国内外移动式压力容器法规标准发展与设想
移动式压力容器分技术委员会 周伟明
上海交通大学 汪荣顺 石玉美

系统地介绍了移动式压力容器国内外法规和标准的现状,通过国内外法规和标准的分析,对我国移动式压力容器的法规及标准体系提出一些设想和建议。
This paper introduces briefly the situation of transportable pressure vessel standards, codes, and criterions. The authors of the paper also put forward their views about the relevant standards of Chinese.

移动式压力容器法规、标准发展
Transportable Pressure Vessel Codes Standards development

概述

        移动式压力容器分为汽车罐车、铁路罐车和罐式集装箱等三大类别,按其结构型式分为常温裸型、堆积绝热型、真空粉末绝热型及高真空多层绝热型等。移动式压力容器储运的介质绝大部分是易燃、易爆以及有害等液化气体、低温液体及永久气体,如液化石油气、环氧乙烷、液氧、液氮、液氢、液态二氧化碳、液化天然气以及压缩天然气、氢气等。
        移动式压力容器广泛应用于石油和化学工业、航天航空工业、电子与机械工业、食品与烟草工业、医疗等许多领域,特别是近几年来,我国加快城市燃气化的步伐和加大环境保护的力度,对移动式压力容器的需求量迅速增加。移动式压力容器具有装载量大、运输手段灵活与运输成本低廉等特点,并可进行公路、铁路、水路的运输或实现这些运输方式的联运,在国民经济迅速发展过程中移动式压力容器起着非常重要的作用。
        同时,由于移动式压力容器储运的介质绝大部分是易燃、易爆以及有害等液化气体和低温液体,如其引发安全事故,会给国家财产和人民生命带来极大危害,社会影响极坏。故通过加强立法和制定标准工作,来规范移动式压力容器设计、制造、检测及使用管理,显得尤为重要。下面将介绍国内外移动式压力容器标准现状以及低温移动式压力容器的技术标准现状,并就我国移动式压力容器现有标准中存在的问题及我国移动式压力容器法规和标准体系建设与发展提出一些建议和设想。

1、国外移动式压力容器法规、标准现状

1.1法规

        目前,国际上在锅炉压力容器和压力管道方面提出了承压设备(Pressure Equipment)这一新的概念,它把所有以压力为主要设计参数或由于存在压力而具有潜在危险的设备的安全管理工作统一整合起来,纳入了一个相对完整的体系,并以这一概念为基础,重新构建了锅炉压力容器、压力管道、压力附件、安全附件和以这些设备组合起来的具有特定功能的组合装置(例如移动式压力容器)的安全管理框架,提出了统一的“基本安全要求”,也就是所谓的法规,而不再过于强调各类设备的不同技术特性,更侧重于安全管理方面的要求;技术部分要求则是在基本安全要求的基础上,通过标准予以体现,如欧共体关于承压设备与特种设备的指令99/36/EC等。而美国移动式压力容器法规标准体系与欧盟正好相反,如美国运输部(DOT)法规等。

