標(biāo)準(zhǔn)編號:	GB/T 18442.2-2019
中文名稱:	固定式真空絕熱深冷壓力容器　第2部分：材料
英文名稱:	Static vacuum insulated cryogenic pressure vessels—Part 2:Materials
行業(yè)分類:	GB    國家標(biāo)準(zhǔn)
ICS分類:	23.020.40 23.020.40    低溫容器 23.020.40
發(fā)布機(jī)構(gòu):	中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會
發(fā)布日期:	2019-12-10
實(shí)施日期:	2019-12-10
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):	valid
替代舊標(biāo)準(zhǔn):	GB/T 18442.2-2011 固定式真空絕熱深冷壓力容器 第2部分:材料
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. GB/T 18442 consists of the following seven parts under the general title Static vacuum insulated cryogenic pressure vessels: ——Part 1: General requirements; ——Part 2: Materials; ——Part 3: Design; ——Part 4: Fabrication; ——Part 5: Inspection and testing; ——Part 6: Safety protection; ——Part 7: Rules of pressure strengthening for inner vessels. This is part 2 of GB/T 18442. This part is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This part replaces GB/T 18442.2-2011 Static vacuum insulated cryogenic pressure vessel - Part 2: Material, with respect to which, the following main technical changes have been made: ——five terms and definitions, such as interspace and tank, are deleted; ——the general requirements for materials are modified; ——the requirements for steel plates, steel forgings, pipes and fittings, insulation materials, adsorbent materials, welding materials, annular space bracing materials, purchased parts and other materials for tanks are modified; ——the performance indexes and quality control requirements for tank materials are modified. This part was proposed by and is under the jurisdiction of the National Technical Committee on Boilers and Pressure Vessels of Standardization Administration of China (SAC/TC 262). The previous editions of this part are as follows: ——GB/T 18442.2-2011; ——GB 18442-2001. Static vacuum insulated cryogenic pressure vessels - Part 2: Materials 1 Scope This part of GB/T 18442 specifies the basic requirements for steel plates, forgings, pipes and fittings, insulation materials, adsorbent materials, welding materials, annular space bracing materials and purchased parts of static vacuum insulated cryogenic pressure vessels (hereinafter referred to as "cryogenic vessels"). This part is applicable to cryogenic vessels that simultaneously meet the following conditions: a) the geometric volume is not less than 0.1MPa; b) the geometric volume is not less than 1m3; c) the insulation mode is vacuum powder insulation, vacuum composite insulation or high vacuum multilayer insulation; d) cryogenic vessel storing refrigerated liquefied gas contents with standard boiling point not lower than -196℃. This part is not applicable to cryogenic vessels that meet the following conditions: a) cryogenic vessel with the inner vessel and outer jacket made of non-ferrous metal or non-metallic materials; b) cryogenic vessel with spherical structure; c) cryogenic vessel with stacked insulation; d) transportable cryogenic vessel; e) cryogenic vessel storing refrigerated liquefied gas contents with standard boiling point lower than -196℃; f) cryogenic vessel storing toxic gas as specified in GB 12268; g) cryogenic vessel with special requirements such as national defense military equipment. