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中华人民共和国国家标准
犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
代替 GB/T 18442.2—2011
固定式真空绝热深冷压力容器
第2部分：材料
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2019-12-10 发布
2019-12-10 实施
国家市场监督管理总局労在 国家标准化管理委员会发布
犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
目 次
前言........................................................................................................................W
1 范围.....................................................................................................................1
2规范性引用文件......................................................................................................1
3术语和定义............................................................................................................2
4 一般要求...............................................................................................................2
5罐体材料...............................................................................................................2
6焊接材料...............................................................................................................4
7夹层支撑材料.........................................................................................................4
8 夕卜购件..................................................................................................................4
9 其他材料...............................................................................................................5
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前 言
犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
GB/T 18442《固定式真空绝热深冷压力容器》分为以下7个部分：
——第1部分：总则；
——第2部分：材料；
——第3部分:设计；
——第4部分：制造；
第5部分：检验与试验；
——第6部分：安全防护；
——第7部分：内容器应变强化技术规定。
本部分为GB/T 18442的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 18442.2—2011《固定式真空绝热深冷压力容器 第2部分：材料》，与 GB/T 184422—2011相比，主要技术变化如下:
——删除了夹层、罐体等5个术语和定义；
——修改了材料的一般要求；
——修改了罐体用钢板、钢锻件、管子和管件、绝热材料、吸附剂材料、焊接材料、夹层支撑材料、外 购件和其他材料的要求；
——修改了罐体材料的性能指标和质量控制要求。
本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)提出并归口。
本部分起草单位：张家港中集圣达因低温装备有限公司、上海市气体工业协会、中车长江车辆有限 公司、中国特种设备检测研究院、石家庄安瑞科气体机械有限公司、苏州圣汇装备有限公司、杭州富士达 特种材料股份有限公司、上海华谊集团装备工程有限公司。
本部分主要起草人：罗晓钟、周伟明、钱红华、滕俊华、胡海滨、陈朝晖、王红霞、张连伟、应建明、 魏勇彪。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
———ＧＢ／Ｔ１８４４２２—２０１１；
———ＧＢ１８４４２—２００１。
