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GB/T18442.6—2019 I 4安全附件、儀表和裝卸附件 附錄A(規(guī)范性附錄)罐體安全泄放量和超壓泄放裝置排放能力計(jì)算 IGB/T18442.6—2019——第1部分:總則;—第5部分:檢驗(yàn)與試驗(yàn);本部分為GB/T18442的第6部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T18442.6—2011《固定式真空絕熱深冷壓力容器第6部分:安全防護(hù)》,與——修改了超壓泄放裝置的設(shè)計(jì)要求;本部分中罐體安全泄放量和超壓泄放裝置排放能力的計(jì)算參考了ISO21013-3:2016《深冷容器本部分由全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC262)提出并歸口。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為:1GB/T18442.6—2019固定式真空絕熱深冷壓力容器第6部分:安全防護(hù)1范圍GB/T18442的本部分規(guī)定了固定式真空絕熱深冷壓力容器(以下簡(jiǎn)稱“深冷容器”)使用的安全附件、儀表、裝卸附件的選用原則、設(shè)置要求以及罐體安全泄放量和超壓泄放裝置排放能力的計(jì)算。本部分適用于同時(shí)滿足以下條件的深冷容器:a)內(nèi)容器工作壓力不小于0.1MPa;b)幾何容積不小于1m3;c)絕熱方式為真空粉末絕熱、真空復(fù)合絕熱或高真空多層絕熱;d)儲(chǔ)存介質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)不低于—196℃的冷凍液化氣體。本部分不適用于下列范圍的深冷容器:a)內(nèi)容器和外殼材料為有色金屬或非金屬的;b)球形結(jié)構(gòu)的;c)堆積絕熱方式的;d)移動(dòng)式的;e)儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)低于-196℃冷凍液化氣體介質(zhì)的;f)儲(chǔ)存介質(zhì)按GB12268規(guī)定為毒性氣體的;g)國(guó)防軍事裝備等有特殊要求的。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T150(所有部分)壓力容器GB/T567.1爆破片安全裝置第1部分:基本要求GB/T567.2爆破片安全裝置第2部分:應(yīng)用、選擇與安裝GB/T567.3爆破片安全裝置第3部分:分類及安裝尺寸GB/T567.4爆破片安全裝置第4部分:型式試驗(yàn)GB/T18442.1固定式真空絕熱深冷壓力容器第1部分:總則GB/T18442.3固定式真空絕熱深冷壓力容器第3部分:設(shè)計(jì)GB/T18442.5固定式真空絕熱深冷壓力容器第5部分:檢驗(yàn)與試驗(yàn)GB/T24918低溫介質(zhì)用緊急切斷閥GB/T29026低溫介質(zhì)用彈簧直接載荷式安全閥JB/T6804抗震壓力表TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程2GB/T18442.6—20193術(shù)語(yǔ)和定義GB/T150、GB/T18442.1、GB/T18442.3、GB/T18442.5界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4.1一般要求4.1.1安全附件、儀表和裝卸附件的設(shè)置,除應(yīng)符合TSG21和本部分的規(guī)定外,還應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件的要求。4.1.2安全附件包括超壓泄放裝置(安全閥、爆破片裝置)、外殼防爆裝置、緊急切斷裝置以及導(dǎo)靜電裝置等。4.1.5選用的安全附件、儀表和裝卸附件應(yīng)與儲(chǔ)存介質(zhì)相適應(yīng)。4.1.6安全附件和裝卸附件的制造許可和型式試驗(yàn)應(yīng)符合相應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范的要求。4.1.7安全附件、儀表和裝卸附件應(yīng)符合相應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,且有產(chǎn)品質(zhì)量證明書或產(chǎn)品質(zhì)量合格證。4.1.8儲(chǔ)存易燃、易爆介質(zhì)的深冷容器,采用帶電氣控制元件的安全附件、儀表和裝卸附件時(shí),應(yīng)符合電氣元件防爆設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。