ICSXX.XXX

CCSXXXCPCIF

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPCIFXXXX—20XX

整體多層包扎儲氫容器

IntegratedMultilayerWrappedHydrogenVessel

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CPCIFXXXX—20XX

整體多層包扎儲氫容器

1范圍

本文件規(guī)定了整體多層包扎儲氫容器（以下簡稱“多層儲氫容器”）的材料、設(shè)計、制造和檢驗、

驗收及涂敷與運輸包裝的基本要求。

本文件適用于同時具備以下條件的多層儲氫容器：

a）設(shè)計壓力大于或等于10MPa且小于100MPa的容器；

b）設(shè)計溫度不低于-40℃且不高于85℃；

c）容器內(nèi)直徑大于或等于350mm；

本文件適用于整體多層包扎的固定式壓力容器，分段式多層包扎容器以及移動式壓力容器不在本

文件范圍內(nèi)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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

GB/T713（所有部分）承壓設(shè)備用鋼板和鋼帶

GB/T1184形狀和位置公差未注公差值

GB/T1954鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫鐵素體含量測量方法

GB/T6394金屬平均晶粒度測定方法

GB/T10561鋼中非金屬夾雜物含量的測定-標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗法

GB/T13296鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管

GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管

GB/T25198壓力容器封頭

GB/T34542.2氫氣儲存輸送系統(tǒng)第2部分：金屬材料與氫環(huán)境相容性試驗方法

GB/T34542.3氫氣儲存輸送系統(tǒng)第3部分：金屬材料氫脆敏感度試驗方法

GB50156汽車加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T50516加氫站技術(shù)規(guī)范（2021年版）

HG/T20592～20635鋼制管法蘭、墊片、緊固件

HG/T20584鋼制化工容器制造技術(shù)規(guī)范

JB4732鋼制壓力容器-分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（2005年確認(rèn)）