(一)美国DOT法规
        a)DOT法规是美国运输部(Department of transportation)的英文简称,DOT法规管理美国国内州际之间盛装气体的汽车和铁路运输,并对运输容器及各种不同的运输方式(公路、水路、铁路等)作出详细的规定,DOT法规是联邦法规(CFR)的一部分。DOT法规主要刊登在由联邦注册处、国家档案馆、档案管理部门、中央行政管理部局联合出版的联邦法规(CFR)第49卷“运输”中第100册~199册里;一部分也刊登在《税则BOE-6000运输部颁布的关于危险物料运输容器规格的法规》(Tariff BOE-6000,Publishing Hazardous Materials Regulations of the Department of Transportation Including Specifications for Shipping Containers)的第170~179部分内,并且这部分DOT法规内容可以从美国爆炸品局查到。在DOT法规中,对移动式压力容器的材料、设计、安全泄放装置、制造、试验、标记、检验、使用等方面进行了详细的规定,另外该法规对环保和影响工人安全及健康提出了相应的要求。DOT法规的体系十分繁杂,既有行政、法律、管理,又有非常详细的技术要求和技术标准,列入联邦法规的技术要求和技术标准具有法律效力,不执行和违反要求将面临被罚款和诉上法庭,进入美国的移动式压力容器必须经美国运输部的批准许可。
        b)在DOT法规中还有一些如免除令、澄清函、摘要、公告等法规文件。免除令(Exemptions)是针对某公司提出申请后,在特定时间内允许特定产品在特定情况下不遵守《危险品规定》(HMR Hazardous Materials Regulation)的行政命令,免除令只对被批准的公司或机构有效,而不具备普遍适用性。
        澄清函(Clarification letter)是针对公司或个人的来函,以书面形式给予的答复,定期向社会发布,它是对法规的解释。
        摘要是DOT研究和特殊项目部(简称RSPA)随时以摘要形式向社会和公众发布有关法规修改、建议、提议、讨论、听证等信息,它是DOT法规的重要补充,这些信息在联邦注册网站和日报上登载。
        DOT研究和特殊项目部随时以公告(Notice)形式在“联邦注册(Federal Register)”网站和日报上向社会和公众发布法规的有关信息,它包括各种会议安排、各种申请的批准通知、各种行政命令的发布、各种安全警示等,公告是RSPA进行安全管理的重要手段。
        法规修改提案(Petition),它是有关方面对法规、规范等提出修改意见,RSPA都认真对待,无论是否采纳都以摘要形式给予答复。
DOT规定许多需注册的内容,并在相应的网站和刊物上刊登,供公众查阅。
        c)DOT法规所管辖的移动式压力容器的范围比较广泛,它不仅管辖公路、铁路、水路的移动式压力容器,还管辖着航空器、消防及医用的移动式压力容器。DOT法规是管理美国国内州际之间的公路和铁路运输,水路运输由美国海岸警卫队(United states coast Guard)管理(这个海岸警卫队属于DOT的一部分)。水路运输的移动式压力容器,其要求比铁路运输的要求更为严格。
        d)DOT法规有关移动式压力容器的部分内容简介
        (1)第173部分“装运与包装的一般要求”中F子部(除1级和7级品外的危险品大容量包装)对“盛于罐车及组合式罐车储槽内的压缩气体”(173.314)、“罐车装低温液体”(173.319)、“二氧化氮液体,过氧化氮液体及四氧化氮液体大容量包装”(173.242)作出了规定。
        (2)第174部分“铁路运输”概述了对铁路运输危险品的要求,包括总则、一般操作要求、一般装卸管理和装货要求、持标志牌车厢,运输车辆及货运集装箱的装卸管理、对易燃液体物品的详细要求等9个子部组成。其中C子部的“放大平板上的运输车辆和货运集装箱”(174.61)、“便携式储罐,IM便携式储罐,中容量容器,货柜及组合式罐车储罐”(174.63)、“罐车卸货”(174.67)及G子部针对易燃液体的要求“特殊装卸管理要求”(174.300)和“罐车内的3级(易燃液体)物品”(174.304)。
        (3)第177部分“公路运输”概述了对公路运输危险品的要求,共包括5个子部。其中B子部“装货与卸货”中对“3级(易燃液体)物品”(177.837)及C子部的“危险品的隔离”提出了要求。
        (4)第178部分“包装规格”这部分概述了除罐车外用以运输危险品的包装制造及试验要求,即集装箱运输的要求,它主要包含两方面的内容。第一方面涉及包装规格,即从B子部至K子部,其中A,D,E,F,G和I子部为备用。第二部分涉及UN性能-指向包装,即从L子部至O子部。规格化包装指持有DOT规格号的包装。DOT规格化包装包括:集装箱内侧及衬里(B子部);盛装瓶(C子部);便携式储罐(H子部);机动车辆运输用集装箱含货柜(J子部)及7级(放射性)物品包装(K子部)。DOT规格化包装为制造商提供了很多程序及对包装物的试验。UN性能-指向包装包括非大容量(L子部)及其试验要求(M子部),及中容量集装箱(N子部)及其试验要求(O子部)。
        (5)第179部分“罐车规格”概述了汽车罐车的要求,共包含6个子部。其中所有罐车的一般要求(B子部)、用于压缩气体和某些高危险液体的压力罐车(C子部)和低温液体罐车。

