《鋼質(zhì)內(nèi)膽纖維環(huán)纏繞管束式集裝箱》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

編制說(shuō)明

一、目的和意義

鋼質(zhì)內(nèi)膽纖維環(huán)纏繞管束式集裝箱（以下簡(jiǎn)稱“管束式集裝箱”）是氫氣、天然

氣、氦氣、氧氣等壓縮氣體運(yùn)輸?shù)谋匾b備，是工業(yè)用氣體運(yùn)輸?shù)闹饕b備，用于公

路、鐵路和海路運(yùn)輸以及相互之間聯(lián)運(yùn)。在國(guó)家實(shí)行“雙碳目標(biāo)”的大背景下，移動(dòng)

式壓力容器將會(huì)在碳達(dá)峰碳中和的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程中承擔(dān)越來(lái)越多的責(zé)任，起著舉足輕重的

作用。同時(shí)移動(dòng)式壓力容器設(shè)計(jì)制造方面也需要不斷向節(jié)能與降碳目標(biāo)靠攏。在此背

景下，管束式集裝箱的設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家越來(lái)越多，為了規(guī)范該移動(dòng)式壓力容器的設(shè)計(jì)、

制造，提高管束式集裝箱的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量，全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)移動(dòng)

式壓力容器分技術(shù)委員會(huì)組織相關(guān)單位對(duì)該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行起草。

二、主要依據(jù)

GB/T1413系列1集裝箱分類、尺寸和額定質(zhì)量

GB6944危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)

GB12268危險(xiǎn)貨物品名表

GB/T16563系列1集裝箱技術(shù)要求和試驗(yàn)方法液體、氣體及加壓干散貨

罐式集裝箱

GB/T33145大容積鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶

GB/T33215氣瓶安全泄壓裝置

GB/T35201系列2集裝箱分類、尺寸和額定質(zhì)量

TSGR0005移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

TSG23氣瓶安全技術(shù)規(guī)程

三、主要工作

——2024年5月，主要起草單位完成征求意見(jiàn)稿初稿。

——2024年7月，召開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)的第一次討論會(huì)。

四、標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)

本標(biāo)準(zhǔn)含正文十四章，三個(gè)附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)分為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)與定義、型號(hào)和結(jié)構(gòu)型式、資質(zhì)與職責(zé)、

材料、設(shè)計(jì)、安全附件、儀表及裝卸附件、制造、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)識(shí)、

出廠文件、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)裙?4章。

三個(gè)附錄分別為：

附錄A(資料性)大容積鋼質(zhì)內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣瓶專項(xiàng)要求；

1

附錄B（規(guī)范性）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告；

附錄C（規(guī)范性）裝卸管路壁厚計(jì)算。

五、有關(guān)問(wèn)題說(shuō)明

1范圍

1.1根據(jù)管束式集裝箱產(chǎn)品特點(diǎn)和TSG23等相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，確定管束式集

裝箱用大容積鋼質(zhì)內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣瓶（以下簡(jiǎn)稱“鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶”）的公稱工作壓

力為15MPa~35MPa、單只公稱水容積為1000L～4300L、其中30MPa＜公稱工作壓力≤

35MPa的氣瓶，其公稱水容積應(yīng)不大于3000L，氣瓶工作溫度為-40℃～65℃，使用環(huán)境

溫度-40℃～60℃。

1.2因氧氣的特殊性，所以盛裝氧氣的管束式集裝箱用鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶的公稱工作壓力

限制不得大于20MPa。

1.3由于鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶無(wú)相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，故本標(biāo)準(zhǔn)附錄A根據(jù)部分企業(yè)的鋼內(nèi)膽環(huán)

纏氣瓶企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提出了鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶設(shè)計(jì)、制造的基本技術(shù)要求。1.4參與多式聯(lián)

運(yùn)的管束式集裝箱，因氣瓶受限于IMDG、ADR等國(guó)際規(guī)范的限制，所以提出了單只氣

瓶公稱水容積不大于3000L的要求。

1.4因有毒壓縮氣體、液化氣體、溶解氣體及混合氣體等介質(zhì)的特殊性，因此規(guī)定本標(biāo)

準(zhǔn)的不適用范圍。

2規(guī)范性引用文件

列出本標(biāo)準(zhǔn)所引用的標(biāo)準(zhǔn)、特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范。

3術(shù)語(yǔ)和定義

針對(duì)管束式集裝箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給出了其定義。

4總則

4.1由于TSGR0005-2011《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、TSG23-2021《氣瓶

安全技術(shù)規(guī)程》對(duì)生產(chǎn)管束式集裝箱、鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶的規(guī)定了基本安全技術(shù)要求，因