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 150 (All parts) Pressure vessels GB/T 713 Steel plates for boilers and pressure vessels GB/T 3531 Steel plates for low temperature pressure vessels GB/T 13296 Seamless stainless steel tubes for boiler and heat exchanger GB/T 13350 Glass wool and its products for thermal insulation GB/T 13550 Molecular sieve 5A and its determination GB/T 14976 Seamless stainless steel pipes for fluid transport GB/T 17600 (All parts) Steel - Conversion of elongation values GB/T 18442.1 Static vacuum insulated cryogenic pressure vessels - Part 1: General requirements GB/T 24511 Stainless steel and heat resisting steel plate, sheet and strip for pressure equipments GB/T 31480 Materials for high vacuum multilayer insulation of cryogenic vessel GB/T 31481 Guidance for gas/materials compatibility of cryogenic vessels HG/T 2690 Molecular sieve 13X JC/T 1020 Expanded perlite for thermal insulation of low temperature equipment NB/T 47009 Alloy steel forgings for low temperature pressure equipment NB/T 47010 Stainless and heat-resisting steel forgings for pressure equipments NB/T 47014 Welding procedure qualification for pressure equipment NB/T 47018.1 Technical permission of welding materials for pressure equipment - Part 1: General rule NB/T 47018.2 Technical permission of welding materials for pressure equipment - Section 2: Electrodes for steel NB/T 47018.3 Technical permission of welding materials for pressure equipment - Section 3: Steel electrodes and rods for gas shielded arc welding NB/T 47018.4 Technical permission of welding materials for pressure equipment - Section 4: Electrodes and fluxes for submerged arc welding YS/T 599 Super fine palladium oxide powder TSG 21 Supervision regulation on safety technology for stationary pressure vessel 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 150 and GB/T 18442.1 apply. 4 General requirements 4.1 The mechanical, physical and processing properties and the compatibility with contents shall be considered for the selection of materials. 4.2 The materials selected for the tank shall comply with TSG 21, GB/T 150.2 and relevant national or professional standards. 4.3 For the material that may be exposed to oxygen or oxygen-enriched environment, its compatibility with oxygen shall meet the requirements of GB/T 31481. 4.4 Materials for non-pressure elements welded with pressure elements shall have good toughness and weldability. 4.5 The fabrication unit of pressure element materials shall make clear and firm factory steel impression mark or adopt other traceable mark on the obvious position of the material. 