4.1.10安全附件、儀表與管路之間的連接可采用焊接連接、法蘭連接或螺紋連接等方式。4.1.11裝卸附件與管路之間的連接應(yīng)盡量采用焊接連接或法蘭連接。4.2內(nèi)容器超壓泄放裝置4.2.1內(nèi)容器超壓泄放裝置的設(shè)置要求4.2.1.1內(nèi)容器應(yīng)至少設(shè)置兩組相互獨(dú)立的超壓泄放裝置,任何情況下應(yīng)保證至少有一組超壓泄放裝置與內(nèi)容器保持連通。為滿足安全泄放的要求,每一組超壓泄放裝置應(yīng)設(shè)置一個(gè)全啟式彈簧安全閥作為主泄放裝置,且并聯(lián)一個(gè)全啟式彈簧安全閥或爆破片作為輔助泄放裝置。充裝易燃、易爆介質(zhì)的內(nèi)容4.2.1.2內(nèi)容器按圖1或圖2設(shè)置超壓泄放裝置時(shí),應(yīng)滿足下列要求:a)主安全閥的整定壓力應(yīng)不大于內(nèi)容器設(shè)計(jì)壓力,回座壓力應(yīng)不低于整定壓力的0.90倍;b)輔助泄放裝置的動(dòng)作壓力應(yīng)不小于主安全閥的整定壓力,且不大于內(nèi)容器設(shè)計(jì)壓力的1.1倍;c)主安全閥的排放能力應(yīng)保證內(nèi)容器在非火災(zāi)條件下的壓力不超過(guò)其設(shè)計(jì)壓力的1.1倍,每組超壓泄放裝置的總排放能力應(yīng)保證內(nèi)容器在火災(zāi)條件下的壓力不超過(guò)其設(shè)計(jì)壓力的1.21倍;d)每一個(gè)安全閥或爆破片裝置的排放能力均應(yīng)滿足按非火災(zāi)條件考慮時(shí)內(nèi)容器的安全泄放要求,每一組超壓泄放裝置的排放能力均應(yīng)滿足按火災(zāi)條件考慮時(shí)內(nèi)容器的安全泄放要求。3GB/T18442.6—20193——安全閥。圖1安全閥與安全閥組合設(shè)置示意圖2安全閥與爆破片組合設(shè)置示意4.2.1.3內(nèi)容器超壓泄放裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:a)安全閥應(yīng)符合GB/T29026的規(guī)定;b)爆破片裝置應(yīng)符合GB/T567.1、GB/T567.2、GB/T567.3、GB/T567.4的規(guī)定;c)超壓泄放裝置的入口管設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T18442.3的規(guī)定;d)儲(chǔ)存易燃、易爆介質(zhì)時(shí),超壓泄放裝置的出口應(yīng)裝設(shè)泄放管,將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn);e)選用的爆破片在爆破時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生碎片、脫落和火花,宜采用反拱刻槽型爆破片;f)氣體的排放應(yīng)暢通無(wú)阻,泄壓排出的氣體不應(yīng)直接沖擊容器和主要受力結(jié)構(gòu)件;g)能承受容器內(nèi)部的壓力、可能出現(xiàn)的超壓及包括液體沖擊力在內(nèi)的動(dòng)載荷;h)出口處應(yīng)防止雨水和雜物的積聚,并防止任何異物的進(jìn)入;i)應(yīng)考慮超壓泄放裝置的入口壓降和出口背壓的影響。4.2.1.4內(nèi)容器超壓泄放裝置的安裝應(yīng)符合下列要求:a)安全閥安裝時(shí)應(yīng)鉛直安裝;b)超壓泄放裝置與罐體之間不宜安裝截止閥門。為便于超壓泄放裝置的校驗(yàn)、維修與更換,經(jīng)使用單位主管壓力容器安全技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn),且采取可靠的防范措施,方可在超壓泄放裝置與罐體之間安裝截止閥門。在深冷容器正常使用和運(yùn)行期間,截止閥門應(yīng)保證處于全開狀態(tài)(加鉛封或鎖定),且其結(jié)構(gòu)和通徑應(yīng)不影響超壓泄放裝置的安全泄放。4GB/T18442.6—2019a)超壓泄放裝置動(dòng)作壓力;b)額定的排氣能力或最小泄放面積;c)制造許可證編號(hào)及標(biāo)志;d)制造單位名稱或標(biāo)識(shí)商標(biāo)。4.2.2.1內(nèi)容器超壓泄放裝置的排放能力應(yīng)不小于內(nèi)容器需要的安全泄放量。內(nèi)容器需要的安全泄放量及超壓泄放裝置的排放能力計(jì)算方法按附錄A的規(guī)定。