管束式集装箱 文档.docx

管束式集装箱 文档.docx

《管束式集装箱 文档.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管束式集装箱 文档.docx（46页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

管束式集装箱文档

ICS

Q/JY

江西制氧机有限公司企业标准

Q/JY003-？

压缩气体管束式集装箱

20？

--发布20？

--实施

江西制氧机有限公司标准化委员会发布

前言

本标准的编制按GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分：

标准的结构和编写规则》和GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分：

标准中规范性技术要素内容的确定方法》进行。

我国目前还没有管束式集装箱的国家标准和行业标准，所以制定企业标准，作为设计，制造，检验验收压缩气体管束式集装箱的依据。

在此期间，国家有关政府管理部门发布强制性标准《压缩气体管束式集装箱》时，本标准自动作废。

本标准由江西制氧机有限公司标准化技术委员会提出。

经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审查，且在当地标准化主管部门备案后实施。

本标准由江西制氧机有限公司负责起草。

本标准由江西制氧机有限公司总工程师办公室归口。

本标准主要起草人：

本标准于2011年2月23日发布，于20？

年实施。

本标准自发布之日起有效期3年，到期需复审。

压缩气体管束式集装箱

11　范围

１.1本标准规定了压缩气体管束式集装箱（以下简称管束式集装箱）的型式、设计、技术要求、检验规则和标志等。

1.2管束式集装箱的范围包括集装管束式（框架式）管束式集装箱、捆绑式管束式集装箱、向钢瓶内加注高压液体挤压卸气的管束式集装箱。

1.3本标准适用于设计压力为10～40MPa、或者公称工作压力为10Mpa～35Mpa、单瓶水容积为1000L～3000L、充装介质为压缩气体;设计温度为-40℃～60℃，由大容积钢质无缝气瓶（以下统一简称气瓶）、管路系统、支撑连接部件组成的管束式集装箱；由气瓶、管路系统和集装框架组成的集装管束。

1.4管束式集装箱适用的压缩气体应符合下列要求：

——管束式集装箱适用的压缩气体应与气瓶适用的压缩气体介质相一致；

——管束式集装箱运输的压缩气体质量应符合相应的国际标准或国家标准的规定；

——管束式集装箱在运输天然气时，汽车用天然气应符合GB18047的规定，商品天然气应符合GB17820中一、二类天然气的规定。

1.5本标准中不适用于下列产品的设计和制造：

——运输液化气体、溶解气体、毒性程度为中度或中度以上危害性介质的管束式集装箱。

1.6符合本标准的管束式集装箱仅适用于公路、水路以及这些方式的联运。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB190-2009危险货物包装标志

