T／CATSI 05001-2018标准规范下载简介：

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T／CATSI 05001-2018 移动式真空绝热深冷压力容器内容器应变强化技术要求

6.1.5当移动容器对几何容积不大于10m的小型储罐充液时，移动容器应进行流量控制，并具有防 过充的功能。严禁对充装量无自动控制装置的小型储罐进行充装。 6.1.6产品铭牌中应标明"应变强化容器”，符号为“PS”

内容器设计时，除应考虑NB/T47058—2017或NB/T47059—2017规定的载荷及可能发生的 刻的载荷组合外，还应考虑内容器支撑处产生的支反力和应变强化处理时的强化压力载荷。

内容器强度计算和外压稳定性校核时，采用规则设计的应符合GB/7150.3的规定，采用分析设计 的应符合JB4732的规定DB37T 1583-2010 黄河口大闸蟹苗种生产技术规程，局部结构应力分析可按JB4732的规定进行。其他承载构件的强度计算按 NB/T47058—2017或NB/T47059—2017的规

力系数B时，设计温度除考虑正常工作温度外，还应考虑加热抽真空时的最高温度，在相应材料的外压 应力曲线上取外压应力系数B。 6.5.2外压计算压力应不小于内容器在制造、运输、装卸、检验与试验或者其他工况中，可能出现的最 大内外压力差

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耐压试验的压力取值应符合NB/T47058—2017或NB/T47059—2017的规定

6.9.1内容器的结构设计应充分考虑以下因素

a）内容器的结构应尽量简单，减少约束； b） 应尽量避免内容器结构形状的突然变化，以减小局部应力； C 内容器开孔直径一般不大于150mm； d） 当设置工艺人孔时，开孔边缘应在封头中心0.8D，内，开孔中心线沿壳体法线方向； e） 内容器应按NB/T47058—2017或NB/T47059—2017的要求设置用于确定最大允许充装量 的溢流口，并考虑应变强化后的内容器直径增大对溢流口位置的影响： 夹层管路的设计应考虑内容器和管路承受的热应力载荷，尽可能从固定端支撑的封头（或筒 体引出； g） 内容器防波板支撑圈的厚度应不大于所在部位的筒体厚度； 内容器除最后一道封闭环焊缝外，A、B类焊接接头应采用全焊透对接接头，封闭环焊缝允许 采用带永久性垫板的对接接头； i 加强圈的拼接焊缝应采用全截面熔透焊接接头，加强圈与筒体之间的焊缝应采用双面连续焊 接，焊缝高度应不小于筒体厚度和加强圈厚度的较小值； ） 设计时，还应考虑由于内容器应变强化后塑性变形对罐体套装、低温绝热性能及管路系统产生 的影响。 .9.2结构件与内容器的连接应符合下列规定： a 内容器的支座、吊耳等主要受力构件应通过垫板与内容器壳体连接，垫板材料应与内容器壳体 材料牌号相同； b） 垫板厚度不大于筒体或封头厚度； 垫板与内容器的焊接接头高度应不大于所在位置的内容器材料的厚度； d） 垫板的边缘应为圆角形状，圆角半径应不小于4倍的垫板厚度； e） 垫板上应设置一个透气孔； 垫板与内容器壳体的连接应采用连续焊接； ）垫板宜避开A.B类焊接接头

6.9.2结构件与内容器的连接应符合下列规定： a 内容器的支座、吊耳等主要受力构件应通过垫板与内容器壳体连接，垫板材料应与内容器壳体 材料牌号相同； b) 垫板厚度不大于筒体或封头厚度： c) 垫板与内容器的焊接接头高度应不大于所在位置的内容器材料的厚度； d) 垫板的边缘应为圆角形状，圆角半径应不小于4倍的垫板厚度； e) 垫板上应设置一个透气孔； f) 垫板与内容器壳体的连接应采用连续焊接： &） 垫板宜避开A、B类焊接接头。

6.10夹层支撑结构设计

6.10.1设计夹层支撑结构时，应综合考虑内容器和支撑结构的强度、刚度、绝热性能、套装条 式深冷容器的使用工况等因素以及支撑结构对内容器应变强化的影响，选择合适的夹层支撑 6.10.2推荐采用的内容器典型支撑型式及其要求如下

0.2推荐采用的内容器典型支撑型式及其要求如下： a）两端轴向支撑型式：在内容器与外壳的前、后封头之间均设置轴向支撑的支撑型式，如图

a）两端轴向支撑型式：在内容器与外壳的前、后封头之间均设置轴向支撑的支推

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示。当内容器容积较大或装载介质较重时，应考虑设置防止内容器扭转的辅助支撑装置。轴 向支撑装置中的绝热元件推荐选用非金属材料，如一196℃低温专用的环氧玻璃钢管、棒或板 材。与夹层管路连接端的支撑应为固定支撑、另一端为滑动支撑；或者两端的轴向支撑均为滑 动支撑，中间为防扭转的固定支撑