4.6 The fabrication unit of pressure element materials shall provide the cryogenic vessel fabrication unit with the material quality certificate, which shall be complete, clear and printed with traceable information identification and stamped with the quality inspection seal of the material fabrication unit. 4.7 Where obtaining tank and pipeline materials from a unit other than the material fabrication unit, the cryogenic vessel fabrication unit shall obtain the original material quality certificate provided by the material fabrication unit or the copy stamped with official seal of material operation unit and signed (stamped) by the responsible person. 4.8 The cryogenic vessel fabrication unit shall be responsible for the authenticity and consistency between the quality certificate and the materials and purchased parts. 4.9 The use of materials with foreign designations and new materials shall meet the requirements of TSG 21.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 General requirements 5 Tank materials 6 Welding materials 7 Supporting materials for annular space 8 Purchased parts 9 Other materials

ICS 23.020.40 J 76 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18442.2—2019 代替GB/T 18442.2—2011 固定式真空絕熱深冷壓力容器 第2部分：材料 Static vacuum insulated cryogenic pressure vessels— Part 2：Materials 2019-12-10發(fā)布 2019-12-10實(shí)施 國家市場監(jiān)督管理總局 國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 發(fā)布 前言 GB/T 18442《固定式真空絕熱深冷壓力容器》分為以下7個(gè)部分： ——第1部分：總則； ——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。 本部分為GB/T 18442的第2部分。 本部分按照GB/T 1.1—2009給出的規(guī)則起草。 本部分代替GB/T 18442.2—2011《固定式真空絕熱深冷壓力容器 第2部分：材料》，與GB/T 18442.2—2011相比，主要技術(shù)變化如下： ——刪除了夾層、罐體等5個(gè)術(shù)語和定義； ——修改了材料的一般要求； ——修改了罐體用鋼板、鋼鍛件、管子和管件、絕熱材料、吸附劑材料、焊接材料、夾層支撐材料、外購件和其他材料的要求； ——修改了罐體材料的性能指標(biāo)和質(zhì)量控制要求。 本部分由全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC 262)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： ——GB/T 18442.2—2011； ——GB 18442—2001。 固定式真空絕熱深冷壓力容器 第2部分：材料 1 范圍 GB/T 18442的本部分規(guī)定了固定式真空絕熱深冷壓力容器(以下簡稱“深冷容器”)使用的鋼板、鍛件、管子和管件、絕熱材料、吸附劑材料、焊接材料、夾層支撐材料及外購件材料的基本要求。 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0.1 MPa； b)幾何容積不小于1 m3； 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)移動式的； e)儲存標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)低于-196℃冷凍液化氣體介質(zhì)的； f)儲存介質(zhì)按GB 12268規(guī)定為毒性氣體的； g)國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/T 150(所有部分)壓力容器 GB/T 713鍋爐和壓力容器用鋼板 GB/T 3531 低溫壓力容器用鋼板 GB/T 13296 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管 GB/T 13350 絕熱用玻璃棉及其制品 GB/T 13550 5A分子篩及其測定方法 GB/T 14976 流體輸送用不銹鋼無縫鋼管 GB/T 17600(所有部分)鋼的伸長率換算 GB/T 18442.1 固定式真空絕熱深冷壓力容器 第1部分：總則 GB/T 24511 承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鋼板和鋼帶 GB/T 31480深冷容器用高真空多層絕熱材料 GB/T 31481 深冷容器用材料與氣體的相容性判定導(dǎo)則 HG/T 2690 13X分子篩 JC/T 1020 低溫裝置絕熱用膨脹珍珠巖 NB/T 47009 低溫承壓設(shè)備用合金鋼鍛件 NB/T 47010 承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件 NB/T 47014 