此本標(biāo)準(zhǔn)引用了安全技術(shù)規(guī)范。

4.2考慮到管束式集裝箱不同使用條件，故要求設(shè)計(jì)委托方根據(jù)管束式集裝箱使用場(chǎng)景

提出其設(shè)計(jì)條件。

5材料

5.1提出了材料選用的基本原則，強(qiáng)調(diào)材料與介質(zhì)相容性，明確材料的可追蹤性、質(zhì)量

證明文件等要求。

5.2氣動(dòng)控制管路承受一定壓力，因此對(duì)氣動(dòng)控制管路用非金屬管提出公稱壓力不低于

2

0.8MPa的要求。

5.3按中國(guó)船級(jí)社《集裝箱檢驗(yàn)規(guī)范》（2021版）的有關(guān)規(guī)定，對(duì)框架和支撐結(jié)構(gòu)用角

柱、端梁、側(cè)梁等主要受力構(gòu)件用材料的沖擊試驗(yàn)提出的-20℃沖擊溫度和合格指標(biāo)的要

求。

5.4根據(jù)GB/T1835-2006《系列1集裝箱角件》的規(guī)定，提出角件提出-40℃沖擊溫度

和合格指標(biāo)的要求。

5.5本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶與端塞、管路與閥門的密封材料提出基本要求，并且根據(jù)

目前密封材料使用情況，推薦了密封材料。

5.6對(duì)焊接材料提出選用原則，并且焊接材料需焊接工藝評(píng)定合格后方可使用。

5.7本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)支撐端板與連接法蘭等連接用螺栓、螺母選用提出要求，并明確商品級(jí)碳

素鋼或低合金鋼的螺栓、螺母性能等級(jí)。

6設(shè)計(jì)

6.1依據(jù)管束式集裝箱的特點(diǎn)，對(duì)管束式集裝箱的通用設(shè)計(jì)要求做出了規(guī)定。

6.2因管束式集裝箱可以鐵路、公路及水路的運(yùn)輸，以及這些方式的聯(lián)運(yùn)，因此外形尺

寸與公差、質(zhì)量需要統(tǒng)一要求，故規(guī)定了管束式集裝箱的外部尺寸和額定質(zhì)量需符合

GB/T1413《系列1集裝箱分類、尺寸和額定質(zhì)量》和GB/T35201《系列2集裝箱分

類、尺寸和額定質(zhì)量》的要求。

6.3有關(guān)充裝介質(zhì)的品名、類別是根據(jù)GB12268、GB6944的規(guī)定提出的，并且與聯(lián)

合國(guó)《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸建議書-規(guī)章范本》的規(guī)定是一致的。

6.4本標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)管束式集裝箱慣性力載荷與IMDG的規(guī)定是一致的。

6.5本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶與支撐板的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不應(yīng)采用焊接形式，系考慮到

其內(nèi)膽為高強(qiáng)合金結(jié)構(gòu)鋼，并且外表面纏繞玻璃纖維或碳纖維的纏繞層，如果任何零部

件與鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶焊接后會(huì)導(dǎo)致氣瓶?jī)?nèi)膽產(chǎn)生裂紋等缺陷或損壞纖維層，因此規(guī)定鋼

內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶不得與其他零部件進(jìn)行焊接。

6.6為防止因火災(zāi)造成鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶損壞，因此提出管束式集裝箱底部和側(cè)面需設(shè)置

防火隔離板，并且還對(duì)防火隔離板的厚度以及其結(jié)構(gòu)規(guī)定了相應(yīng)要求。

6.7由于鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶外表面為纖維纏繞層，考慮到防紫外線、雪載荷對(duì)其的損傷，

因此提出管束式集裝箱頂部結(jié)構(gòu)的要求。

3

6.8針對(duì)介質(zhì)為易燃易爆和或易燃易爆的特點(diǎn)，分別對(duì)管路提出有關(guān)要求。

7安全附件、儀表及裝卸附件

7.1目前鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶參照ISO11515-2022《氣瓶容量在450升至3000升之間的

可再填充復(fù)合增強(qiáng)管設(shè)計(jì)、建造和試驗(yàn)》進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的，因此對(duì)安全泄壓裝置的

爆破片的爆破壓力為環(huán)纏氣瓶的水壓試驗(yàn)壓力，即公稱工作壓力的1.5倍。

7.2管路安全閥是否設(shè)置是由用戶提出，并且管路安全閥設(shè)置位置和整定壓力提出相應(yīng)

要求。

7.3明確了緊急切斷裝置的組成以及基本要求。

8制造

8.18.1條對(duì)管束式集裝箱制造提出基本要求，如零部件經(jīng)檢驗(yàn)合格方可使用、對(duì)充裝

氧和空氣的管束式集裝箱的提出油脂含量要求。

8.2為防止鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶的纏繞層損壞，因此明確氣不得直接接觸和瓶體部位不得設(shè)

置支撐。

8.3氫氣與氧接觸會(huì)發(fā)生燃燒和爆鳴，所以規(guī)定充裝氫氣的氣瓶含氧量小于0.5%，且

含水量不大于50×10-6（體積分?jǐn)?shù)）。

9試驗(yàn)方法

9.1對(duì)管路耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)提出了要求。

9.2有關(guān)管束式集裝箱的泄漏試驗(yàn)的時(shí)機(jī)、方法提出了要求。

9.3對(duì)多式聯(lián)運(yùn)的管束式集裝箱的堆碼、吊頂、吊底、外部縱向栓固、內(nèi)部縱向栓固、

內(nèi)部橫向栓固、橫向剛性、縱向剛性、載荷傳遞區(qū)等試驗(yàn)引用GB/T16563-2017的規(guī)定。

9.4僅限道路運(yùn)輸管束式集裝箱的內(nèi)部縱向栓固試驗(yàn)方法是參照GB/T16563-1996的

基礎(chǔ)上提出的。

10檢驗(yàn)規(guī)則

規(guī)定了管束式集裝箱需逐臺(tái)檢驗(yàn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目。