前端轴向滑动支撑装置； 一外壳； 一内容器； 一侧向防扭转支撑装置； 后端轴向滑动支撑装置。

图1采用两端轴向支撑型式的典型结构示意图

吊带与裙座的组合支撑型式：内容器与外壳的一端采用吊带连接，另一端采用裙座结构连接的 组合支撑型式，如图2所示。在内容器筒体后部设置裙座，与外壳后封头相连，形成悬臂式的 固定支撑，并且从裙座一端的封头引出夹层管路；在另一端的封头上设置径向分布的不锈钢吊 带，吊带的另一端与外壳的加强圈连接，形成弹性支撑。在设计时，应综合考虑吊带和裙座的 强度与传热，选择合理的壁厚和长度

图3多点支撑型式的典型结构示意图

d）吊带和撑杆组合支撑型式：内容器与外壳一端采用吊带连接，另一端采用撑杆连接的组合支 撑型式，如图4所示。在内容器一端的封头上设置径向分布的不锈钢吊带与外壳的加强圈连 接，形成弹性支撑。在引出夹层管路的内容器封头上焊接不锈钢撑杆，撑杆的另一端与外壳 封头焊接，形成固定端支撑。

图4吊带和撑杆组合支撑型式典型结构示意

7.1.1内容器的制造、检验与验收除应符合本标准规定外，还应满足NB/T47058一2017或NB/T 2017的要求

7.1.2制造单位应具备与应变强化工艺相适应的厂房设施、强化装备以及相应的检测设备等。 7.1.3制造单位首次采用应变强化技术进行内容器制造前，应试制样品容器，并按附录C的要求进行 应变强化工艺验证性试验

.1内容器简体相邻筒节应优先采用同一炉批号、同一厚度的钢板。采用不同炉批号材料时，相 节材料的Rp0.2相差不宜超过30MPa。 .2内容器封头用钢板宜选择S30403或S31603奥氏体不锈钢板。 .3拼接封头应选用同一炉批号的钢板。

7.3.1内容器的加工应符合NB/T47058—2017或NB/T47059—2017的相关规定。 7.3.2封头如采用S30408奥氏体型不锈钢材料，应采用温成形或固溶化等适当的工艺对其过渡段和 直边段的马氏体含量进行控制，封头各部位的铁素体测量值应不大于15%。 7.3.3管子采用冷成形工艺加工时，应对其成形后弯曲段的马氏体含量进行控制，弯曲段的铁素体测 量值应不大于15%

7.4.1焊接工艺评定

7.4.1.1内容器施焊前应按照NB/T47014和本标准的要求进行焊接工艺评定。 7.4.1.2焊接工艺评定试件的焊接接头外观应无咬边、裂纹、表面气孔、焊渣、凹坑、焊瘤等缺陷，且表面 无焊接飞溅物，试件应按NB/T47013.2、NB/T47013.11或NB/T47013.14进行100%射线检测，技术 等级不低于AB级，合格级别不低于7.5中规定的合格级别。 7.4.1.3试件按7.4.1.2的规定经检验合格后，应避开缺陷区域位置制取预拉伸试件，保留焊缝余高，参 见附录D的规定进行预拉伸处理。 7.4.1.4预拉伸后的试件制成试样时，采用机械方法去除焊缝余高，使之与母材齐平。试样取样方法 试样尺寸及加工要求参见附录D的规定

7.4.1.5试验要求

取室温拉伸试样2件，弯曲试样4件（2件面弯和2件背弯或4件侧弯），焊缝金属区及热影响区冲 击试样各3件。 b）试验温度 拉伸试验和弯曲试验取室温，冲击试验温度不高于内容器最低设计金属温度。 c）试验结果评定 焊接工艺评定试验结果应符合表4的规定。焊接接头每组标准试样的冲击吸收能量平均值应不低 于规定值，允许有一个试样的冲击吸收能量低于规定值，且不低于规定值的70%。当试样厚度小于 5mm时，其冲击试验仅考核侧膨胀值

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表4预拉伸后焊接接头力学性能和弯曲性能合

7.4.2.1内容器的焊接应严格控制线能量，在焊接工艺评定所确讠 且不宜超过2.5kJ/mm。 7.4.2.2施焊过程中应控制焊道（层）间温度，且不宜超过100℃。 7.4.2.3内容器焊接的其他要求按NB/T47058—2017或NB/T47059—2017的规定。