承壓設(shè)備焊接工藝評定 NB/T 47018.1 承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件 第1部分：采購?fù)▌t NB/T 47018.2 承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件 第2部分：鋼焊條 NB/T 47018.3 承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件 第3部分：氣體保護(hù)電弧焊絲和填充絲 NB/T 47018.4 承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件 第4部分：埋弧焊鋼焊絲和焊劑 YS/T 599超細(xì)氧化鈀粉 TSG 21 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 3術(shù)語和定義 GB/T 150和GB/T 18442.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。 4 一般要求 4.1 材料的選擇應(yīng)考慮材料的力學(xué)性能、物理性能、工藝性能和與介質(zhì)的相容性。 4.2罐體選用材料應(yīng)符合TSG 21、GB/T 150.2以及相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 4.3 可能與氧氣或富氧環(huán)境接觸的材料，其與氧的相容性應(yīng)符合GB/T 31481的規(guī)定。 4.4與受壓元件相焊的非受壓元件用材料應(yīng)具有良好的韌性及焊接性。 4.5受壓元件材料制造單位應(yīng)在材料的明顯部位做出清晰、牢固的出廠鋼印標(biāo)志或采用其他可追溯的標(biāo)志。 4.6受壓元件材料制造單位應(yīng)向深冷容器制造單位提供材料質(zhì)量證明書，材料質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)齊全、清晰并且印制可以追溯的信息化標(biāo)識，加蓋材料制造單位質(zhì)量檢驗(yàn)章。 4.7 深冷容器制造單位從非材料制造單位取得罐體和管路用材料時(shí)，應(yīng)取得材料制造單位提供的材料質(zhì)量證明書原件或加蓋了材料經(jīng)營單位公章和經(jīng)辦負(fù)責(zé)人簽字(章)的復(fù)印件。 4.8深冷容器制造單位應(yīng)對取得的材料、外購件的質(zhì)量證明書的真實(shí)性和一致性負(fù)責(zé)。 4.9 境外牌號材料和新材料的使用應(yīng)符合TSG 21的有關(guān)規(guī)定。 5罐體材料 5.1 一般要求 5.1.1 罐體受壓元件的材料應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定。 5.1.2罐體受壓元件用鋼應(yīng)為氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼，并應(yīng)采用爐外精煉工藝。 5.1.3罐體受壓元件用鋼板的斷后伸長率應(yīng)符合相應(yīng)鋼板標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且奧氏體型不銹鋼的斷后伸長率應(yīng)不小于40％，碳素鋼和低合金鋼的斷后伸長率應(yīng)不小于20％。采用不同尺寸試樣的斷后伸長率指標(biāo)，應(yīng)按照GB/T 17600進(jìn)行換算，換算后的指標(biāo)應(yīng)符合本條規(guī)定。 5.2鋼板 5.2.1 內(nèi)容器用鋼板 5.2.1.1 內(nèi)容器用鋼板一般采用奧氏體型不銹鋼鋼板，并符合GB/T 24511的規(guī)定。熱軋鋼板表面加工類型不低于1D級，冷軋鋼板表面加工類型不低于28級。 5.2.1.2 內(nèi)容器受壓元件用鋼板應(yīng)具有良好的塑性，其標(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強(qiáng)度(或0.2％規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度)應(yīng)不大于460 MPa，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度上限值應(yīng)不大于725 MPa，材料質(zhì)量證明書中室溫屈服強(qiáng)度(或0.2％規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度)與室溫抗拉強(qiáng)度之比應(yīng)不大于0.85。 5.2.1.3 內(nèi)容器常用鋼板材料的力學(xué)性能指標(biāo)按表l的規(guī)定。 5.2.1.4 當(dāng)采用表1以外的鋼板時(shí)，應(yīng)符合本部分和相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 表1 內(nèi)容器常用鋼板力學(xué)性能指標(biāo) 鋼 號 鋼板標(biāo)準(zhǔn) 交貨狀態(tài) 厚度/mm 室溫強(qiáng)度指標(biāo)/MPa 斷后伸長率 Rp0.2 Rp1.0 Rm A/％ S30408 GB/T 24511 固溶處理 3～40 ≥220 ≥250 ≥520 ≥40 S30403 ≥210 ≥230 ≥490 S31608 ≥220 ≥260 ≥520 S31603 ≥210 ≥260 ≥490 5.2.2外殼用鋼板 5.2.2.1 鋼板應(yīng)有良好的可焊性、足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，同時(shí)應(yīng)考慮外界環(huán)境的腐蝕作用。當(dāng)選用低合金鋼鋼板時(shí)，應(yīng)符合GB/7 713或GB/7 3531的規(guī)定；當(dāng)選用奧氏體型不銹鋼鋼板時(shí)，應(yīng)符合GB/T 24511的規(guī)定。 5.2.2.2外殼常用鋼板材料的力學(xué)性能指標(biāo)按表2的規(guī)定。 