4.2.2.2進(jìn)行內(nèi)容器需要的安全泄放量計(jì)算時(shí),至少應(yīng)考慮到下列工況及可能的組合:a)絕熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完好且處于正常的真空狀態(tài)下,外部為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存介質(zhì)的飽和溫度;b)絕熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完好且處于正常的真空狀態(tài)下,外部為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存介質(zhì)的飽和溫度,且增壓系統(tǒng)處于全開工作狀態(tài);c)絕熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完好,但夾層已喪失真空的狀態(tài)下,外部溫度為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存介質(zhì)的飽和溫度;d)深冷容器的絕熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完好或部分完好,但夾層真空已喪失,且外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K及以上高溫;e)深冷容器的絕熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完全損壞,且夾套外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K及以上高溫;f)連接高壓源與內(nèi)容器的管路中的其他閥的流通能力;g)泵的可能組合的循環(huán)使用的影響;h)以可能的最大流量對(duì)工作溫度下的儲(chǔ)罐加注帶液閃蒸氣體。4.2.2.3設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件判明可能發(fā)生的各種工況,包括4.2.2.2列出的a)~h)的工況及可能的組合工況。4.2.2.4附錄A未規(guī)定針對(duì)4.2.2.2中的工況f)、g)和h)的計(jì)算方法,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件判明是否存在這些工況。存在這些工況時(shí)應(yīng)按熱力學(xué)基本理論的方法,充分估計(jì)這些工況可能產(chǎn)生的最大影響。4.2.2.5內(nèi)容器超壓泄放裝置的排放能力應(yīng)滿足4.2.2.2中的a)~d)、f)、g)、h)中可能有幾種工況同時(shí)發(fā)生時(shí)的安全泄放要求,但也應(yīng)充分研究發(fā)生4.2.2.2中極端工況e)的可能。4.3外殼防爆裝置4.3.1外殼防爆裝置的設(shè)置要求4.3.1.1外殼應(yīng)設(shè)置防爆裝置,其泄放壓力應(yīng)不大于0.05MPa,其排放能力足以使夾層的壓力限制在4.3.1.3防爆裝置應(yīng)能防止絕熱材料的堵塞。防爆裝置應(yīng)盡可能設(shè)置在外殼頂部位置。4.3.1.4外殼防爆裝置可采用自緊式防爆裝置或焊接式爆破片裝置。自緊式防爆裝置的蓋板應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施。采用焊接式爆破片裝置時(shí),與外殼本體連接也應(yīng)采用焊接型式,并應(yīng)有防雨、防塵等保護(hù)措施。外殼防爆裝置的排放面積一般不小于內(nèi)容器幾何容積(m3)與340mm2/m3的乘積,但不必超過(guò)5GB/T18442.6—20194.4緊急切斷裝置4.4.1.1儲(chǔ)存易燃、易爆介質(zhì)的深冷容器,應(yīng)按如下要求設(shè)置緊急切斷裝置,但確認(rèn)在工程系統(tǒng)中已設(shè)置緊急切斷裝置或類似的能防大量泄漏的其他緊急閉止裝置時(shí)除外:a)應(yīng)在液相進(jìn)出管線上盡量靠近罐體的位置設(shè)置緊急切斷裝置。b)緊急切斷裝置一般由緊急切斷閥、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及易熔合金塞組成。緊急切斷裝置應(yīng)動(dòng)作c)緊急切斷閥應(yīng)符合GB/T24918的規(guī)定,且閥體不應(yīng)采用鑄鐵或非金屬材料制造,緊急切斷閥的上閥桿不應(yīng)安裝手輪。4.4.1.2在遭遇火災(zāi)或充裝、排液過(guò)程中發(fā)生意外泄漏時(shí),緊急切斷裝置應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉,且該裝置應(yīng)能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。4.4.1.3當(dāng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用氣動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí),所用氣體宜采用外置式壓縮空氣源,且滿足下列要求:b)壓縮空氣的壓力應(yīng)與緊急切斷閥的操作壓力相匹配,且保持穩(wěn)定;c)氣動(dòng)控制系統(tǒng)的管路一般采用不銹鋼材料。