(二)欧盟的指令99/36/EC
        欧盟技术法规主要是采用颁布指令的形式。由于在1985年前,欧盟指令因涉及所有的细节问题,又要得到各成员国的一致同意,所以协调工作进展缓慢,指令滞后与技术的发展,因此在1985年后,欧盟发布了《关于技术协调和标准化的新方法》,改变了以往的做法,规定只有当涉及到产品安全、工业安全、人体健康、消费者权益保护的内容时才制定相关的指令。指令中只写出基本要求,细节将由技术标准规定(厂商自选),这样可大大加快欧盟指令的实施速度。经过十几年的发展,欧盟已逐渐形成上层为欧盟指令,下层为包含具体技术内容、制造商可自愿选择的技术标准组成的两层结构的欧盟指令和技术标准体系。该体系的建立有效地消除了欧盟内部市场的贸易障碍。但欧盟同时规定,属于指令范围内的产品必须满足指令的基本安全要求才能在欧盟市场销售,达不到要求的产品不许流通。这一规定对欧盟以外的国家,常常增加了贸易障碍。
        今后,欧盟的指令将越来越简单,但有关安全、卫生、消费者权益保护的要求会越来越严格,同时,按照指令制定的技术标准也将越来越复杂。这一点在欧盟承压设备指令和其相关的协调标准中得以充分体现,指令仅提出基本要求,内容简单,而如何达到这些基本要求在相关的协调标准中表述的非常详尽。
        为使各成员国的技术法规趋于一致,欧盟理事会经与欧洲议会协商后发布一种协调各成员国国内法律的法律文件-欧盟指令,其中指令99/36/EC是关于移动式压力容器的技术法规。
        指令99/36/EC是欧盟理事会在1999年4月29日颁布的,于2001年6月1日起生效及强制实行。该指令实施对减少各国在技术要求上的差异和减少重复检验费用、管理费用以及在欧共体范围内的所有的移动式压力容器都能持证,促进移动式压力容器在欧共体内范围内流通。
        99/36/EC指令的适用范围是汽车罐车等移动式压力容器,并对移动式压力容器全过程实施强制性管理,即设计、制造、检验(包括在用检验)、修理、改造等环节。
        在欧共体内,有关移动式压力容器技术方面的要求由欧洲标准化委员会(CEN)负责制定,并支持99/36/EC指令,因此99/36/EC指令只规定了移动式压力容器管理方面的基本要求,具体如下:

  第1条范围
  第2条定义
 

3条新移动式压力容器在共同体市场上的一致估价或出售

  第4条新移动式压力容器在国内市场上出售的一致性估价
  第5条已有压力容器的重新估价
  第6条定期检测和重复使用
  第7条国家规定
  第8条通报团体
  第9条核准的团体
  第10条标记
  第11条安全条款
  第12条非法标记
  第13条引起拒绝和限制的决定
  第14条委员会
  第15条为改善而采用其它指令时需按本条款的细则执行
  第16条采用和出版
  第17条执行
  第18条过渡条款
  第19条处罚
  第20条其它指令中规定的适用性
  第21条本指令从刊登在欧洲委员会的官方杂志上之日起开始实施
  第22条本指令发至各个成员国

