TCCGA 20015 液氦貯罐安全使用技術規(guī)范

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CCGA

中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會團體標準

T/CCGA20015—XXXX

液氦貯罐安全使用技術規(guī)范

Safetytechnicalruleforuseofliquidheliumtank

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會發(fā)布

T/CCGA20015—XXXX

液氦貯罐安全使用技術規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了液氦貯罐的相關術語、液氦貯罐的充裝、卸載、安全防護、應急程序等。

本標準適用于裝載液氦，在正常環(huán)境溫度（-40℃～60℃）下使用，設計壓力為不小于0.1MPa不大

于0.6MPa、幾何容積不小于10m3、采用不同冷屏結構和高真空多層絕熱方式的液氦貯罐。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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

GB6620呼吸防護長管呼吸器

GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管

GB16556自給開路式壓縮空氣呼吸器

GB/T18442（所有部分）固定式真空絕熱深冷壓力容器

GB/T18443（所有部分）真空絕熱深冷設備性能試驗方法

GB/T24511承壓設備用不銹鋼鋼板及鋼帶

GB/T26929壓力容器術語,

GB/T29639生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則

TSG21固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程

AQ/T9007生產安全事故應急演練指南

AQ/T9009生產要全事故應急演練評估指南

AQ/T9011生產經營單位生產要全事故應急演練評估指南

JB/T6896空氣分離設備表面清潔度

T/CCGA20016液氦罐式集裝箱安全使用技術規(guī)范

T/CCGA2001７液氦杜瓦技術要求

T/CCGA70003氦

3術語和定義

GB/T150、GB/T18442、GB/T26929界定的及以下術語和定義適用

3.1

液氦貯罐

用于貯存液氦的固定式低溫壓力容器，其結構包括盛裝液氦介質的內罐、與外界隔離的外罐，以及

內罐和外罐之間的真空夾層。部分液氦貯罐真空夾層內設置液氮冷屏以增加絕熱效果。

3.2

高真空多層絕熱

罐體的真空夾層空間內設置多層由絕熱材料間隔的防熱輻射屏，并抽高真空所形成的絕熱方式。

3.3

液氮冷屏

為保障液氦運輸的安全性和經濟性，盛裝液氦的容器外部采用液氮隔熱，并采用獨立裝卸管線的系

統(tǒng)化絕熱屏蔽方式。

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4設計制造要求

4.1液氦貯罐設計、制造、檢驗、驗收應符合TSG21、GB/T150、GB/T18442、GB/T18443及相關標

準規(guī)范要求。

4.2與液氦相接觸的元件材料應與液氦相容。內膽材料應采用奧氏體型不銹鋼，且應符合GB/T24511

等材料標準的規(guī)定，化學成分和力學性能不應低于GB/T24511標準相應牌號材料的規(guī)定。不銹鋼管材料

應符合GB/T14976要求。

4.3焊在內膽上所有的零部件，應采用與內膽材料性質相適應的奧氏體不銹鋼材料，并應符合相應技

術標準的規(guī)定。

4.4所采用的不銹鋼焊接材料焊成的焊接接頭，其熔敷金屬化學成分應與母材相同或相近，且抗拉強

度不應得低于母材抗拉強度規(guī)定值的下限且不低于設計圖紙的規(guī)定。

4.5高真空多層絕熱用纖維布、纖維紙應采用導熱系數小、放氣速率低的脫脂纖維布或者脫脂纖維紙等

材料。

4.6液氦貯罐的靜態(tài)蒸發(fā)率應符合表1的規(guī)定。

4.7液氦貯罐真空夾層的漏氣速率應符合表1的規(guī)定。

4.8液氦貯罐真空夾層的漏放氣速率應符合表1的規(guī)定。

4.9常溫下罐體真空夾層的封結真空度應應不低于1.0×10-2Pa。真空夾層的冷態(tài)真空度應不大于封結

真空度的0.1倍。

4.10罐體夾層真空性能3年內應不超過本文件要求的120%

表1液氦貯罐的靜態(tài)蒸發(fā)率、真空夾層漏氣速率、漏放氣速率

有效容積V5102050100200500

m3

靜態(tài)蒸發(fā)率2.111.511.110.780.630.460.36

η≤%/d

真空夾層漏氣速率1×10-85×10-81×10-7

≤Pa·m3·S-1

真空夾層漏放氣速率1×10-65×10-61×10-5

≤Pa·m3·S-1

注：a)有效容積為推薦參考值；