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犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
固定式真空绝热深冷压力容器 第2部分：材料
1范围
GB/T 18442的本部分规定了固定式真空绝热深冷压力容器（以下简称“深冷容器”）使用的钢板、 锻件、管子和管件、绝热材料、吸附剂材料、焊接材料、夹层支撑材料及外购件材料的基本要求。
本部分适用于同时满足以下条件的深冷容器：
a）内容器工作压力不小于O.lMPa；
b）几何容积不小于1m二
C）绝热方式为真空粉末绝热、真空复合绝热或高真空多层绝热；
d）储存介质为标准沸点不低于一196 ℃的冷冻液化气体。
本部分不适用于下列范围的深冷容器：
a）内容器和外壳材料为有色金属或非金属的；
b）球形结构的；
c）堆积绝热方式的；
d）移动式的；
C）储存标准沸点低于一196。C冷冻液化气体介质的；
f）储存介质按GB 12268规定为毒性气体的；
g）国防军事装备等有特殊要求的。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 150（所有部分）压力容器
GB/T 713锅炉和压力容器用钢板
GB/T 3531低温压力容器用钢板
GB/T 13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
GB/T 13350绝热用玻璃棉及其制品
GB/T 13550 5A分子筛及其测定方法
GB/T 14976流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T 17600（所有部分）钢的伸长率换算
GB/T 18442.1固定式真空绝热深冷压力容器 第1部分：总则
GB/T 24511承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带
GB/T 31480深冷容器用高真空多层绝热材料
GB/T 31481深冷容器用材料与气体的相容性判定导则
HG/T 2690 13X 分子筛
JC/T 1020低温装置绝热用膨胀珍珠岩
NB/T 47009低温承压设备用合金钢锻件
１
犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
ＮＢ／Ｔ４７０１０
ＮＢ／Ｔ４７０１４
承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 承压设备焊接工艺评定
ＮＢ／Ｔ４７０１８．１
ＮＢ／Ｔ４７０１８．２
ＮＢ／Ｔ４７０１８．３
ＮＢ／Ｔ４７０１８．４
承压设备用焊接材料订货技术条件 承压设备用焊接材料订货技术条件 承压设备用焊接材料订货技术条件 承压设备用焊接材料订货技术条件
第1部分:采购通则
第2部分:钢焊条
第3部分:气体保护电弧焊丝和填充丝
第4部分：埋弧焊钢焊丝和焊剂
YS/T 599超细氧化相粉
TSG 21固定式压力容器安全技术监察规程
3术语和定义
GB/T 150和GB/T 18442.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 一般要求
4.1材料的选择应考虑材料的力学性能、物理性能、工艺性能和与介质的相容性。
4.2罐体选用材料应符合TSG 21、GB/T 150.2以及相应国家标准或行业标准的规定。
4.3可能与氧气或富氧环境接触的材料，其与氧的相容性应符合GB/T 31481的规定。
4.4与受压元件相焊的非受压元件用材料应具有良好的韧性及焊接性。
4.5受压元件材料制造单位应在材料的明显部位做出清晰、牢固的出厂钢印标志或采用其他可追溯的 标志。
4.6受压元件材料制造单位应向深冷容器制造单位提供材料质量证明书，材料质量证明书的内容应齐 全、清晰并且印制可以追溯的信息化标识，加盖材料制造单位质量检验章。
4.7深冷容器制造单位从非材料制造单位取得罐体和管路用材料时，应取得材料制造单位提供的材料 质量证明书原件或加盖了材料经营单位公章和经办负责人签字（章）的复印件。
4.8深冷容器制造单位应对取得的材料、外购件的质量证明书的真实性和一致性负责。
4.9境外牌号材料和新材料的使用应符合TSG 21的有关规定。
5罐体材料
5.1 一般要求
5.1.1罐体受压元件的材料应符合相应材料标准和设计图样的规定。
5.1.2罐体受压元件用钢应为氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢，并应采用炉外精炼工艺。
5.1.3罐体受压元件用钢板的断后伸长率应符合相应钢板标准的规定，且奥氏体型不锈钢的断后伸长 率应不小于40%，碳素钢和低合金钢的断后伸长率应不小于20%。采用不同尺寸试样的断后伸长率指 标，应按照GB/T 17600进行换算，换算后的指标应符合本条规定。
5.2钢板
5.2.1内容器用钢板
5.2.1.1内容器用钢板一般采用奥氏体型不锈钢钢板，并符合GB/T 24511的规定。热轧钢板表面加 工类型不低于1D级，冷轧钢板表面加工类型不低于2B级。
5.2.1.2内容器受压元件用钢板应具有良好的塑性，其标准室温屈服强度（或0.2%规定塑性延伸强度）
２
犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
应不大于460 MPa,标准抗拉强度上限值应不大于725 MPa,材料质量证明书中室温屈服强度（或0.2% 规定塑性延伸强度）与室温抗拉强度之比应不大于0.85。