三)国际海事组织的《国际海运危险货物规则》
        为对海上运输危险货物的管理和防止危害海洋环境,许多国家采取各种措施来进行管理的,由于不同国家对海运货物的要求不同,造成货物的运输程序十分复杂。为了提高运输危险货物的安全性,同时又促进危险货物的自由运输,在1960年召开的国际海上人命安全会议建议国际海事组织(第56号建议案)负责制定一个统一的《国际海运危险货物规则》(IMDG)。为执行第56号建议案,国际海事组织海上安全委员会组建了一个专家工作负责起草《国际海运危险货物规则》,并经海上安全委员会批准,于1965年由国际海事组织大会推荐给各国政府。1996年起,为了与联合国专家委员会出版橙皮书《危险货物运输建议书》(该建议书又称联合国《样板规则》)保持一致,《国际海运危险货物规则》进行了重新排版,更新周期为两年一次,与《样板规则》更新周期保持一致。
        《国际海运危险货物规则》中主要是对罐式集装箱、汽车罐车的结构、材料、罐体壁厚、使用等提出了要求。该规范对每一种介质的最大允许工作压力、介质毒性、装载率、罐体开口和安全附件设置、安全泄放量都有详细的规定,并且该规范根据介质的性质(非冷冻液化气体或冷冻液化气体),对结构、材料、罐体壁厚等提出要求是不同,其以下内容构成:
(1)第一部分——总则、定义和培训
该部分本规则的适用范围,术语和计量单位进行了界定。
(2)第二部分——分类
该部分中将危险货物分为9类以及对海洋污染物作出了界定。9类的危险货物是爆炸品气体,易燃液体,易燃固体、易自燃物质、遇水放出易燃气体的物质,氧化物质和有机过氧化物,有毒物质和感染物质,放射物质,腐蚀品,杂类危险物质和物品,其中主要涉及到移动式压力容器储运的危险货物是气体类。
(3)第三部分——危险货物名细表和限量内免除
给出每一个危险货物的名称、分子式及主要物性等内容。
(4)第四部分——包装和罐柜规定
给出了危险货物的包装(包括中型散装容器和大宗包装)和可移动罐柜包装的要求,其中第4.2章对移动式压力容器的罐式集装箱使用提出了详细的要求。
(5)第五部分——托运程序
对危险货物的托运程序进行了规定。
(6)第六部分——容器、中型散装容器、大宗包装、可移动罐柜和公路槽罐车的构造和试验
在第六部分里对储运危险货物的容器、可移动罐柜和公路槽罐车提出了具体的要求,其中第6.7章和第6.8章是对移动式压力容器的罐式集装箱、汽车罐车的设计、结构、安全泄放装置、安全泄放量、材料、罐体最小壁厚、检验(包括定期检验)和试验的具体要求。
(7)第七部分——运输作业的有关规定
在这部分中对危险货物的运输及作业进行了有关规定。