b）靜態(tài)蒸發(fā)率指液氦貯罐充裝液氦時的日蒸發(fā)率。

4.11罐體封結真空度應不低于1.0×10-2Pa。

4.12液氦貯罐的安全標識需按照對應標準要求進行涂敷和維護，其安全防護應符合GB/T18442.6

的要求。

5安裝

5.1一般要求

液氦貯罐應妥善安裝和操作，以保證不危及人員安全，同時還應保證必要的安全距離，詳見附錄A。

液氦貯罐的銘牌應安裝在便于讀取位置。

液氦貯罐安裝后應能夠對液氦貯罐進行全方位檢查，所有的液氦貯罐控制設備及附件應能夠安全操

作。

壓力泄放裝置和放空口排出的氦氣應排放至安全的地方。

由于非絕熱設備周圍會發(fā)生明顯的空氣液化現象，液氦貯罐應考慮與氧化性介質相似的防范措施。

液氦貯罐宜安裝在室外

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5.2安裝場所要求

液氦貯罐應安裝在具有足夠通風條件的場所，以避免出現富氧或缺氧的環(huán)境。

液氦貯罐的安裝場所應保證有足夠的空間用于液氦貯罐的維護和清潔，以及緊急情況的預留空間。

液氦貯罐不應安裝在通道、門廳、樓梯間或靠近臺階處，液氦貯罐不應安裝于交通通道、逃生路線

或其他受限區(qū)域。

液氦貯罐下方的拆卸性連接件和配件下方的地面應采用不可燃材料，且無其它可燃性污染物。

安全泄放裝置應能夠防止連接在液氦貯罐出口下游的設備出現超壓。。

5.3室外安裝

應在液氦貯罐安裝位置設置地表排水系統(tǒng)。

液氦貯罐及其附件應妥善保護以免機械損傷，如采用車輛緩沖桿、圍墻、安全距離等方法。應采取

措施避免液氦泄漏對液氦貯罐支撐件造成破壞。

6交付

交付工作應根據書面程序進行，所涉及到的每個步驟的結果都應詳細記錄，這些記錄文件應由各方

保留。

液氦貯罐及其附件應按照相應法律法規(guī)的要求進行檢驗。

液氦貯罐應采用惰性氣體吹掃清洗，直到液氦貯罐內排出的氣體具有足夠的純度為止。

液氦貯罐應根據供貨商的建議冷卻降溫，應采取恰當的方法避免液體迅速汽化導致的壓力增長

失控。

7充裝及卸載

7.1充裝

在進行充裝之前，應至少檢查以下內容：

——罐式集裝箱應符合T/CCGA20016的要求，液氦杜瓦應符合T/CCGA20017的要求

——罐式集裝箱或杜瓦銘牌/產品標識、標簽

——儀表、管路的正確連接；

——加注條件（無損壞、污染及過度結冰等）

充裝前應測量并確保設備處于良好的工作狀態(tài)，并且處于定檢期限內。

充裝前液氦貯罐內若沒有殘余壓力，則應對液氦貯罐進行吹掃，若貯罐為熱罐，則充裝前需按照標

準程序對液氦貯罐逐漸冷卻降溫。

充裝前應分析并記錄液氦貯罐內殘余介質的純度，若殘余介質的純度達不到標準值，則應對液氦貯

罐進行吹掃，直至符合要求。

液氦貯罐充裝完成后，應檢查液氦貯罐液位，以及液氦貯罐的壓力。必要時，應對液氦貯罐進行排

放，以滿足說明書要求。

8操作安全與防護

8.1操作安全

8.1.1液氦貯罐每次使用都需要確認真空是符合使用要求的數值。

8.1.2液氦貯罐具有特殊性，在使用前需要檢查液氦和液氮兩套閥門、儀表、安全裝置是否滿足操作

要求。特別是真空夾套閥門的可操作性。

8.1.5液氦貯罐需按照純度測定要求進行樣品分析，相應的技術要求需要按照T/CCGA70003的數據指

標進行分析和判別。

8.2安全防護

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8.2.1液氦屬于超低溫液體，有嚴重凍傷的危險，因此在裝卸或處理液氦時，為預防可能產生的液氦

噴射或飛濺，操作人員須依照安全要求戴上防護面罩和長臂的純棉手套。

8.2.2氦氣是惰性氣體，高濃度時可使氧分壓降低有窒息性危險，所以處理大規(guī)模液氦泄露時，泄露

區(qū)人員應立即撤離至上風處。執(zhí)行應急處理的操作人員，應穿上防護鞋，按照佩戴符合GB16655規(guī)定的

自給開路式壓縮氣體呼吸器或者符合GB6220規(guī)定的長管呼吸器，同時需要有安全監(jiān)護人員在場情況下

進行操作。

8.2.3操作人員的皮膚因接觸液氦而凍傷時，應及時把受傷部位放入流動的溫水沖洗，切忌干加熱，

嚴重的凍傷應迅速至醫(yī)院治療。

9應急預案與演練

9.1充裝、檢驗單位應按GB/T29639的規(guī)定編制應急預案，并按AQ/T9011的要求進行評估。

9.1充裝、檢驗單位應按AQ/T9007的規(guī)定制定本單位的應急預案演練計劃，應每年至少組織一次綜合

應急預案演練，每半年至少組織一次現場處置方案演練。同時按AQ/T9009的要求進行評估，以促進本

單位應急預案的提升。

4

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

安全距離

暴露類型安全距離(m)

場地邊緣、車輛停放區(qū)、公路/鐵路線3

允許有明火、吸煙或火種的區(qū)域3

固體可燃材料的堆場，如木材、包括木材建筑及結構3

地坑、下水道、地面排水管、地面以下系統(tǒng)的開口3

辦公室、餐廳等員工或訪客可能聚集的場所3

壓縮機或通風設備的進風口，燃料氣體的排放口等3

大量的可燃性介質3

高架電纜---