4.4.1.4設(shè)有遠(yuǎn)程控制接口,便于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)關(guān)閉操作的裝置,應(yīng)設(shè)置在工程系統(tǒng)中人員易于到達(dá)的位置。4.4.1.5緊急切斷閥與罐體液相口、氣相口、增壓器口的連接可以采用法蘭或焊接的連接方式。4.4.2緊急切斷裝置的性能要求4.4.2.1易熔塞應(yīng)選用易熔合金材料,并應(yīng)能在70℃±5℃時(shí)熔融。4.4.2.2緊急切斷裝置應(yīng)經(jīng)耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)檢驗(yàn)合格。4.5導(dǎo)靜電接地裝置4.5.1儲(chǔ)存易爆介質(zhì)的深冷容器,其罐體、管道、閥門和支座等連接處的導(dǎo)電性應(yīng)良好,并設(shè)置可靠的導(dǎo)靜電連接端子。4.5.2罐體金屬與接地導(dǎo)線末端之間的電阻值應(yīng)不大于5Ω。4.6液位測(cè)量裝置4.6.1深冷容器應(yīng)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)液位測(cè)量裝置,如機(jī)械指針式液位計(jì)(以下簡(jiǎn)稱“液位計(jì)”)、數(shù)字式液位顯示儀器等,用于罐體液位測(cè)量和充裝量的輔助測(cè)量。4.6.2液位測(cè)量裝置的選用和設(shè)置應(yīng)符合以下要求:a)應(yīng)根據(jù)充裝介質(zhì)、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度等設(shè)計(jì)參數(shù)正確選用;b)指示應(yīng)靈敏準(zhǔn)確,安裝結(jié)構(gòu)牢固;c)精度等級(jí)不低于2.5級(jí);e)應(yīng)設(shè)置在便于觀察和操作的位置,其允許的最高安全液位應(yīng)做出明顯的標(biāo)志;f)液位計(jì)應(yīng)附有罐內(nèi)介質(zhì)密度的上限和下限、液位指示刻度與容積的對(duì)照表。4.7壓力測(cè)量裝置4.7.1深冷容器應(yīng)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)壓力測(cè)量裝置,如機(jī)械指針式壓力表(以下簡(jiǎn)稱“壓力表”)或數(shù)字式6GB/T18442.6—2019壓力顯示儀器,用以顯示罐體內(nèi)的工作壓力。4.7.2壓力測(cè)量裝置的選用和設(shè)置應(yīng)符合以下要求:a)應(yīng)與罐體內(nèi)的介質(zhì)相適應(yīng),且滿足使用工況要求;b)應(yīng)符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)定;c)壓力表應(yīng)符合JB/T6804的規(guī)定,且表盤直徑不小于100mm、精度等級(jí)不低于1.6級(jí)、表盤刻度極限值應(yīng)為工作壓力的1.5倍~3.0倍;d)安裝位置應(yīng)便于操作人員觀察和清洗,且應(yīng)避免受到輻射熱、凍結(jié)或震動(dòng)等不利因素的影響;e)安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固可靠,防止其脫落;f)壓力測(cè)量裝置與罐體之間應(yīng)裝設(shè)針形閥或其他切斷閥門。針形閥或切斷閥門上應(yīng)有開啟標(biāo)記和鎖緊裝置,并且不得連接其他用途的配件或接管。4.7.3壓力測(cè)量裝置檢定應(yīng)符合以下要求:a)壓力測(cè)量裝置應(yīng)按照國(guó)家計(jì)量部門的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行定期檢定;b)壓力測(cè)量裝置安裝前應(yīng)進(jìn)行檢定,檢定合格后應(yīng)加鉛封鎖定;c)壓力表應(yīng)在刻度盤上畫出指示工作壓力的紅線,并注明下次檢定日期。4.8溫度測(cè)量裝置4.8.1深冷容器應(yīng)按照設(shè)計(jì)文件的要求設(shè)置溫度測(cè)量裝置,如機(jī)械指針式溫度計(jì)或數(shù)字式溫度顯示儀4.8.2溫度測(cè)量裝置的測(cè)量范圍應(yīng)與充裝介質(zhì)的工作溫度相適應(yīng)。4.8.3溫度測(cè)量裝置應(yīng)按照國(guó)家計(jì)量部門的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行定期檢定。