1.2标准

(一)美国
        美国的标准体系不仅十分庞大,而且相当复杂,既有国家标准,又有各个行业协会和学会的标准、规范,其标准数量非常多,总数将近10万个。
        美国涉及移动式压力容器标准的机构相当繁多,有国防部(MIL)、机械工程师协会(ASME)、压缩气体学会(CGA)、美国消防协会(NFPA)等,要弄清美国有关移动式压力容器的标准是需要相当长的时间的。
(二)欧洲标准化委员会(CEN)
        欧洲标准化委员会(European Committee for Standardization,简称为CEN)是目前世界上最重要、影响力最大的区域标准化组织,在国际标准化活动中有着非常的地位。
        为支持欧盟的技术法规,欧洲标准化委员会制定了约13000项满足技术法规基本要求的技术标准,在移动式压力容器方面的技术标准主要有EN 1251《容积小于1m3的移动式低温真空绝热容器》、EN 13530《大型(容积大于1m3)的移动式低温真空绝热容器》、PREN 14398《大型(容积大于1m3)移动式非抽真空绝热容器标准》等。欧洲标准化委员会在制定某一项标准时,十分注重该标准的配套性并制定有关相关标准,如EN 12213《绝热性能估计方法》、EN 13648《低温压力容器超压防护标准》、EN 12434《低温软管》、EN 1252《低温下材料韧性》、EN 1797《气体与材料兼容性》,PREN 12456《真空绝热低温容器外绝热体压力保护设备》等标准。下面就以EN 13530《大型(容积≥1m3)移动式低温真空绝热压力容器》和EN 13648为例介绍CEN有关移动式压力容器标准的构成:
        EN 13530《大型(容积≥1m3)移动式低温真空绝热压力容器》由三部分组成,第一部分为基本要求(EN 13530-1),主要内容包括:对DIN EN 13530适用范围加以规定,并包括基本术语的定义,压力容器强度、热损失、蒸发率计算,材料防腐,设计、组装、施工与验收的一般要求;第二部分为设计、制造与测试的要求(EN 13530-2),主要内容包括:低温真空绝热压力容器的设计准则和设计应考虑的强度与传热计算的工艺参数等要求,制造与测试规定了材料的下料、成型、加工误差、焊接工艺与接头、质量保证体系、焊接试件、无损检测与系统压力试验等内容;第三部分为操作要求(EN 13530-3)。该标准适用于设计压力大于大气压的汽车槽车、铁路罐车、集装箱罐车及其它用途的低温储罐设计、制造、检验及使用,可装运介质包括:1)引起窒息的介质;2)氖、氩、氦、氪、氮、二氧化碳、氙、三氟甲烷等;3)液化空气、液氧、氮氧化物等氧化性气体介质;4)乙烯、乙烷、氢、甲烷、液化天然气、乙烯乙炔丙烯混合物等可燃介质,但不可装运剧毒性质的介质。
        EN 13530-1的构成
1标准适用范围
适用于大于1立方米的移动式真空绝热低温压力容器,其中部分章节可指导无压低温容器。
标准可应用于:汽车槽车、铁路罐车、集装箱罐车及其它用途的低温储罐。
2引用其它标准
本标准引用了以下标准:
EN 1252-1 低温容器用材料,第一部分:在-80℃下材料的硬度要求
EN 1252-2 低温容器用材料,第二部分:在-20~-80℃温区内材料的硬度要求
EN 1626 低温容器:低温系统阀门
EN 1797 低温容器:低温介质与容器的相容性
EN 10204 金属制品质检档案文件种类
EN 12300 低温容器:低温系统的清洗
PrEN 13648-1 低温容器:超压排放安全装置,第一部分:低温系统安全阀
PrEN 13530-2 低温容器:大型移动式真空绝热容器,第二部分:设计、制造与测试
EN 13530-3 低温容器:大型移动式真空绝热容器,第三部分:操作要求
3术语定义与解释
包括如下术语的定义与解释:低温介质分类、大型移动式低温储罐、绝热、内筒、外筒、操作条件、容器承受的载荷、档案管理、配管、设备、设备的制造、内筒的容积、毛重、净重、总重、压力、最大许可压力。
4总则
低温压力容器在系统试验、正常操作情况下,必须满足机械强度、绝热要求及介质的相容性等要求。
5 机械负荷
5.1 总则
5.2 系统试验时负载
5.3 操作运行中设备可能受到的载荷
6化学作用效果
介质与设备材料必须相容。
7热负荷
8材料
8.1 材料的选择
8.2 材料的验收
9设计、制造与系统试验
10设备标识
11设备验收
12定期检测
附录A(推荐):压力容器组焊拼装档案管理
       EN 13648《低温容器超压保护》
       EN 136848是适用于低温系统安全阀与防爆膜的设计、制造与测试,对于符合PREN ISO 4126-1标准的安全阀或防爆膜若在-10`℃以下的环境运行,应优先执行本标准。本标准所辖的安全阀或防爆膜其尺寸不超过DN100,且排放的介质为单相(气或液相),但对混合介质的气相排放,本标准有规定。EN 13648-1没有提供特定的低温容器安全阀或防爆膜的设计压力的计算,该计算方法PREN 13648-3中有规定。
       EN 136848由三部分组成。第一部分为安全阀(EN 13648-1),主要内容有EN 13648的适用范围、设计制造与测试等作出规定,包括基本术语的定义、安全阀设计温度、排放流量、阀体与阀杆、介质的蒸发;安全阀材料选择与防腐、与氧、乙炔的相容性、以及非金属材料的使用;安全阀的检测与难收程序、低温介质实验、严密性与压力实验、标识与铅封等。第二部分为防爆膜(EN 13648-2),主要内容有EN 13648的适用范围、设计制造与测试等加以规定,包括基本术语的定义,防爆膜设计温度、排放流量、阀体与阀杆、介质的蒸发;防爆膜材料选择与防腐、与氧、乙炔的相容性、以及非金属材料的使用;防爆膜的检测与难收程序、低温介质实验、严密性与压力实验、标识与铅封等。第三部分为排放流量的确定(EN 13648-3),主要内容有低温真空绝热压力容器超压排放流量计算、漏热量的计算;泄放流量以及安全装置的尺寸等内容。