GB567-1999爆破片与爆破片装置

GB/T1413-2008系列1集装箱分类、尺寸和额定质量

GB/T1835-2006集装箱角件的技术要求

GB/T3094-2000冷拔无缝异型钢管一级条标题+宋体,红色

GB3765-2008卡套式管接头技术条件

GB/T6725-2008冷弯型钢

GB/T6728-2002结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差

GB8337-1996气瓶用易熔合金塞

GB/T8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

GB/T12241-2005安全阀一般要求

GB/T12242安全阀性能试验方法

GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀

GB12268-2005危险货物品名表

GB/T14976-2002液体输送用不锈钢无缝钢管

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

GB16918-1997气瓶用爆破片技术条件

GB17820-1999天然气

GB18047-2000车用压缩天然气

JB/T450-2008锻造角式高压阀门技术条件

JB/T4711压力容器涂敷与运输包装

JB/T4726压力容器用碳素钢和低合金钢锻件

JB/T4727低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件

JB/T4728压力容器用不锈钢锻件

JB/T4730.1承压设备无损检测第1部分：

通用要求

JB/T4730.2承压设备无损检测第2部分：

射线检测

JB/T4730.4承压设备无损检测第4部分：

磁粉检测

JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分：

渗透检测

JB/T6804-2006抗震压力表

Q/LNG002-2010大容积钢质无缝气瓶

CGAS-1.1压力泄放装置标准第1部分—压缩气体气瓶

TSGR1001《压力容器压力管道设计许可规则》

《锅炉压力容器制造监督管理办法》国家质量监督检验检疫总局令第22号

《气瓶安全监察规程》简称《瓶规》

《压力容器安全技术监察规程》（1999版）原国家质量技术监督局简称《容规》

13　术语与定义

下列术语与定义适用于本标准。

3.1

公称工作压力nominalworkingpressure

对于盛装压缩气体的气瓶，系指在基准温度时（20℃）所盛装气体的限定充装压力。

3.2

设计压力designpressure

管束式集装箱的设计压力应取公称工作压力的5/4倍。

气瓶及管路系统在最高工作温度时所承内压不得超过设计压力。

3.2

设计温度designtemperature

管束式集装箱的设计温度应取气瓶的最高工作温度。

3.4

管束式集装箱tubetrailer

是指由充装压缩气体的瓶式容器瓶组与框架等部件组成，且瓶式容器与框架支撑板采用法兰螺栓连接，并适用于公路、水路或联运的移动式压力容器。

3.5

压缩气体compressedgas

是指在-50℃下加压包装供运输时完全是气态的气体，这一类别包括临界温度小于或等于-50℃的所有气体。

3.6

溶解气体dissolvedgas

是指加压包装供运输时溶解于液相溶剂中的气体。

3.7

液化气体liquefiedgas

是指温度高于-50℃下加压包装供运输时部分是液态的气体，可分为高压液化气体（是指临界温度在-50℃和65℃之间的气体）和低压液化气体（是指临界温度高于65℃的气体）。

3.8

瓶式压力容器

是指管束式集装箱内由钢制无缝瓶体和端塞等零部件组成，并用于充装压缩气体的压力容器。

3.9

总质量totalmass

整备质量与装载质量之和。

4.0

安全附件

是指安全泄放装置（安全阀、爆破片装置、易熔合金塞或组合装置）、紧急切断装置、压力表、温度计、导静电连接端子等能起安全保护作用的附件总称。

14　产品型号

产品型号编制示例如图1所示。

GSXXXXXXXXXX

公称工作压力

介质名称

单个瓶式容器水容积

瓶式容器数量

管束集装箱

图1

型号示例：

GSX08-2250-CNG-20表示为：

8支瓶式容器，单个瓶式容器的水容积为2250L，充装介质为压缩天然气，公称工作压力为20Mpa的管束式集装箱。

15　总则

15.1　一般要求

管束式集装箱的设计、制造、检验除应符合本标准的规定外，还应遵守国家颁布的有关法令、法规和安全技术规范。

管束式集装箱的设计、制造单位应按《压力容器压力管道设计许可规则》和《锅炉压力容器制造监督管理办法》的规定，取得国务院特种设备安全监督管理部门颁发的C3级（管束式集装箱）资格证书。

管束式集装箱制造单位应按产品型号进行型式试验和强制性项目检验，并取得国家主管机构认可的检测机构出具的型式试验报告和强制性项目检验报告，同时应取得国务院特种设备安全监督管理部门授权的监检单位出具的“锅炉压力容器产品安全性能监督检验证书”。

15.2　责任

设计单位

管束式集装箱的设计为整体设计，设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。

管束式集装箱的设计总图上，必须加盖特种设备（压力容器）设计许可印章（复印章无效），设计许可印章失效的设计图样和已经加盖竣工图章的设计图样不应用于制造管束式集装箱。