5.2.1.3内容器常用钢板材料的力学性能指标按表1的规定。
5.2.1.4当采用表1以外的钢板时，应符合本部分和相应材料标准的规定。
表1内容器常用钢板力学性能指标
|
钢号 |
钢板标准 |
交货状态 |
厚度/mm |
室温强度指标/MPa |
断后伸长率 犃／％ | ||
|
犚ｐ０．２ |
犚ｐ１．０ |
犚ｍ | |||||
|
Ｓ３０４０８ |
ＧＢ／Ｔ２４５１１ |
固溶处理 |
3〜40 |
≥２２０ |
≥２５０ |
≥５２０ |
≥４０ |
|
Ｓ３０４０３ |
≥２１０ |
≥２３０ |
≥４９０ | ||||
|
Ｓ３１６０８ |
≥２２０ |
≥２６０ |
≥５２０ | ||||
|
Ｓ３１６０３ |
≥２１０ |
≥２６０ |
≥４９０ | ||||
5.2.2外壳用钢板
5.2.2.1钢板应有良好的可焊性、足够的强度和冲击韧性，同时应考虑外界环境的腐蚀作用。当选用低 合金钢钢板时，应符合GB/T 713或GB/T 3531的规定；当选用奥氏体型不锈钢钢板时，应符合 GB/T 24511 的规定。
5.2.2.2外壳常用钢板材料的力学性能指标按表2的规定。
5.2.2.3当采用表2以外的钢板时，应符合本部分和相应材料标准的规定。
表2外壳常用钢板力学性能指标
|
钢号 |
钢板标准 |
交货状态 |
厚度/mm |
室温强度指标/MPa |
断后伸长率 犃／％ | |
|
犚ｅＬ（犚ｐ０．２） |
犚ｍ | |||||
|
Ｑ２４５Ｒ |
ＧＢ／Ｔ７１３ |
热轧，控轧或正火 |
3〜16 |
≥２４５ |
400〜520 |
≥２５ |
|
Ｑ３４５Ｒ |
≥３４５ |
510〜640 |
≥２１ | |||
|
１６ＭｎＤＲ |
ＧＢ／Ｔ３５３１ |
正火，正火加回火 |
6~16 |
≥３１５ |
490〜620 |
≥２１ |
|
Ｓ３０４０８ |
ＧＢ／Ｔ２４５１１ |
固溶处理 |
3〜25 |
≥２２０ |
≥５２０ |
≥４０ |
|
Ｓ３０４０３ |
≥２１０ |
≥４９０ | ||||
5.3钢锻件
5.3.1内容器用不锈钢锻件应符合NB/T 47010的规定，锻件级别应不低于W级。
5.3.2外壳用低合金钢锻件和不锈钢锻件应分别符合NB/T 47009、NB/T 47010的规定，锻件级别应 不低于U级。
5.4管子和管件
5.4.1管子用材料应符合GB/T 150.2和设计图样的规定，且应符合GB/T 13296或GB/T 14976的 规定。
5.4.2管件应符合相应标准的规定。当管件采用钢锻件时，应符合5.3的规定。
5.4.3奥氏体不锈钢管件采用冷成型加工成型时，其成型后的铁素体测量值应不大于15%。
３
犌犅／犜１８４４２．２—２０１９
5.5绝热材料
5.5.1膨胀珍珠岩（珠光砂）应符合JC/T 1020的规定，且含水率不大于0.3%（质量分数）。
5.5.2阻光剂应具有良好的化学稳定性。
5.5.3高真空多层绝热材料应符合GB/T 31480的规定。
5.5.4复合绝热使用的超细玻璃纤维制品应符合GB/T 13350的规定，且符合下列要求：
a）含水率≤0.3% （质量分数）；
b）密度 ≤16kg∕m3;
C）热导率：在标准大气压力和常温下，热导率≤ 0.033 W/（m ∙ K）；在真空度为0.133 Pa （0.001 mmHg）和温度一196 ℃ （77 K）〜232 ℃（505 K）下，热导率≤0.003 6 W/（m ∙ K）。
5.6吸附剂材料
5.6.1 5A分子筛应符合GB/T 13550的规定，13X分子筛应符合HG/T 2690的规定。
5.6.2氧化祀应符合YS/T 599的规定。
5.6.3采用其他吸附剂材料时，应能满足深冷容器的使用要求，且符合相应产品标准的规定。
6焊接材料
6.1焊接材料应符合NB/T 47018.1〜NB/T 47018.4的规定，且有清晰、牢固的标志，并附有质量证 明书。
6.2焊接材料的选用应考虑焊接接头力学性能与罐体母材的匹配，且应符合TSG 21的规定。
6.3焊接材料应按NB/T 47014的要求进行焊接工艺评定，评定合格后方可使用。
7夹层支撑材料
7.1当采用非金属材料作支撑元件时，应满足下列要求：
a）非金属支撑材料应尽可能采用热导率小、使用温度在材料允许使用温度范围内、真空下表面放 气率低和具有良好的低温冲击韧性的材料；
b）材料性能应符合相应的产品标准的规定;
c）材料制造单位应委托具有相应资质的试验机构进行材料性能测试，并取得试验机构出具的材 料性能试验报告；
d）采用玻璃钢作为支撑材料时，材料出厂文件应包含压缩强度、弯曲强度、拉伸强度、剪切强度、 冲击韧性和弹性模量等力学性能指标和热导率、线膨胀系数、允许使用温度范围等物理性能指 标，以确保使用的玻璃钢满足深冷容器的绝热性能、结构强度、制造工艺和使用的要求。
7.2当采用金属材料作为支撑元件时，应满足产品的低温性能要求，同时使用温度应在材料允许使用 温度范围内，且材料应具有良好的低温冲击韧性。
8外购件
8.1外购件应符合相应的国家标准或行业标准的规定，且有质量证明文件或产品合格证。
8.2进口阀门等压力管道元件还应符合国家主管部门的相关规定。
8.3紧固件应符合相应国家标准或行业标准的规定。
8.4密封垫片应根据充装介质、工作压力和温度正确选用，且符合相应标准的规定。当采用四氟乙烯
４
GB/T 18442.2—2019
垫片时，应选用膨胀或填充改性型聚四氟乙烯垫片。
9其他材料
9.1支座材料应有足够的强度和冲击韧性，且符合相应支座标准的规定。
9.2深冷容器用其他材料应符合设计图样的要求。