2、我国移动式压力容器法规、标准现状

2.1法规

        移动式压力容器是一个涉及到交通(公路、铁路、水路)管理、公安消防、特种设备、危险品运输的专业领域,我国现有移动式压力容器的法规或技术法规,主要有:
(1)国务院颁布的《特种设备安全监察条例》(2002);
(2)国务院颁布的《危险品管理条例》(2001);
(3)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》(1999版);
(4)国家船舶检验局颁布的《船舶与海上设施法定检验规则集装箱法定检验技术规则》(1998版);
(5)劳动部颁布的《液化气体汽车罐车安全监察规程》(1994版);
(6)原化学工业部颁布的《液化气体铁路罐车安全管理规程》(1987版)。
        我国现有市场经济管理模式是从计划经济管理的转变而来。从以上这些法规可以看出,部分法规还保留计划经济时代的一些管理模式和方式,没有随着主管部门职能重新划分和要求的变化而变化,如铁路罐车设计制造行业还在执行原化学工业部颁布的《液化气体铁路罐车安全管理规程》。现有法规修订又跟不上市场经济的发展和科技的发展,如现有我国法规中没有真正意义上包含对罐式集装箱提出安全要求;对低温容器安全要求规定也甚少。从大多数法规形式上来看既提出管理要求和安全性能要求,又提出产品技术指标要求。但从内容上看即没有从完整系统从产品安全、工业安全、人体健康、消费者权益保护的内容上来制定相关的安全要求,又有些法规中技术要求与后制定技术标准要求相矛盾。
        现有锅炉、压力容器和压力管道安全监察规程急待依据国务院颁布的《特种设备安全监察条例》和《危险品管理条例》要求进行修订。在管理模式和方式上需与国际接轨,也就是通常在法规只规定产品安全的基本要求,而在技术标准中对产品提出详细的技术要求的模式,如欧盟的新方法指令99/36/EC就规定移动式压力容器的安全基本要求,对移动式压力容器的具体技术要求放在与之配套的标准中提出。

2.2标准

        目前,我国有关移动式压力容器设计、制造、检验、使用等方面的标准主要有以下一些标准:
(1)汽车罐车
JB/T 6897―2000低温液体槽车
JB/TQ 782―1989液化石油气槽车
HG 2599―1994液氨汽车罐车技术条件
QJ 1327A―1998低温型槽车安全通用要求
(2)罐式集装箱
GB/T 16563―1998系列1液体、气体及加压干货罐式集装箱技术条件和试验方法
JB/T 4780-2002液化天然气罐式集装箱
(3)铁道罐车
GB 10478―1989液化气体铁道罐车技术条件
GB 10479―1989铝制铁道罐车技术条件
(4)安全附件
HG5-1587-85液化石油气槽车弹簧式安全阀
HG5-1588-85液化石油气槽车紧急切断阀
        从以上标准来看,我国移动式压力容器方面的标准数量与国外先进国家相对较少,不能完全覆盖移动式压力容器(汽车罐车、罐式集装箱和铁路罐车)行业。而且标龄是长,最长的已超过15年了,远远不能满足移动式压力容器产品发展需要。并且标准体系的构成不够合理和完善,绝大多数是制造标准,缺少移动式压力容器的设计、试验、附件和安全附件以及使用等方面标准。而且过去由于没有统一标准化组织,各项标准术语和定义不够统一,甚至相互矛盾。由于制造行业工艺技术落后,加上主要起草单位过于强调自身利益,往往存在技术要求指标内容不够确切,更谈不上先进性。
        从标准内容来看,现有的标准绝大多数是产品制造标准,就是涉及到技术内容也过于原则,没有做到技术指标尽可能定量化;没有针对移动式压力容器特点,充分应考虑各种载荷以及其确定计算方法;没有就移动式压力容器管路设计制造提出特别要求和规定;没有较全面从安全角度对安全附件提出技术指标要求;特别对罐体安全泄放量计算方法没有做到统一。近年来,随着我国低温技术深入研究和发展,我国的低温移动式压力容器的运用越来越广泛,由于低温移动式压力容器装运的介质大部分是易燃易爆,其低温绝热性能是涉及移动式压力容器能否安全使用的一个关键指标,而现有的低温容器标准对低温性能技术指标定义和规定均有一定差异,大多数移动式压力容器的标准低温绝热性能测试要求不够严密和科学。从标准水平来看,我国移动式压力容器标准水平相对低于国际上相应标准的水平,其差距是比较大的,安全附件的标准水平的差距更加大。