制造单位

管束式集装箱的制造为整体制造，制造单位应对管束式集装箱的制造质量负责。

16　材料和外购件

16.1　瓶式容器

气瓶应选择国务院特种设备安全监督管理部门颁发制造许可证单位的产品，并应符合相关标准的规定。

气瓶应提供产品合格证、批量检验证明书和监督检验证明书。

气瓶采用进口气瓶时，其境外生产厂应具有国务院特种设备安全监督管理部门颁发的制造许可证，其产品的技术要求和性能数据应不低于我国相应气瓶国家标准的规定。

气瓶应提供产品合格证、批量检验证明书和监督检验证明书。

并应按国家现行管理规定进行检验与验收。

气瓶的选材应考虑与工作介质的相容性。

外购件应符合相应国家标准、行业标准的规定，并应有产品合格证。

外购件经检验合格后方可使用。

瓶体材料除符合国家标准、行业标准或者Q/LNG002标准的规定外，还应满足以下要求：

a）瓶体材料采用整体无缝钢管，不允许拼接；

b）瓶体用无缝钢管材料在加工成型后，进行调质热处理；

c）充装氢气、天然气、和甲烷等有应力腐蚀倾向的压缩气体的瓶体用钢管的化学成分和力学性能要求，材料化学成分中的C≤0.35%、P≤0.020%、S≤0.010%；热处理后的力学性能中的Rm≤880MPA、Rel/Rm≤0.86、A≥20%

d）充装c）以外其他压缩气体的瓶体用钢管热处理后力学性能中的Rm≤1060MPa、Rel/Rm≤0.90、A≥16%。

16.2　端塞用材料要求

端塞用材料应具有足够的强度和冲击韧性，且与充装介质相容；

端塞用材料与瓶体材料相匹配且采用锻件，锻件的级别不应低于JB4726、JB4727或者JB4728标准规定的Ⅲ级。

16.3　与介质接触的材料

与工作介质接触的所有材料应考虑与工作介质的相容性。

所有进厂的材料、零件和部件均应按本标准、相关标准和安全技术规范以及制造单位相关规定的要求进行入厂检验和复验，且有质量证明书和产品合格证。

检验和复验合格后方可入库、发放和使用。

16.4　集装框架材料

集装框架材料应有良好的可焊性和韧性，钢板、扁钢和型钢等应符合相应标准的规定，并应有材料质量证明书。

气瓶与集装框架之间的连接件材料应有良好的韧性，需焊接的零部件应有良好的可焊性，角件、型钢、钢板、钢带、锻件、焊接材料、螺栓、螺母等应符合相应标准的规定，并应有材料质量证明书。