4.9真空度測(cè)量裝置4.9.1真空度測(cè)量裝置一般由真空隔離閥和真空規(guī)管組成,并與配套的真空計(jì)組合使用。罐體真空夾層應(yīng)至少設(shè)置一套真空度測(cè)量裝置。4.9.2真空度測(cè)量裝置的選用和設(shè)置應(yīng)滿足以下要求:a)真空度測(cè)量裝置的整體漏氣速率和漏放氣速率,應(yīng)優(yōu)于真空夾層的漏氣速率和漏放氣速率;b)真空規(guī)管以及配套的真空計(jì)的測(cè)量范圍應(yīng)滿足產(chǎn)品制造、使用和定期檢驗(yàn)的測(cè)量要求;c)用于充裝液氧或易燃、易爆介質(zhì)的深冷容器,真空規(guī)管應(yīng)滿足防爆要求;d)真空度測(cè)量裝置的安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固可靠、便于測(cè)量,并且設(shè)置安全保護(hù)裝置。4.10帶傳感器或電氣控制元件的測(cè)量裝置4.10.1帶傳感器或電氣控制元件的測(cè)量裝置,是為滿足罐體內(nèi)溫度、壓力、液位等參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量,用相應(yīng)的傳感器采集信號(hào)并轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)顯示,必要時(shí)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸功能的測(cè)量裝置。4.10.2測(cè)量裝置的測(cè)量范圍以及精度等級(jí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件的要求。4.10.4選用帶有電氣控制元件的機(jī)械指針或數(shù)字式儀表,應(yīng)選用符合電氣元件防護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品,其中充裝易燃、易爆介質(zhì)的深冷容器,還應(yīng)選用符合電氣元件防爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)4.11裝卸附件4.11.1閥門材料應(yīng)與介質(zhì)相容,閥體不得選用鑄鐵或非金屬材料制造。4.11.2裝卸閥門的公稱壓力應(yīng)不低于管路的設(shè)計(jì)壓力,其耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)壓力應(yīng)滿足以下要求:a)耐壓試驗(yàn)壓力為閥門公稱壓力的1.5倍;7GB/T18442.6—2019b)氣密性試驗(yàn)壓力為閥門公稱壓力,閥門應(yīng)在全開和全閉工作狀態(tài)下進(jìn)行氣密性試驗(yàn)合格。4.11.3手動(dòng)閥門應(yīng)在閥門承受氣密性試驗(yàn)壓力下能夠全開、全閉操作自如,且不應(yīng)有異常阻力、空4.11.4裝卸接頭應(yīng)符合下列要求:a)應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定,且應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量證明文件;c)應(yīng)能夠防止介質(zhì)錯(cuò)裝;d)應(yīng)在產(chǎn)品的明顯部位進(jìn)行標(biāo)識(shí)。8GB/T18442.6—2019(規(guī)范性附錄)罐體安全泄放量和超壓泄放裝置排放能力計(jì)算A.1從熱壁(外殼)傳入冷壁(內(nèi)容器)的總熱流量的計(jì)算A.1.1非火災(zāi)情況A.1.1.1絕熱系統(tǒng)(夾層和絕熱材料)完好且處于正常的真空狀態(tài)下,外部為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為所儲(chǔ)存的介質(zhì)在泄放壓力下的飽和溫度,需考慮的從熱壁傳入冷壁的熱流量的計(jì)算方法如下:a)在正常的真空狀態(tài)下,通過(guò)絕熱材料傳入的熱流量按式(A.1)計(jì)算:Hj.v=U;.v×A;.m×(Ta—Td)…………(A.1)式中:Hi.v——在正常真空狀態(tài)下,通過(guò)絕熱材料傳入的熱流量,單位為瓦(W);U.v——在正常真空狀態(tài)下,夾層絕熱材料總的傳熱系數(shù),單位為瓦每平方米開爾文[W/(m2·K)];λi.v——在正常真空狀態(tài)下,絕熱材料在溫度范圍Ta與Ta之間的平均熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];ti-—絕熱材料的名義厚度,單位為米(m);Aj.m——絕熱層內(nèi)外表面積的算術(shù)平均值,單位為平方米(m2);Ta———非火災(zāi)情況下絕熱容器外部最高環(huán)境溫度,單位為開爾文(K);Ta-—對(duì)應(yīng)于儲(chǔ)存深冷介質(zhì)的內(nèi)容器或傳熱構(gòu)件冷端表面溫度,單位為開爾文(K);對(duì)于亞臨界流體,Td是介質(zhì)在泄放壓力下的飽和溫度,單位為開爾文(K)。