5.2.2.3 當(dāng)采用表2以外的鋼板時(shí)，應(yīng)符合本部分和相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 表2外殼常用鋼板力學(xué)性能指標(biāo) 鋼 號 鋼板標(biāo)準(zhǔn) 交貨狀態(tài) 厚度/mm 室溫強(qiáng)度 指標(biāo)/MPa 斷后伸長率 ReL(Rp0.2) Rm A/％ Q245R GB/T 713 熱軋，控軋或正火 3～16 ≥245 400～520 ≥25 Q345R ≥345 510～640 ≥21 16MnDR GB/T 3531 正火，正火加回火 6～16 ≥315 490～620 ≥21 S30408 GB/T 24511 固溶處理 3～25 ≥220 ≥520 ≥40 S30403 ≥210 ≥490 5.3 鋼鍛件 5.3.1 內(nèi)容器用不銹鋼鍛件應(yīng)符合NB/T 47010的規(guī)定，鍛件級別應(yīng)不低于Ⅲ級。 5.3.2外殼用低合金鋼鍛件和不銹鋼鍛件應(yīng)分別符合NB/T 47009、NB/T 47010的規(guī)定，鍛件級別應(yīng)不低于Ⅱ級。 5.4管子和管件 5.4.1 管子用材料應(yīng)符合GB/T 150.2和設(shè)計(jì)圖樣的規(guī)定，且應(yīng)符合GB/T 13296或GB/T 14976的規(guī)定。 5.4.2管件應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)管件采用鋼鍛件時(shí)，應(yīng)符合5.3的規(guī)定。 5.4.3 奧氏體不銹鋼管件采用冷成型加工成型時(shí)，其成型后的鐵素體測量值應(yīng)不大于15％。 5.5絕熱材料 5.5.1 膨脹珍珠巖(珠光砂)應(yīng)符合JC/T 1020的規(guī)定，且含水率不大于0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。 5.5.2 阻光劑應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。 5.5.3 高真空多層絕熱材料應(yīng)符合GB/T 31480的規(guī)定。 5.5.4復(fù)合絕熱使用的超細(xì)玻璃纖維制品應(yīng)符合GB/T 13350的規(guī)定，且符合下列要求： a)含水率≤0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))； b)密度≤16 kg/m3； c)熱導(dǎo)率：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力和常溫下，熱導(dǎo)率≤0.033 W/(m·K)；在真空度為0.133 Pa(0.001 mmHg)和溫度-196℃(77 K)～232℃(505 K)下，熱導(dǎo)率≤0.003 6 W/(m·K)。 5.6吸附劑材料 5.6.1 5A分子篩應(yīng)符合GB/T 13550的規(guī)定,13X分子篩應(yīng)符合HG/T 2690的規(guī)定。 5.6.2 氧化鈀應(yīng)符合YS/T 599的規(guī)定。 5.6.3采用其他吸附劑材料時(shí)，應(yīng)能滿足深冷容器的使用要求，且符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 6焊接材料 6.1 焊接材料應(yīng)符合NB/T 47018.1～NB/T 47018.4的規(guī)定，且有清晰、牢固的標(biāo)志，并附有質(zhì)量證明書。 6.2焊接材料的選用應(yīng)考慮焊接接頭力學(xué)性能與罐體母材的匹配，且應(yīng)符合TSG 21的規(guī)定。 6.3 焊接材料應(yīng)按NB/T 47014的要求進(jìn)行焊接工藝評定，評定合格后方可使用。 7夾層支撐材料 7.1 當(dāng)采用非金屬材料作支撐元件時(shí)，應(yīng)滿足下列要求： a)非金屬支撐材料應(yīng)盡可能采用熱導(dǎo)率小、使用溫度在材料允許使用溫度范圍內(nèi)、真空下表面放氣率低和具有良好的低溫沖擊韌性的材料； b)材料性能應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； c)材料制造單位應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行材料性能測試，并取得試驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的材料性能試驗(yàn)報(bào)告； d)采用玻璃鋼作為支撐材料時(shí)，材料出廠文件應(yīng)包含壓縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、沖擊韌性和彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)和熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、允許使用溫度范圍等物理性能指標(biāo)，以確保使用的玻璃鋼滿足深冷容器的絕熱性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、制造工藝和使用的要求。 7.2 當(dāng)采用金屬材料作為支撐元件時(shí)，應(yīng)滿足產(chǎn)品的低溫性能要求，同時(shí)使用溫度應(yīng)在材料允許使用溫度范圍內(nèi)，且材料應(yīng)具有良好的低溫沖擊韌性。 8外購件 8.1 外購件應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，且有質(zhì)量證明文件或產(chǎn)品合格證。 8.2進(jìn)口閥門等壓力管道元件還應(yīng)符合國家主管部門的相關(guān)規(guī)定。 8.3緊固件應(yīng)符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 8.4密封墊片應(yīng)根據(jù)充裝介質(zhì)、工作壓力和溫度正確選用，且符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)采用四氟乙烯墊片時(shí)，應(yīng)選用膨脹或填充改性型聚四氟乙烯墊片。 9 其他材料 9.1 支座材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性，且符合相應(yīng)支座標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 9.2 深冷容器用其他材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣的要求。