集装框架的角件应符合GB/T1835的规定。

角件应选择经船级社认证厂家的产品并应有产品合格证或质量证明书。

所用的异型钢管应符合GB/T3094或GB/T6725、GB/T6728的规定，并应有质量证明书。

所用角钢应符合GB/T706的规定，并应有质量证明书。

所用锻件应符合NB/T47008、NB/T47009或NB/T47010的规定，并应有质量证明书。

16.5　管路材料

管路用钢管宜采用低碳或超低碳的奥氏体不锈钢无缝钢管，不锈钢无缝钢管应符合

GB/T14976的规定，并应有质量证明书。

管路用管件应符合相应标准的规定，管路用卡套接头应符合GB3765的规定，并应有质量证明书。

16.6　焊接材料

焊接材料应符合相应国家标准的规定，焊接材料应有质量证明书和清晰、牢固的标志。

制造单位应建立并严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。

16.7　外购件

角件应符合GB/T1835的规定，且有质量证明书和产品合格证；角件制造单位还应取得船检机构的资质认可。

与充装介质接触的密封垫片的材料应与介质相容。

16.8　材料检验和复验

进厂检验：

材料外观检验和质量证明文件的检验以目测为主。

尺寸公差检测采用经检定合格的量具进行。

管路部分所用锻件的复验按下列要求进行：

a）应按压力容器锻件国家标准或行业标准规定的项目进行复验；

b）对经常使用且已有信誉保证的外协锻件，如质量证明书（原件）项目齐全，可只进行硬度和化学成分复验，复验结果出现异常时，则应进行力学性能复验；

管路部分所用钢管和管件的复验要求应按《容规》第25条第2款中

（1）

（2）（3）（4）的规定进行。

每只气瓶均应进行进厂检验。

进厂检验包括：

产品检验和质量证明文件检验。

产品检验以目测为主，必要时可采用经检定合格的量具进行。

质量证明文件检验包括：

产品合格证、使用说明书和批量检验质量证明书（或复印件）。

气瓶应按《瓶规》的要求进行监检

17　设计

17.1　一般要求

管束式集装箱的整体设计结构、瓶式容器与框架连接结构、管路的布置结构、操作仓的结构等应合理且安全、可靠，并能够满足操作要求和运输要求。

管束式集装箱所承受的设计载荷可按设计条件通过计算和试验来确认。

管束式集装箱设计时应考虑采取适当的防护措施，以防止在纵向、横向收到冲击或翻到而造成的损坏或所装介质的泄露。

17.2　设计文件。

管束式集装箱设计文件至少包含以下内容：

a）设计说明书，至少包含设计标准的选择、主要设计结构的确定原则、主要设计参数的设计原则、材料的选择、安全附件的选择、主要外购部件的选购说明、同时还应对所充装介质的主要物理化学性质、危害特性、介质质量指标及限制条件等做出说明；

b）设计计算书，至少包括整体结构强度应力分析计算、瓶式容器瓶体强度计算、瓶式容器瓶体两端螺纹强度校核计算、瓶式容器安全泄放量计算、安全阀排放量、爆破片装置及易熔合金塞泄放面积计算等；

c）设计图样，至少包括总图、瓶体图、管路系统图等；

d）制造技术条件，至少包括主要制造工艺要求，检验试验方法等；

e）风险评估报告，至少包括主要失效模式和风险控制等；

f）使用说明书，至少包括主要技术性能参数、适用的介质、装卸阀门和仪表等的规格和连接方式、

g）操作使用说明以及使用注意事项和必要的警示性要求等；

管束式集装箱设计总图上至少应注明以下内容；

a）产品名称、型号；

b）设计制造应遵循的标准和规范；

c）适用的运输方式及允许的堆码层数；

d）设计温度、设计压力、公称工作压力、单瓶容积和总容积等主要设计参数；

e）充装介质，包括名称、编号、类别及危险特征性等主要性质；

f）空箱质量、额定质量、瓶式容器尺寸及瓶体设计厚度、外廓几何尺寸等主要技术特性参数；

g）主要受压元件材料牌号及要求

h）无损检测要求；

i）热处理要求；

j）耐压试验和气密性试验要求；

k）瓶式容器的设计使用年限；

l）安全附件的规格和性能参数；

m）产品铭牌和其他标识牌的位置；

n）装卸管口方位、规格、连接法兰标准等。

17.3　介质的分类及危险特性

压缩气体类危险货物介质的分类和品名编号按GB6944和GB12268的规定。

压缩气体类危险货物介质的质量指标应符合相应国家标准的规定，充装介质为天然气时，其中的车用压缩天然气应符合GB18047的规定，商品天然气应符合GB17820中一、二类天然气的规定，且水、硫及轻油的含量不大于8mg/m³，硫化氢的含量不大于20㎎/m³。

压缩气体类危害货物介质危害性的确定，如毒性程度、爆炸危险程度（易燃易爆程度）等按《容规》的规定。

17.4　管束式集装箱的外部尺寸和公差、额定质量

外部尺寸和公差、额定质量应符合GB/T1413的规定。

管束式集装箱的任何部分和附件等均不应超出外部尺寸。

当额定规定超过规定值，且不超过30480kg时，应按额定质量进行试验和标记；当额定质量超过30480kg时，除应按额定质量进行设计、检验、试验和标记外，还需标以超重标记。

17.5　设计载荷

管束式集装箱设计时，其瓶体及框架等部件应能够承受由于充装压缩气体介质而产生的内压以及正常装卸和运输中的静载荷，动载荷和热载荷，确保其瓶体充装介质不漏损、框架等结构件的强度和稳定性不失效。