2.3我国低温移动式压力容器技术的现状

        随着我国低温技术研究和制造水平的提高,我国的低温移动式压力容器的研制已有了很大的进步,以下介绍我国在这方面的研制现状。
(1)低温移动式压力容器的绝热型式
        对于低温容器,绝热性能的好坏直接影响容器的性能,对于目前正日益兴起的长距离液化天然气的运输,良好的绝热性能是保证其长时间无损储存的关键。对于传统的堆积绝热和真空粉末绝热型低温容器,易受到运输过程中道路颠簸的影响而使绝热层中填充材料发生沉降而使容器的绝热性能下降,目前国外常用高真空多层绝热形式,既解决了绝热层沉降的问题,又使容器的绝热性能大大提高,目前国内已掌握高真空多层绝热技术,如多层材料的制作及包扎工艺等,该技术已在低温容器上得到应用。
(2)低温容器的温度和应力场分析
        低温容器中储存的低温介质,内罐温度很低,而外罐是处于常温下,对于整个容器而言,其温度梯度大,处理不好会产生很大的热应力,对整个容器进行温度和应力场的分析,有利于容器的选材和安全设计和使用。同时对于应力的分析也是合理设计移动式压力容器在恶劣路况下能否安全使用的关键。目前国内已掌握了温度和应力场的计算方法,并在特殊要求的低温储罐中得到了应用,获得了合理的结构。
(3)无损储存规律的分析与试验
        随着我国液化天然气的日益应用,对容器无损储存的要求越来越高,由于天然气是易燃易爆的气体,其对无损储存的要求显得特别重要。目前国内已掌握了多种液化气体的无损储存计算方法,可用于预测其在不同起始压力和不同充满率下的无损储存时间,对这于移动式低温压力容器的起始工作状态具有实际的指导意义。

3、对我国移动式压力容器的法规和标准发展的一些建议和设想

        为了适应我国社会主义市场经济体制新形势,促进经济发展,针对我国国民经济已融入世界大环境,按照WTO的国民待遇等原则,充分研究世界上经济发达国家如美国、德国、法国及日本等发达国家在移动式压力容器法规和相应标准体系的做法,掌握移动式压力容器先进技术,通过制修相应法规或技术法规、标准等设立技术壁垒来发展和保护我国的经济,建立和健全我国移动式压力容器的法规或技术法规和标准体系。
        移动式压力容器标准化技术委员会将充分发挥其行业技术权威,与国际接轨为原则,依据国际惯例建立以管理要求和安全性能为内容要求的移动式压力容器法规体系,建立以技术为内容要求的移动式压力容器标准体系。协同国家安全监察部门在修订相应法规或技术法规制时,将依据国务院最新颁布的《危险品管理条例》、《特种设备安全监察条例》等法规为要求,建立移动式压力容器的安全监察体制,进一步强化安全监察工作,以防止和减少事故,保障人民群众生命和财产安全。在移动式压力容器法规或技术法规制修订时,只针对移动式压力容器的设计、制造、检验及使用等管理和安全性能方面的提出基本要求,将对汽车罐车与罐式集装箱行业制定一部技术法规,对铁路罐车行业制定另一部技术法规。
        在移动式压力容器的技术标准体系建设方面,应根据法规和技术法规的基本要求,同时在深入研究国际先进国家标准,结合我国移动式压力容器的实际技术水平,将对移动式压力容器行业所包含的汽车罐车、罐式集装箱和铁路罐车分别形成基础标准,通过基础标准的制定对移动式压力容器材料、设计、制造和检验,以及安全附件和使用方面等提出基本技术要求。汽车罐车将形成以常温和堆积绝热结构型式的《液化气体运输车》基础标准,以真空绝热结构型式的《低温液化气体运输车》基础标准,以充装永久气体为内容《长管拖车》基础标准;罐式集装箱将形成以常温和堆积绝热结构型式的《液化气体罐式集装箱》基础标准,以真空绝热结构型式的《低温液化气体罐式集装箱》基础标准,以充装永久气体为内容《长管罐式集装箱》基础标准;铁路罐车将形成以常温和堆积绝热结构型式的《液化气体铁路罐车》基础标准,以真空绝热结构型式的《低温液化气体铁路罐车》基础标准。并根据市场发展需求,进一步制定以不同介质为内容移动式压力容器产品标准。重新构建我国移动式压力容器的安全管理框架,通过技术法规提出了统一的“基本安全要求”,也就是所谓的法规,而不再过于强调各类设备的不同技术特性,更侧重于安全管理方面的要求;技术部分要求则是在基本安全要求的基础上,通过标准予以体现。最终形成具有我国社会主义特色,又与国际接轨的崭新移动式压力容器标准化体系。

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