b)通過(guò)內(nèi)容器的吊帶或其他金屬支撐構(gòu)件傳入的熱流量按式(A.2)計(jì)算:………(A.2)Hs.t——通過(guò)內(nèi)容器的吊帶或其他金屬支撐構(gòu)件傳入的熱流量,單位為瓦(W);Ns.——內(nèi)容器吊帶或其他金屬支撐構(gòu)件的數(shù)量;λs,——內(nèi)容器吊帶或其他金屬支撐構(gòu)件材料在溫度Ta與Ta之間平均熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];Ag,t——內(nèi)容器金屬吊帶或其他金屬支撐構(gòu)件的截面積,單位為平方米(m2);L。——內(nèi)容器吊帶或其他金屬支撐構(gòu)件材料的長(zhǎng)度,單位為米(m)。c)通過(guò)為約束內(nèi)容器發(fā)生縱(軸)向位移而設(shè)置的限位構(gòu)件傳入的熱流量按式(A.3)計(jì)算:…………(A.3)9GB/T18442.6—2019式中:通過(guò)為約束內(nèi)容器發(fā)生縱向位移而設(shè)置的限位構(gòu)件傳入的熱流量,單位為瓦(W);Nb,I——內(nèi)容器縱向限位構(gòu)件數(shù)量;R,I———縱向限位構(gòu)件的總熱阻,單位為開爾文每瓦(K/W);Lb.1——內(nèi)容器縱向非金屬限位構(gòu)件的長(zhǎng)度,單位為米(m);Lt.l——內(nèi)容器縱向金屬限位構(gòu)件的長(zhǎng)度,單位為米(m);λb--—用于制作內(nèi)容器縱向非金屬限位構(gòu)件的熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];λu——用于制作內(nèi)容器縱向金屬限位構(gòu)件的熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];Ab.1——內(nèi)容器縱向非金屬限位構(gòu)件的截面積,單位為平方米(m2);At.I—--—內(nèi)容器縱向金屬限位構(gòu)件的截面積,單位為平方米(m2)。d)通過(guò)為約束內(nèi)容器發(fā)生徑向位移而設(shè)置的徑向限位構(gòu)件傳入的熱流量按式(A.4)計(jì)算:…………式中:Hb,———通過(guò)為約束內(nèi)容器發(fā)生徑向位移而設(shè)置的徑向限位構(gòu)件傳入的熱流量,單位為瓦(W);Nb.———內(nèi)容器徑向限位構(gòu)件數(shù)量;R.——徑向限位構(gòu)件的總熱阻,單位為開爾文每瓦(K/W);Lb.t——內(nèi)容器徑向非金屬限位構(gòu)件的長(zhǎng)度,單位為米(m);Lt.t———內(nèi)容器徑向金屬限位構(gòu)件的長(zhǎng)度,單位為米(m);內(nèi)容器徑向非金屬限位構(gòu)件的截面積,單位為平方米(m2);At,t—--—內(nèi)容器徑向金屬限位構(gòu)件的截面積,單位為平方米(m2)。e)通過(guò)真空夾層的管道傳入的熱流量按式(A.5)計(jì)算:式中:H通過(guò)真空夾層的管道傳入的熱流量,單位為瓦(W);λ———通過(guò)真空夾層的管道的材料在溫度T。與Ta之間平均熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];λ?!婵諍A層的管道材料在冷端(深冷介質(zhì)在泄放壓力下的飽和溫度)的熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];λ——真空夾層的管道材料在熱端的熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];Atube,i——穿過(guò)真空夾層的內(nèi)容器第i管的橫截面積,i=1,2,…,n,單位為平方米(m2);Agas.;——穿過(guò)真空夾層的內(nèi)容器第i管的流通截面積,i=1,2,…,n,單位為平方米(m2);L;———第i管在真空夾層內(nèi)的長(zhǎng)度,單位為米(m);A.1.1.2絕熱系統(tǒng)完好且處于正常的真空狀態(tài)下,外部為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存的介質(zhì)的飽和溫度,由熱壁傳入冷壁的總熱流量按式(A.6)計(jì)算:H?=Hj.v+Hs.t十Htube+Hb.1+Hb.t……(A.6)GB/T18442.6—2019式中:H?