并且，还应考虑管束式集装箱在设计使用年限内反复施加这些载荷造成的疲劳载荷的影响。

设计载荷

管束式集装箱设计时应考虑一下载荷：

a）内压载荷；

b）正常运输工况中的惯性载荷，设计时按7.5.3的规定将惯性力载荷转换成等效静态力；

c）吊装或堆码时的局部载荷和重力载荷；

d）框架及其他形式支撑件与瓶体连接部位或支承部位的作用力载荷；

e）瓶体自重及正常工作条件或实验条件下的重力载荷；

f）温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力载荷；

g）设计使用年限内重复装卸介质引起的疲劳载荷。

惯性力载荷

运输方式为公路、水路或者其联运的管束式集装箱，惯性力载荷按照一下要求转换成等效静态力；

a）运动方向，额定质量的2倍乘以重力加速度；

b）与运动方向垂直的水平方向，额定质量（运动方向不明时，为额定质量的2倍）乘以重力加速度；

c）垂直向上，额定质量乘以重力加速度；

d）垂直向下，额定质量（包括重力在内的总载荷）的2倍乘以重力加速度。

17.6　许用应力

管束式集装箱瓶式容器用材料许用应力按《瓶规》和Q/LNQ002的规定。

管束式集装箱承受运输工况中惯性力载荷时，框架及框架与瓶体连接的支撑件进行应力分析计算时的许用应力按以下要求确定。

a）明确屈服强度的材料，其许用应力为材料标准常温下的屈服强度除以1.5；

b）不明确屈服强度的材料，其许用应力为材料标准常温下的0.2%规定非比例延伸强度除以1.5；

17.7　设计参数

设计温度

瓶式容器的设计温度及最低设计金属温度应满足以下要求：

a）设计温度应不低于正常运输使用过程中瓶式容器的最高工作温度，且不低于60℃。

b）瓶式容器受压元件的最低设计金属温度应不高于正常运输使用过程中元件金属的最低温度，且不高于-40℃。

设计压力

瓶式容器的设计压力应不低于最高工作温度时瓶体内压缩气体介质的最高工作压力。

最高工作压力

在正常运输使用过程中，设计温度时瓶体顶部允许达到的工作压力。

当设计温度为60℃时，最高工作压力按不高于公称工作压力的1.13倍确定。

公称工作压力

瓶式容器的公称工作压力按委托设计单位给定的设计条件确定，且应符合《瓶规》和Q/LNQ002的规定。

17.8　瓶体及端塞设计

瓶式容器瓶体及两端端塞的设计方法、设计计算、设计结构及其他设计参数的确定应符合Q/LNQ002的规定。

17.9　管路设计

每只瓶式容器应设置独立的进出气体管路系统，管路系统由阀门、管子和管件等组成。

进出气体管路系统，管路间、阀门与管路间的连接应采用焊接或螺纹结构。

管道上应没有挠性缓冲结构。

管束式集装箱后端的每只瓶式容器端部螺塞上应设置进出气体截止阀。

汇集管的终端应设置装卸球阀和快装接头结构。

管束式集装箱的装卸管路上一般应设有取样阀。

当装运压缩天然气或其他易产生积液介质时，瓶式容器出口端应设置排污阀，其端部螺塞内应设有排污管伸至瓶端底部。

必要时排污阀上设置排污管路将瓶内积水、污物排到操作箱外。

当采用其他方法排污时，瓶式容器端部螺塞可不设置排污口。

管路用卡套接头应符合GB/T3765的规定。

17.10　结构设计

瓶式容器与框架的连接结构不允许采用焊接连接形式。

瓶式容器之间应有足够间隙，且应有起保护作用的减震材料。

瓶式容器与框架的连接应有防止瓶式容器周向转动和轴向

单个瓶式容器或者瓶组连接处在运输工况中所承受的惯性力载荷应符合7.5.3的规定。

管束式集装箱与集装箱运输专用设备的连接应满足运输工况中的装卸和拴固要求，拴固和锁紧装置应符合相应集装箱标准的规定。