7.4.2.1内容器的焊接应严格控制线 且不宜超过2.5kJ/mm。 7.4.2.2施焊过程中应控制焊道（层）间温度，且不宜超过100℃。 7.4.2.3内容器焊接的其他要求按NB/T47058—2017或NB/T47059—2017的规定。

7.4.3焊缝形状尺寸

7.4.3.1焊缝形状尺寸及表面质量除应符合NB/T47058—2017或NB/ 类焊接接头焊缝余高还应满足下列要求： a）8,≤10mm时，焊缝余高应不大于1mm； b）10mm<8≤16mm时，焊缝余高应不大于0.18，。 7.4.3.2 相同厚度的焊接接头，其对口错边量（见图5）应符合下列要求： a） A类焊缝：8,≤6mm时，不大于1mm；6mm<8,≤16mm时，不大于对口处钢材厚度的 15%，且不大于2mm； b）B类焊缝：8,≤6mm时，不大于1mm；6mm<8,≤16mm时，不大于对口处钢材厚度 的15%

图5AB类焊接接头对口错边量

内容器所有A、B类焊接接头应按NB/T47013.2、NB/T47013.11或NB/T47013.14进行 100%射线检测，检测技术等级不低于AB级，除带垫板的封闭焊接接头合格级别不低于Ⅱ级 外，其余焊接接头的合格级别不低于I级； b） 内容器A、B、D、E类焊接接头以及加强圈与内容器的角接焊接接头等应力集中的部位应按 NB/T47013.5进行100%渗透检测，合格级别不低于I级； c） 起弧点和临时附件切除后的焊接处应修磨至圆滑过渡并按NB/T47013.5进行渗透检测，合 格级别不低于I级； d 经检测发现不允许的缺陷时，应对超标缺陷进行返修，并对该部位按原检测要求和合格级别进 行重新检测和评定。 .5.2应变强化过程的检测：

7.5.2应变强化过程的检测

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A.1.1风险评估报告。 A.1.2文件的完整性和标准符合性。 A.1.3设计文件中的"PS"标识

A.1.1风险评估报告。

A.2.1内容器材料应满足第5章的要求。

A.2.1内容器材料应满足第5章的要求。 A.2.2筒体和封头的材料还应符合7.2的规定

A.3.1筒体和封头的成形应符合7.3的规定

4.3.1筒体和封头的成形应符合7.3的规定 A.3.2焊缝形状尺寸应符合7.4.3的规定

附录A （资料性附录） 应变强化内容器制造过程中重要质量控制点

焊接工艺评定应符合7.4.1的规定，预拉伸后焊接接头的力学性能和弯曲性能合格 的规定。

后焊接接头的力学性能和弯曲性能合格指标应符合表

A.5.1应按评定合格的焊接工艺进行施焊。

产品焊接试件应符合7.4.6的规定，其力学性能和弯曲性能合格指标应符合表4的规定

1.7.1内容器应在强化实施前、强化实施过程中及强化实施后进行无损检测。

A.7.1内容器应在强化实施前、强化实施过程中及强化实施后进行无损检测 A.7.2检测方法、检测比例及合格指标等应符合7.5的规定。 A.7.3应注意强化前有缺陷的部位和应力集中部位在强化后的检测结果

.7.1内容器应在强化实施前、强化实施过程中及强化实施后进行无损检测。 A.7.2检测方法、检测比例及合格指标等应符合7.5的规定。 A.7.3应注意强化前有缺陷的部位和应力集中部位在强化后的检测结果。

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强化过程应严格按照经验证合格的强化工艺要求进行。强化工艺要求应满足附录E的规定 升压速率以及最后15min～30min内最大周长变化速率的控制要求，应符合附录E的规定，

A.8.1强化过程应严格按照经验证合格的强化 要求进行。强化工艺要求应满足附录E的 A.8.2升压速率以及最后15min～30min内最大周长变化速率的控制要求，应符合附录E的规

A.8.1强化过程应严格按照经验证合格的强化工艺要求进行。强化工艺要求应满

出厂文件应注明“应变强化容器”，铭牌中应有“PS"标识。

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附录B （资料性附录） 常用奥氏体不锈钢钢号近似对照及要求