——在非火災(zāi)和絕熱層完好且處于正常的真空狀態(tài)下,由熱壁傳入冷壁的總熱流量,單位為瓦A.1.1.3絕熱系統(tǒng)完好且處于正常的真空狀態(tài)下,外部為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存的介質(zhì)的飽和溫度,且增壓系統(tǒng)處于全開工作狀態(tài)下,熱壁通過(guò)絕熱系統(tǒng)、構(gòu)件和增壓器輸入內(nèi)容器的總熱流量按式(A.7)計(jì)算:H?=H?+Hp,B.C…………(A.7)Hp,B.c=Up,B.c×Ap.B.c×(Ta—Ta)式中:H?———熱壁通過(guò)絕熱系統(tǒng)、構(gòu)件和增壓器輸入內(nèi)容器的總熱流量,單位為瓦(W);Hp,B.c——增壓器產(chǎn)生的熱流量,單位為瓦(W);增壓器總的對(duì)流傳熱系數(shù),單位為瓦每平方米開爾文[W/(m2·K)];增壓器總的外部傳熱面積,單位為平方米(m2)。A.1.1.4絕熱系統(tǒng)完好,但夾層已喪失真空的狀態(tài)下,外部溫度為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存介質(zhì)的飽和溫度,從熱壁傳入內(nèi)容器的總熱流量按式(A.8)計(jì)算:H?=Hj.+Hs.t+Htube十Hb.1+Hb.t…………(A.8)Hj,1=U.×A;.m×(T?!猅d)式中:H?——絕熱系統(tǒng)完好,但夾層已喪失真空,外部溫度為環(huán)境溫度,內(nèi)容器的溫度為泄放壓力下所儲(chǔ)存介質(zhì)的飽和溫度,從熱壁傳入內(nèi)容器的總熱流量,單位為瓦(W);Hj.1——夾層喪失真空的狀態(tài)下,通過(guò)絕熱材料輸入的漏熱量,單位為瓦(W);U.-—在大氣壓力下和環(huán)境溫度下,絕熱材料總的傳熱系數(shù),單位為瓦每平方米開爾文[W/(m2·K)];λi.1——夾層已喪失真空,在大氣壓力下絕熱材料充滿或吸附空氣或介質(zhì)氣體,在溫度Ta與Ta之間的平均熱導(dǎo)率,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];t;——絕熱材料的名義厚度,單位為米(m);Aj.m——絕熱層內(nèi)外表面積的算術(shù)平均值,單位為平方米(m2)。A.1.2火災(zāi)情況A.1.2.1本條規(guī)定了深冷容器在通風(fēng)條件良好、敞開空間著火的火災(zāi)工況(與外部油池火災(zāi)類似)安全泄放量的計(jì)算方法。對(duì)于儲(chǔ)存非易燃、易爆介質(zhì)的深冷容器遭受非池火工況時(shí),設(shè)計(jì)者可根據(jù)火源距離、火焰強(qiáng)度、罐體輻射表面積、大氣和外殼的熱量吸收系數(shù)等因素確定安全泄放量計(jì)算方法。對(duì)于深冷容器遭受噴射火、部分密閉或全部密閉空間內(nèi)火災(zāi)等嚴(yán)重火災(zāi)工況時(shí)安全泄放量的計(jì)算,設(shè)計(jì)者應(yīng)另行考慮。A.1.2.2真空絕熱容器的絕熱系統(tǒng)完好或部分完好,但夾層真空已喪失,且外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K高溫的情況下,由熱壁傳入內(nèi)容器的總熱流量按式(A.9)計(jì)算:H?=2.6×(922—Ta)Ui.×A?.82…………(A.9)GB/T18442.6—2019式中:H?——真空絕熱容器的絕熱系統(tǒng)完整,但夾層真空已喪失,且外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K高溫的情況下,由熱壁傳入內(nèi)容器的總熱流量,單位為瓦(W);Ui,——在火災(zāi)條件下(外部溫度為922K和大氣壓下)絕熱層總的傳熱系數(shù),單位為瓦每平方米開爾文[W/(m2·K)];λ,——真空絕熱深冷容器外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K的高溫,夾層真空已喪失,在大氣壓力下,絕熱材料充滿介質(zhì)氣體或空氣,但仍能有效地阻止熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射;絕熱材料在Ta與922K之間的平均熱導(dǎo)率,取兩者(氣體或空氣)之中的較大值,單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)];ti—-——絕熱材料的名義厚度,單位為米(m);A,——內(nèi)容器與外殼面積的平均值,單位為平方米(m2);半球形封頭的臥式容器:A,=πD。L;橢圓形封頭的臥式容器:A,=πD。(L+0.3D。);L———外殼總長(zhǎng)減去罐體中軸線處兩端夾層厚度的平均值,單位為米(m);D?!獌?nèi)容器與外殼直徑的平均值,單位為米(m);h?