操作仓设计

管束式集装箱应设置操作仓，且满足以下要求：

a）集中布置管路、管件、仪表、操作阀件及安全附件；

b）操作仓应设置通风百叶窗，且位置应在边侧；

c）当充装压缩天然气、氢气等易燃易爆介质时，操作仓门应设置密封胶条。

必要时，管束式集装箱应在对称于操作仓的另一端设置安全仓，用于安装安全泄放装置。

17.11　瓶体支撑板设计

瓶式容器与框架的连接采用两端支撑的支撑板结构，设计时应考虑瓶式容器可能产生的热胀冷缩对支撑板强度及刚度的影响；

两端支撑板应有足够的强度、刚度支撑瓶式容器，同时应能够承受7.5.3中规定的惯性力载荷的作用；

支撑板应考虑外界环境的腐蚀作用；

支撑板两相邻支撑瓶体通孔的中心距离应满足装配要求，中心距允许差为±1.0mm。

17.12　框架、起吊和系固附件的设计

框架的强度、刚度应能满足管束式集装箱的试验和使用要求。

框架在设计时，应考虑外界环境的腐蚀作用。

框架以及起吊和系固附件的设计应避免对管束式集装箱的任何部位造成不适当的应力集中。

17.13　管束式集装箱不应设置叉槽。

管束式集装箱应在支架或框架上设置永久的起吊和加固部件。

角件（包括顶角件和底角件）所咋位置和定位尺寸应符合GB/T1413的规定。

顶角件的顶面应至少比箱体各部件的顶面高出6mm。

为保护角件附件免受冲击，对顶部和底部结构起到保护作用，可设置增强腹板，并满足以下要求：

a）顶部增强腹板：

从集装箱的端部测量，该板沿箱长方向的尺寸不应超过750mm，厚度应不超过6mm。

顶部增强腹板及其固定设施均不应超出顶角件的顶面；

b）底部增强腹板：

增强腹板距底角件外端不应超过550mm，距底角件侧面不应超过470mm，其底平面应至少高于集装箱底角件底面5mm。

管束式集装箱达到额定质量时，瓶式容器的任何部位及瓶式容器上的各个装置均不应低于平面（底角件的底面）以上25mm。

在动态或相对静态的情况下，即相当于瓶式容器和框架自身质量与试验装卸之和等于1.8倍额定质量时，集装箱箱底任何部位的变形均不应低于底平面（底角件的底面）以上6mm。

整体横向刚性试验时，其顶部相对于底部的横向位移所引起两个对角线长度变化之和不应超过60mm。

整体纵向刚性试验时，其顶部相对底部纵向位移不应超出25mm。

17.14　安全附件和承压附件

一般要求

管束式集装箱的安全附件包括安全泄放装置（安全阀、爆破片装置、易熔合金塞或组合泄放装置）、紧急切断阀装置、压力表、温度计及导静电连接端子等。

管束式集装箱的承压附件包括装卸阀门、快装接头、装卸软管等。

管束式集装箱安全附件中的安全阀、爆破片装置、紧急切断阀的制造单位应持有国家质检总局颁发的相应特种设备制造许可证。

管束式集装箱的安全附件和承压附件应满足相应国家标准或行业标准的要求，且有产品质量证明书和产品合格证。

安全泄放装置

管束式集装箱上应根据不同介质、不同用途的要求在每只瓶式容器上设置安全泄放装置，安全泄放装置的排放量应大于等于瓶式容器的安全泄放量。

瓶式容器安全泄放量的计算应符合《容规》和GB16918的规定。

安全阀

安全阀的设置及性能应满足以下要求

a）安全阀的结构和型式等基本要求应符合GB/T12241和GB/T12243的规定；

b）安全阀排除的气体应通过排放管引到操作箱外向上、向空中排放，排放管应可靠固定，防止管束式集装箱运行中的振动导致密封处松动而产生泄漏，排放口上宜设置防尘盖，防止雨水、污物进入堵塞排放管，防尘盖的设置应能保证不影响气体正常排放，防尘盖应采用防老化材料；

c）安全阀的开启压力应为瓶式容器设计压力的1.05～1.10倍，安全