《固定式真空绝热深冷压力容器+第3部分：设计GBT+18442.3-2019》详细解读

《固定式真空绝热深冷压力容器第3部分：设计GB/T18442.3-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4一般要求5设计文件6载荷7温度contents目录8压力9焊接接头系数10许用应力11腐蚀裕量12罐体厚度13充满率14真空绝热性能指标15夹层的真空性能contents目录16耐压试验17泄漏试验18结构设计附录A(规范性附录)风险评估报告附录B(资料性附录)常见冷冻液化气体热力学数据011范围本部分适用于固定式真空绝热深冷压力容器的设计、制造、检验与验收。适用于储存液氧、液氮、液氩等低温液体的真空绝热深冷压力容器。包括新制造的容器和在用容器的改造、维修等。1范围022规范性引用文件123本部分所依据的主要标准，规定了固定式真空绝热深冷压力容器的通用要求。GB/T18442.1标准化工作指南，用于指导本部分的制定和实施。GB/T20000.2压力容器的基础标准，本部分的设计需符合其规定。GB/T150（所有部分）2规范性引用文件033术语和定义03设计温度指压力容器在正常工作情况下，容器壁可能达到的最高或最低温度，是容器设计时必须考虑的重要因素。01固定式真空绝热深冷压力容器指用于储存或运输深冷液体的固定式压力容器，其主要特点是采用真空绝热结构以减少热量损失。02设计压力指压力容器在正常工作情况下，顶部可能达到的最高压力（表压力），是容器设计的重要参数之一。3术语和定义044一般要求03严格按照设计图样进行制造，不得随意更改结构、材质及制造工艺。01设计单位应具备相应的压力容器设计资质，确保深冷压力容器的设计安全可靠。02制造单位需持有相应的特种设备制造许可证，保证产品质量符合国家标准。4一般要求055设计文件材料的选用和复验要求明确容器所采用的材料标准，以及对材料的质量证明书、复验要求等方面的规定。结构设计详细描述容器的结构形式、设计特点和关键部位的设计细节，如封头、法兰、接管等。容器的基本参数和主要尺寸包括容器的容积、工作压力、设计温度等基本参数，以及容器的筒体直径、长度、壁厚等主要尺寸。5设计文件066载荷静态载荷包括固定载荷、活载荷及热载荷等，是深冷压力容器在正常工作状态下承受的载荷。动态载荷由设备振动、风载、地震等引起的载荷，需考虑对容器结构安全性的影响。其他载荷如冲击载荷、雪载荷等，根据容器使用环境和实际情况进行确定。6载荷077温度标准中明确了深冷温度的具体范围，通常指低于常温并接近或低于液化气体沸点的温度区域。深冷温度定义规定了深冷压力容器在正常工作条件下所允许的温度范围，确保设备的安全运行。操作温度要求对于可能出现的极端温度情况，如意外冷却或过热，标准提出了相应的预防和应对措施。极端温度考虑7温度088压力压力是指容器内部或外部所承受的垂直作用于单位面积上的力。根据作用方式，可分为内压和外压；根据时间变化，可分为稳态压力和瞬态压力。定义分类8压力099焊接接头系数03用于计算容器壳体的最小厚度。01反映焊接接头质量对容器强度影响的系数。02通过整体接头拉伸试验、局部焊缝金属拉伸试验和焊缝金属夏比冲击试验来确定。9焊接接头系数1010许用应力定义许用应力是指在规定条件下，材料允许承受的最大应力值。计算方法通常通过材料的力学性能测试，结合安全系数来确定。10许用应力1111腐蚀裕量11腐蚀裕量定义腐蚀裕量是指在设计容器壁厚时，为考虑容器在使用过程中可能发生的腐蚀而额外增加的壁厚量。意义确保容器在预定的使用期限内，即使发生一定程度的腐蚀，仍能保持其结构完整性和安全性能。1212罐体厚度最小厚度限制为确保罐体的结构安全，标准中明确规定了罐体各部位的最小厚度限制，任何情况下都不得低于这一限定值。厚度附加量在计算得出的厚度基础上，还需考虑一定的厚度附加量，以应对可能出现的腐蚀、磨损等不利因素。计算公式根据标准规定，罐体厚度需通过一系列复杂的计算公式来确定，包括压力、材料强度、焊接系数等多个参数的综合考量。12罐体厚度1313充满率定义充满率是指深冷压力容器在指定条件下，内部介质所占容器容积的比例。计算公式充满率=介质体积/容器容积×100%。13充满率1414真空绝热性能指标指真空夹层内的气体压力低于大气压的程度，通常用帕斯卡（Pa）作为单位。定义真空度是真空绝热性能的关键指标，真空度越高，传热性能越低，绝热效果越好。重要性一般采用真空计进行测量，需定期检测以确保真空度符合要求。测量方法14真空绝热性能指标1515夹层的真空性能夹层真空度应达到一定标准，以确保良好的绝热效果。在规定条件下测试，夹层内的真空度应满足相关指标要求。制造商应提供真空度测试报告，以验证产品的性能。15夹层的真空性能1616耐压试验

16耐压试验确认试验设备和工具完好检查耐压试验所需的设备、仪器、传感器等是否完好无损，确保其准确性和可靠性。审查设计文件和试验方案仔细研读产品设计文件，了解深冷压力容器的结构特点、使用条件及安全性能要求，制定合理的耐压试验方案。安全措施落实对试验场地进行安全检查，确保无安全隐患；对参与试验的人员进行安全培训，确保其熟悉操作规程和应急处置措施。1717泄漏试验通过泄漏试验，检测固定式真空绝热深冷压力容器在规定压力下的密封性能是否达到要求。验证容器密封性能及时发现潜在泄漏点，确保容器在正常运行过程中不会发生泄漏事故，保障人员和设备安全。保障使用安全按照GB/T18442.3-2019标准要求，对固定式真空绝热深冷压力容器进行泄漏试验，确保其符合相关标准和法规要求。符合标准规定17泄漏试验1818结构设计立式或卧式结构根据具体应用场景和使用需求，选择立式或卧式的结构类型。支撑结构设计包括裙座、支腿等，确保容器的稳定性和安全性。真空绝热结构采用多层绝热结构，以减少热量损失，并提高绝热效果。18结构设计19附录A(规范性附录)风险评估报告附录A(规范性附录)风险评估报告明确评估目标和意义阐述风险评估的主要目的，以及对固定式真空绝热深冷压力容器设计的影响。确定评估范围界定评估所涉及的产品类型、设计参数、使用环境等范围，确保评估的全面性和针对性。遵循相关法规标准说明评估过程所依据的法规、标准及其要求，确保评估的合规性。20附录B(资料性附录)常见冷冻液化气体热力学数据临界温度甲烷的临界温度为-82.6℃，在