11標(biāo)志與標(biāo)識(shí)

管束式集裝箱的標(biāo)志和標(biāo)識(shí)是按TSGR0005-2011和GB/T1836-2017《集裝箱代

碼、識(shí)別和標(biāo)記》的規(guī)定提出的。

12出廠文件

4

管束式集裝箱出廠文件的要求是按TSGR0005-2011和TSG23-2021的規(guī)定提出的。

13儲(chǔ)存、運(yùn)輸

第13章對(duì)管束式集裝箱儲(chǔ)存條件和吊裝方式等提出了要求。

14附錄A大容積鋼內(nèi)膽纖維環(huán)向纏繞氣瓶（資料性）

14.1因鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶尚無(wú)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其生產(chǎn)企業(yè)均采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，故本附錄提出了鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶的基本要求。

14.2目前鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是在符合TSG23-2021的基礎(chǔ)上，按ISO11515-

2022《氣瓶容量在450升至3000升之間的可再填充復(fù)合增強(qiáng)管設(shè)計(jì)、建造和試驗(yàn)》

的要求制定。

14.3內(nèi)膽采用鉻鉬鋼制造，其材料化學(xué)成分中碳（C）不大于0.350%、磷（P）不大于

0.020%、硫（S）不大于0.010%，且硫和磷（S+P）的總含量不大于0.025%。該要求適

用于盛裝氫氣、天然氣、甲烷及氧、空氣、氮、氬、氦、氖、氪等氣體（含惰性氣體）；

根據(jù)市場(chǎng)使用情況，大部分的纏繞氣瓶用于氫氣、天然氣等致脆介質(zhì)，盛裝氧、空氣、

氮、氬、氦、氖、氪等氣體（含惰性氣體）的工況和應(yīng)用場(chǎng)景極少；又因內(nèi)膽較薄，統(tǒng)

一按致脆介質(zhì)的要求來(lái)做規(guī)定，不再分級(jí)，對(duì)產(chǎn)品的安全和簡(jiǎn)化管理有益。

14.4關(guān)于內(nèi)膽的熱處理，內(nèi)膽應(yīng)進(jìn)行整體淬火+回火熱處理。熱處理應(yīng)按評(píng)定合格的熱

處理工藝進(jìn)行。熱處理爐應(yīng)具備爐溫自動(dòng)控制裝置，并能自動(dòng)記錄鋼瓶瓶體溫度曲線。

同爐熱處理的內(nèi)膽應(yīng)是同一爐罐號(hào)的材料、同一設(shè)計(jì)圖樣和同一方法制造的內(nèi)膽。同一

批內(nèi)膽應(yīng)帶一個(gè)試驗(yàn)環(huán)，試驗(yàn)環(huán)應(yīng)與所代表的內(nèi)膽同爐熱處理。內(nèi)膽熱處理后的顯微組

織應(yīng)是回火索氏體。內(nèi)膽熱處理后的力學(xué)性能應(yīng)符合附錄A的規(guī)定，參照ISO11515制

定。

14.5因該氣瓶為環(huán)向纏繞氣瓶，內(nèi)膽為鋼質(zhì)無(wú)縫內(nèi)膽，根據(jù)承壓鋼質(zhì)圓筒的受力和應(yīng)

力分布特點(diǎn)，內(nèi)膽（未纏繞前）應(yīng)至少承受氣瓶公稱工作壓力的50%。

14.6鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶的設(shè)計(jì)應(yīng)基于合適的計(jì)算和論證。因氣瓶的纏繞層為非金屬材料，

其具有各向異性的特點(diǎn)，氣瓶的設(shè)計(jì)計(jì)算不能直接采用公式法進(jìn)行計(jì)算，故鋼內(nèi)膽環(huán)纏

繞氣瓶的設(shè)計(jì)應(yīng)采用有限元應(yīng)力分析的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析計(jì)算，保證氣瓶能順利地通

過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的材料、型式和批量試驗(yàn)的要求。

15風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告

本附錄規(guī)定了管束式集裝箱的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告的制定原則和程序要求，以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

5

報(bào)告的基本內(nèi)容要求。

16管路壁厚計(jì)算

裝卸管路壁厚的計(jì)算方法與公式是參照GB/T20801.3-2020《壓力管道工業(yè)管道

第3部分：設(shè)計(jì)和計(jì)算》的有關(guān)規(guī)定而提出的。

四、主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證情況)

本標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)鋼內(nèi)膽環(huán)纏氣瓶進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)，其他相關(guān)技術(shù)指標(biāo)與NB/T10355-

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