NB/T10558壓力容器涂敷與運輸包裝

NB/T47002.1壓力容器用復(fù)合板第1部分：不銹鋼-鋼復(fù)合板

NB/T47008承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件

NB/T47009低溫承壓設(shè)備用合金鋼鍛件

NB/T47010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件

1

T/CPCIF0177—2022

NB/T47013承壓設(shè)備無損檢測

NB/T47014承壓設(shè)備焊接工藝評定

NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程

NB/T47016承壓設(shè)備產(chǎn)品焊接試件的力學(xué)性能檢驗

NB/T47018（所有部分）承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件

TSG21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

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

整體多層包扎儲氫容器integratedmultilayerwrappedvesselofgaseoushydrogen

在整體內(nèi)筒上采用機械方法逐層夾緊層板，且層板縱環(huán)焊接接頭相互錯開而成的一種多層儲氫壓

力容器。

3.2

臨氫金屬材料metalmaterialsindirectcontactwithgaseoushydrogen

正常工作時，與儲存介質(zhì)氫氣接觸的金屬材料。

3.3

臨氫鋼板steelplatesindirectcontactwithgaseoushydrogen

正常工作時，與儲存介質(zhì)氫氣接觸的鋼板。

3.4

臨氫鍛件forgingsindirectcontactwithgaseoushydrogen

正常工作時，與儲存介質(zhì)氫氣接觸的鍛件。

4通用要求

4.1多層儲氫容器的設(shè)計、制造單位應(yīng)持有相應(yīng)的特種設(shè)備生產(chǎn)許可證。

4.2多層儲氫容器的結(jié)構(gòu)型式可采用臥式和立式兩種。

4.3多層儲氫容器與外部管道的連接可采用但不限于法蘭、焊接、螺紋及有成熟使用經(jīng)驗的自緊式密封

型式。

4.4容器界定范圍：

4.4.1容器本體與外部管道連接：

a）焊接連接的第一道環(huán)向接頭坡口面；

b）螺紋連接的第一個螺紋接頭端面；

c）法蘭連接的第一個法蘭密封面；

d）專用連接件或管件連接的第一個密封面。

4.4.2多層儲氫容器開孔部分的承壓蓋及其緊固件。

4.4.3非受壓元件與受壓元件的連接焊縫。

4.4.4直接連接在容器上的非受壓元件如支座、裙座等。

4.4.5多層儲氫容器的安全附件及儀表。

4.5多層儲氫容器用法蘭、墊片及緊固件應(yīng)符合HG/T20615～20635的要求，法蘭應(yīng)選用帶頸對焊或長

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T/CPCIFXXXX—20XX

高頸結(jié)構(gòu)形式，非標(biāo)法蘭和超過標(biāo)準(zhǔn)最大允許工作壓力的法蘭應(yīng)按照J(rèn)B4732進(jìn)行校核。

4.6設(shè)計單位向用戶出具的風(fēng)險評估報告應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。

4.7多層儲氫容器的定期檢驗除滿足TSG21的規(guī)定外，可參照附錄B進(jìn)行定期檢驗。

5材料

5.1基本要求

5.1.1多層儲氫容器的材料應(yīng)根據(jù)容器的使用條件、材料的性能和制造工藝對氫脆的影響以及經(jīng)濟合理

性進(jìn)行選擇，臨氫金屬材料應(yīng)為奧氏體不銹鋼，宜選用S31603。當(dāng)選用以奧氏體不銹鋼為覆材的復(fù)合

板時，覆材和基材選用應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1覆材和基材選用表

覆材基材

標(biāo)準(zhǔn)號鋼號示例標(biāo)準(zhǔn)號鋼號示例

Q245R，Q345R，16MnDR，

GB/T71315MnNiNbDR，13MnNiDR，

S31608，S31603，

GB/T71309MnNiDR

S31653

NB/T4700816Mn，20MnMo

NB/T4700916MnD，20MnMoD，09MnNiD

注：覆材和基材也可選用表列各標(biāo)準(zhǔn)中的其他鋼號。

5.1.2臨氫奧氏體不銹鋼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2B級。

5.1.3臨氫材料化學(xué)成分鎳元素含量不應(yīng)小于12%，鎳當(dāng)量（Nieq）不應(yīng)小于28.5%。的鎳當(dāng)量按式（1）

計算：

Nieq=12.6C+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65Cr+0.98Mo…………（1）

5.1.4除臨氫金屬材料外的其他受壓元件材料應(yīng)符合TSG21、GB/T150.2、JB4732及相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

的要求。

5.1.5臨氫金屬材料在空氣中的斷面收縮率不應(yīng)小于70%，在氫氣和空氣中的斷面收縮率之比不應(yīng)小于

0.9。

5.1.6臨氫金屬材料與氫環(huán)境相容性試驗應(yīng)符合GB/T34542.2的要求，氫脆敏感度試驗應(yīng)符合GB/T

34542.3的要求。

5.1.7制造單位應(yīng)對受壓元件的材料和材料質(zhì)量證明書進(jìn)行確認(rèn)。按爐號對化學(xué)成分進(jìn)行復(fù)驗，按批號

對材料在空氣中的力學(xué)性能進(jìn)行復(fù)驗，復(fù)驗結(jié)果同時符合相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)和本文件要求后，方可投料使用。

5.1.8使用境外牌號材料時，應(yīng)符合TSG21中的相關(guān)要求。

5.1.9材料有特殊要求時，應(yīng)在設(shè)計文件中注明。

5.2內(nèi)筒材料

5.2.1內(nèi)筒用鋼板

用于制造內(nèi)筒的鋼板，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）宜選用奧氏體不銹鋼或以奧氏體不銹鋼為覆材的復(fù)合鋼板，復(fù)合鋼板應(yīng)符合NB/T47002.1的

