定的不应低于开启压力的0.8倍提高到0.9倍，这是参照国际海运危险货物规则中的有关规定。6.3 本标准的7.2.9.1是对安全泄放装置排放能力的要

24、求。GB150一1998钢制压65 JB/T 4781-2005标准释义力容器的附录B中规定:对固定式压力容器，当容器有可能遇到火灾或接近不能预料的外来热源而可能酿成危险时，应安装辅助的泄放装置，使容器内的超压限度不大于1.2倍的设计压力。作为移动式压力容器的液化气体罐箱，各种危险状况都有可能遇到。因此，本条规定了安全装置应能足以将液化气体罐箱内的压力限制在不大于1.2倍的设计压力。6.4 本标准对紧急切断装置的要求是依据液化气体汽车罐车安全监察规程中的有关规定。6. 5 本标准对测量装置的要求基本上与压力容器安全技术监察规程的要求相同，但针对液化气体罐箱的特殊性，对测量装置提出了一些选用、安

25、装等方面的特殊要求，如:不能采用易碎材料，必须有安全保护等。6. 6 对导静电连接端子的要求是依据了国际海运危险货物规则中拟用于装运易燃气体的罐箱应能静电接地的要求，因此，标准对导静电连接端子亦作了类似的规定。6. 7 安全泄放装置的设计计算要求是依据压力容器安全技术监察规程进行设计计算的。各安全装置的总排放能力的计算是依据国际海运危险货物规则的规定所提出的。6. 8 安全阀与爆破片组合安装后有关安全泄放量在ASME的UG-132中有明确规定。应该通过试验以求得实际排放量，然后确定流量更正系数。而不同型号的爆破片与不同型号的安全阀组合后的流量更正系数是不同的，需作试验来确定。API520中规定

26、，如果不做试验，则安全阀与爆破片组合后的流量更正系数应取0.9。本条中依据API520中的规定，当采用安全阀与爆破片组合装置时，安全阀应在原有数值的基础上乘以流量修正系数0.906. 9 由于部分安全阀制造厂未标记安全阀在标准状态下对空气的排放能力，因此各安全装置的总排放能力的计算，可采用先计算该安全阀在设计压力和设计温度下的排放能力，再折算到在标准状态下相对空气的排放能力，然后将各泄放装置的排放能力之和与按式(A.7)进行比较，且各泄放装置排放能力之和应大于按式(A.7) 计算所得的总排放能力。7 制造7. 1 罐体焊接接头的分类是依据了GB150-1998 钢制压力容器的分类原则，并结合液

27、化气体罐箱的特点。7.2 罐体的制造要求主要按照压力容器安全技术监察规程和GB150-1998钢制压力容器第10章的有关规定，其中封头的制造和验收要求按照JBfT4746 钢制压力容器用封头的有关规定。但由于受液化气体罐箱外形尺寸的限制，因此规定拼接封头的焊缝一般不超过两条。7.3 本标准的8.3.1来自于GBfT16563-1996 系列1:液体、气体及加压干散货罐式集装箱技术要求和试验方法中5.2.1的要求。66 JB/T 4781一2005标准释义7.4 本标准的8.3.3角柱与角件焊后的拉力试验要求来自于集装箱检验规范的要求。7.5 本标准的8.3.4角柱、横梁、侧梁的直线度要求系参照

28、塔器的有关规定并结合各制造单位的实际经验调整后而确定的。8 试验万法液化气体罐箱的试验方法主要依据压力容器安全技术监察规程和GB/T16563-1996 系列1:液体、气体及加压干散货罐式集装箱技术要求和试验方法以及集装箱检验规范的有关规定而提出的。定型设计批准是指按集装箱检验规范的要求，批准并签发集装箱样箱认可证书。9 标志、标识标志、标识的要求是参照和综合了GB/T1836-1997 集装箱代码、识别和标记、GB/T16563一1996系列1:液体、气体及加压干撑货罐式集装箱技术要求和试验方法及集装箱检验规范的有关规定。标准中的防电击警示标记符和高度标记符是与GB/T1836-1997 集

29、装箱代码、识别和标记中附录C和附录F的规定是一致的，其他要求和字符按照GB/T16563-1996 系列1:液体、气体及加压干散货罐式集装箱技术要求和试验方法和集装箱检验规范的规定。10 出厂文件液化气体罐箱出厂文件的要求是参照压力容器安全技术监察规程和液化气体汽车罐车安全监察规程的有关规定，并结合罐式集装箱特点而提出的。11 附录B本附录为液化气体罐箱的质量证明书格式和内容提供一个参考件，主要是根据制造厂的实际情况和压力容器安全技术监察规程的要求编制。不同的液化气体罐箱制造企业可根据产品的实际情况增加或减少质量证明书的内容。12 附录C本附录主要是根据现制造厂的实际情况、压力容器安全技术监察规程和集装箱检验规范的要求，并针对罐式集装箱的特点编制而成的。67 山OONlFh寸同闰中华人民共和国行业标准液化气体罐式集装箱JB/T 4781-2005 新华出版社出版发行(北京石景山I又京原路8号邮编:100043) 新华书店经销北京哇星球彩色印刷有限公司印刷版权专有不得翻印* 印张4.75字数122下宇2005年10月第l次印刷在价:66.00元* 书号:1550111.005 开本880x 1230 1/16 2005年10月第l版18fT 4781- 2005