表B.1奥氏体型不锈钢钢号近似对照表

表B.1奥氏体型不锈钢钢号近似对照表

附录C （资料性附录） 应变强化工艺验证性试验要求

性试验项目、实施时机和

验证性试验的试验项目、实施时机和试验目的等

试验项目实施时机和试验目的等内容见表C.1

T/CATSI05001—2018表 C.1试验项目、实施时机和试验目的序号试验项目试验阶段试验目的强化前检测样品容器的焊接接头内外部相关缺陷和母材表面缺陷，以发现超标缺陷和线状表面缺陷检测样品容器的焊接接头内部缺陷和母材表面缺1焊接接头无损检测陷，以发现新的超标缺陷和线状表面缺陷的扩展强化后情况；对于加强圈与筒体连接的角焊缝，需进行100%渗透检测，以发现是否存在表面裂纹和拉裂的情况强化前检测样品容器母材和焊接接头的金相组织、晶粒度金相组织分析2和夹渣等，并对比分析其奥氏体和马氏体组织变化（选择项）强化后情况马氏体含量测试3强化前用铁素体含量测试仪对强化实施前的封头过渡段、（选择项）直边段部位的马氏体含量进行测试强化前设计压力时筒体周长测量的目的是按应变强化工艺要求测量4简体周长测量强化压力时样品容器筒体周长变化情况，并计算周长变化率，保压过程为强化结束提供判据卸压后A、B类焊接接头检测样品容器强化后A、B类焊接接头的力学性能，强化后力学性能检验以验证其性能是否符合本标准要求检测样品容器强化前母材的力学性能，以验证其性6母材力学性能检验强化前能是否符合本标准要求产品焊接试件检测样品容器产品焊接试件强化后的力学性能，以预拉伸后力学性能检验验证其性能是否符合本标准要求C.3.33试验内容C.3.3.1焊接接头无损检测焊接接头的无损检测应符合7.5的相关规定。C.3.3.2马氏体含量测试用铁素体含量测试仪对强化前的封头过渡段、直边段的马氏体含量进行测试。C.3.3.3筒体周长长度测量C.3.3.3.1强化实施前测量在内容器开始强化前对筒体进行周长测量，周长测量位置选在各拘束段预估可能产生最大变形的截面部位。18

C.3.3.3.2强化实施过程中及强化实施后测量

C.3.3.4强化后力学性能检验

立避开超标缺陷处取样

C.3.3.4.2取样位置、测试项目及合格指标

取样位置、测试项目及合格指标如下： a）取样位置见图C.1，要求如下： 1） 筒体周向最大变形截面处的纵向焊缝试件； 2) 筒体周向最大变形截面处的临近环向焊缝试件； 3) 封头拼接焊缝试件； 4) 筒体与封头连接处带垫板环向焊缝试件； 5) 筒体与封头连接处不带垫板环向焊缝试件； 6 产品煜接试件，应满足7.4.6的要求，并按附录D的规定进行预拉伸。

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b）测试项目及合格指标见表C.2

图C1样品容器取样示意图

表C.2测试项目及合格指标

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表D.1焊接试件预拉伸终止应力值

采用应变控制法时，应满足如下要求： a 预拉伸前，根据试验条件确定标距尺寸，以试件中心为基准向两侧进行标距划线，标距尺寸应 在200mm300mm之间； b 预拉伸时，应保证预拉伸试样与试验机的同轴度； c) 平均应力加载速率不大于1MPa/s； d) 以标定的标距，进行9%的总应变控制，达到9%应变后卸载，

D.3室温拉伸试样和试验方法

D.3.1室温拉伸试样

D.3.1.1拉伸试样尺寸

温拉伸试样为比例试样，且符合GB/T228.1一20

D.3.1.2试样制备

室温拉伸试样的制备应符合GB/T228.1一2010的规定。带焊缝的室温拉伸试样，应去除焊 焊缝应位于试样平行段的中间部位，试样的厚度应等于或接近试样母材的厚度。焊缝两侧母材应 一致时，试样厚度应与较薄侧一致。

D.3.2室温拉伸试验方法

D.4冲击试样和试验方法

D.4.1.1制取尺寸为10mm×10mmX55mm的夏比V型缺口冲击试样，也可按试件的厚度制取尺 寸为7.5mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm的夏比V型缺口冲击试样，冲击试样应符 合GB/T229的规定。 D.4.1.2每个冲击试样的V型缺口均需在专用的缺口投

D.4.2冲击试验方法

冲击试验方法应符合GB/T229的规定

进行冲击试验时DB21T 2095-2013 标准信息服务通则，应制冷至规定温度.保温时间大

D.5弯曲试样和试验方法

弯曲试样厚度为试件原始厚度，焊缝应位于试样中心部位，且去除焊缝余高。当试样表面需平整 ，试样厚度应尽量接近于试件厚度。试样的长度L为200mm，宽度W为38mm.贝图D2

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D.5.2弯曲试验方法

弯曲试验方法应符合GB/T2653的规定。弯曲角度为180°，焊接接头弯曲试验的弯头直径 厚度的4倍DB21T 1658-2016 乌塌菜生产技术规程，且焊缝应位于变形最大处。

试件预拉伸及试验应至少保 a）试验完成后的试样； b）试件材料的原始质量证明书； c）D.6中规定的试验记录和报告文件