———設(shè)計(jì)最大液位高度,單位為米(m)。A.1.2.3真空絕熱深冷容器夾套外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K高溫,且絕熱系統(tǒng)已完全損壞的情況下,由熱壁傳入內(nèi)容器的總熱流量按式(A.10)計(jì)算:H?=7.1×10?×A?.82…………(A.10)式中:H?——真空絕熱深冷容器夾套外部遭遇火災(zāi)或遭遇922K高溫,且絕熱系統(tǒng)已完全損壞的情況下,由熱壁傳入內(nèi)容器的總熱流量,單位為瓦(W);A,——內(nèi)容器外表面積,單位為平方米(m2)。A.2內(nèi)容器的安全泄放量(質(zhì)量流量)的計(jì)算A.2.1當(dāng)內(nèi)容器的超壓泄放裝置的泄放壓力pa小于介質(zhì)臨界壓力的40%時(shí),上述各種狀態(tài)下的內(nèi)容器的安全泄放量按式(A.11)計(jì)算:…………(A.11)式中:Ws,——當(dāng)內(nèi)容器的超壓泄放裝置的泄放壓力pa小于介質(zhì)臨界壓力的40%時(shí),內(nèi)容器的安全泄放量,單位為千克每小時(shí)(kg/h);H;——由熱壁傳入冷壁的總熱流量,對(duì)應(yīng)于i=1,2,3,4,5,分別由式(A.6)、式(A.7)、式(A.8)式(A.9)、式(A.10)計(jì)算,單位為瓦(W);q——在泄放壓力下液體介質(zhì)的汽化潛熱,單位為千焦每千克(kJ/kg)。A.2.2當(dāng)超壓泄放裝置的氣體泄放壓力pa小于介質(zhì)的臨界壓力,但大于或等于臨界壓力的40%,即0.4pci≤pa<pci時(shí),需對(duì)式(A.11)中的內(nèi)容器安全泄放量計(jì)算式進(jìn)行修正,即應(yīng)按式(A.12)計(jì)算:……(A.12)式中:W'.;——當(dāng)超壓泄放裝置的氣體泄放壓力pa小于介40%,即0.4pcrit≤pd<peri時(shí),內(nèi)容器的安全泄放量,單位為千克每小時(shí)(kg/h);vg——泄放壓力下,飽和氣體介質(zhì)的比容積,單位為立方米每千克(m3/kg);ve——泄放壓力下,飽和液體介質(zhì)的比容積,單位為立方米每千克(m3/kg);H;——由熱壁(夾套)傳入冷壁(內(nèi)容器)的總熱流量,對(duì)應(yīng)于i=1,2,3,4,5,分別由式(A.6)、式(A.7)、式(A.8)、式(A.9)、式(A.10)計(jì)算,單位為瓦(W);q——在泄放壓力下液體介質(zhì)的汽化潛熱,單位為千焦每千克(kJ/kg)。A.2.3當(dāng)超壓泄放裝置的氣體泄放壓力高于介質(zhì)的臨界壓力時(shí),亦需對(duì)式(A.11)中的內(nèi)容器安全泄放量計(jì)算公式進(jìn)行修正,即應(yīng)按式(A.13)計(jì)算:…………(A.13)式中:W",——當(dāng)超壓泄放裝置的氣體泄放壓力高于介質(zhì)的臨界壓力時(shí),內(nèi)容器的安全泄放量,單位為千克每小時(shí)(kg/h);H;——由熱壁(夾套)傳入冷壁(內(nèi)容器)的總熱流量,對(duì)應(yīng)于i=1,2,3,4,5,分別由式(A.6)、式(A.7)、式(A.8)、式(A.9)、式(A.10)計(jì)算,單位為瓦(W);q′—-—泄放壓力pa和溫度Ta(K)下,取得最大值時(shí)的值,單位為千焦每千克v——臨界或超臨界介質(zhì)在泄放壓力pa和操作溫度范圍內(nèi)任一溫度下的比容積,單位為立方米每千克(m3/kg);h——臨界或超臨界液體在泄放壓力pa下和操作溫度范圍內(nèi)任一溫度下的焓值,單位為千焦每開爾文(kJ/K)。A.3質(zhì)量流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量的換算將泄放氣體的質(zhì)量流量Wg,;換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)空氣體積流量,按式(A.14)計(jì)算:…………(A.14)式中:Q;——按泄放氣體的質(zhì)量流量W.換算成的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)空氣體積流量,單位為立方米每小時(shí)(m3/h);Ws.;——當(dāng)內(nèi)容器的超壓泄放裝置的泄放壓力pa小于40%的介質(zhì)臨界壓力時(shí),上述各種狀態(tài)下的真空絕熱壓力容器的安全泄放量,單位為千克每小時(shí)(kg/h);C——?dú)怏w特性系數(shù),查表A.1或按下式計(jì)算:cp——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體比定壓熱容,單位為千

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