GB/T 18442-2019《固定式真空絕熱深冷壓力容器》已經(jīng)于年12月31日頒布,并在頒布之日起實(shí)施。
——第1部分:通用要求;
——第2部分:材料;
——第3部分:設(shè)計(jì);
——第4部分:制造;
——第5部分:檢驗(yàn)與試驗(yàn);
——第6部分:安全防護(hù);
——第7部分:內(nèi)容器應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)規(guī)定。
1 常見冷凍液化氣體
對于冷凍液化氣體(深冷液體)的定義,大部分標(biāo)準(zhǔn)都是指在運(yùn)輸或儲存過程中由于溫度低而部分呈液態(tài)的氣體。GB/T 18442同時(shí)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)所適用的冷凍液化氣體臨界溫度一般低于或者等于-50℃。
冷凍液化氣體通常又區(qū)分為易燃和非易燃?xì)怏w,這一區(qū)分很重要,尤其是在涉及到安全泄放裝置的設(shè)置情況時(shí)。
表1根據(jù)ASME Ⅻ模式附錄3列出了常見的冷凍液化氣體。顯然,表1中氫氣、氖氣等由于其沸點(diǎn)低于-196℃(77.15K),二氧化碳、乙烯、乙烷等的臨界溫度高于-50℃(223.15K),一氧化碳屬于有毒氣體,因此它們都不屬于本標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
2 裝置結(jié)構(gòu)和動作壓力比較
2011版按火災(zāi)和非火災(zāi)來區(qū)分安全泄放裝置的設(shè)置,如果只考慮非火災(zāi),則只需要設(shè)置兩個(gè)主安全閥即可(如圖3);當(dāng)需要考慮火災(zāi)時(shí),對易燃易爆氣體推薦采用安全閥作為輔助泄放裝置(如圖1),對非易燃易爆氣體則推薦設(shè)置爆破片作為輔助泄放裝置(如圖2)。
2019版按易燃和非易燃介質(zhì)來區(qū)分安全泄放裝置的設(shè)置,不管何種介質(zhì),都要求設(shè)置輔助泄放裝置。對于易燃?xì)怏w,無論火災(zāi)與否,輔助泄放裝置只能選擇安全閥(如圖1),對于非易燃?xì)怏w,可設(shè)置爆破片或者安全閥作為輔助泄放裝置(如圖1和圖2)。
2019版將爆破片作為輔助泄放裝置時(shí)的動作壓力由2016版的1.16倍設(shè)計(jì)壓力降低到了1.1倍(如表2所示),這主要考慮到盡可能與固定式壓力容器根本大法GB150保持一致,盡管ISO21009規(guī)定該值可達(dá)設(shè)備耐壓試驗(yàn)壓力。
3 不同失效工況排放能力比較
標(biāo)準(zhǔn)中給出了a~h八種失效工況,a)、b)、c)屬于非火災(zāi)工況,安全泄放量的計(jì)算分別對應(yīng)表3中的H1、H2、H3,選擇泄放裝置時(shí)按三者中的最大值進(jìn)行校核;d)或e)屬于非火災(zāi)工況,由工程人員根據(jù)實(shí)際情況確定是否考慮及如何考慮,安全泄放量的計(jì)算分別對應(yīng)表3中的H4或H5;f)、g)、h)通常單獨(dú)考慮。
2011版要求單獨(dú)一個(gè)爆破片輔助泄放裝置能滿足火災(zāi)時(shí)的排放要求(與ISO21009相一致),這一規(guī)定在2019版已經(jīng)取消,修改為每一組泄放裝置能滿足火災(zāi)時(shí)的排放要求即可(與NB/T47008等移動式低溫壓力容器標(biāo)準(zhǔn)相一致)。
兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均要求任何一個(gè)主安全閥、任何一個(gè)輔助泄放裝置都必須滿足非火災(zāi)工況時(shí)的排放能力,也即是說對每一個(gè)泄放裝置(包括主泄放裝置和輔助泄放裝置)都要按H1、H2(如果有)、H3三者中的最大值進(jìn)行排放能力校核。
2019版標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的兩組安全泄放裝置每一組都能滿足火災(zāi)時(shí)的排放要求,這實(shí)際上是讓它們能夠互相作為備用,備用考慮到了安全閥因冰凍等原因的失效,同時(shí)也考慮到了泄放裝置的在線檢驗(yàn)和更換。
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