規(guī)定，復(fù)合鋼板的級別應(yīng)為1級，復(fù)合鋼板覆材厚度不應(yīng)小于3mm；

b）復(fù)合鋼板基層用Q245R和Q345R鋼板應(yīng)正火狀態(tài)下使用；

c）內(nèi)筒用鋼板或復(fù)合鋼板基層應(yīng)逐張按NB/T47013.3進(jìn)行超聲檢測，檢測質(zhì)量等級不低于Ⅰ級；

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d）制造單位應(yīng)按爐號對鋼板化學(xué)成分進(jìn)行復(fù)驗，并逐熱處理張對基材在空氣中力學(xué)性能進(jìn)行復(fù)

驗，復(fù)驗結(jié)果符合相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)和本文件要求后，方可使用。

e）臨氫鋼板應(yīng)符合本文件5.1中關(guān)于臨氫材料的規(guī)定；

5.2.2內(nèi)筒用鋼管

當(dāng)采用無縫鋼管做內(nèi)筒時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）宜選用奧氏體不銹鋼無縫鋼管，鋼管應(yīng)符合GB/T14976或GB/T13296標(biāo)準(zhǔn)的要求；

b）臨氫無縫鋼管應(yīng)符合本文件5.1中關(guān)于臨氫材料的規(guī)定；

c）無縫鋼管用做內(nèi)筒時，應(yīng)按TSG21和HG/T20581進(jìn)行復(fù)驗。

5.3層板

5.3.1層板宜選用碳素鋼、標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值不大于540MPa的低合金鋼鋼板，不宜使用開平板。

5.3.2層板材料還應(yīng)符合TSG21、GB/T150.2和JB4732及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

5.3.3層板厚度不宜大于12mm，且不應(yīng)大于所用材料需進(jìn)行焊后熱處理的最小厚度。

5.4封頭

5.4.1封頭可選用奧氏體不銹鋼板或鍛件、以奧氏體不銹鋼為覆材的復(fù)合板和以不銹鋼為堆焊覆層的鍛

件或鋼板，復(fù)合板覆材厚度不應(yīng)小于3mm。

5.4.2復(fù)合板覆材應(yīng)符合本文件5.1中關(guān)于臨氫金屬材料的規(guī)定。

5.4.3復(fù)合板基材可選用鋼板或鍛鋼，不宜選用抗拉強度下限值大于540MPa的材料，其余要求應(yīng)符合

表1的規(guī)定。

5.4.4Q245R和Q345R鋼板應(yīng)在正火狀態(tài)下使用，其它鋼板按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的交貨狀態(tài)使用。

5.4.5封頭用復(fù)合鋼板基層應(yīng)逐張按NB/T47013.3進(jìn)行超聲檢測，檢測質(zhì)量等級不低于Ⅰ級。

5.4.6當(dāng)以堆焊為臨氫材料時，堆焊層覆層厚度不應(yīng)小于3mm，堆焊覆層金屬的性能復(fù)驗應(yīng)符合本文件

5.1中關(guān)于臨氫金屬材料的要求。堆焊后應(yīng)對堆焊層表面按NB/T47013.5進(jìn)行100%滲透檢測，合格級

別為Ⅰ級。

5.5鍛件

5.5.1鍛件應(yīng)符合NB/T47008~47010的規(guī)定，鍛件級別不應(yīng)低于Ⅲ級，Ⅳ級鍛件應(yīng)按照TSG21的規(guī)定

進(jìn)行復(fù)驗，材料復(fù)驗結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計文件的要求。

5.5.2臨氫鍛件應(yīng)符合本文件5.1中關(guān)于臨氫金屬材料的要求。

5.5.3鍛件晶粒度應(yīng)按GB/T6394的要求進(jìn)行檢驗，不銹鋼鍛件應(yīng)有4級或更細(xì)的實際晶粒度，碳素鋼

和合金鋼鍛件應(yīng)有5級或更細(xì)的實際晶粒度。

5.5.4鍛件非金屬夾雜物應(yīng)按GB/T10561的規(guī)定進(jìn)行檢驗，要求A、B、C、D和Ds類夾雜物均不應(yīng)大

于1.5級，A+C類夾雜物不應(yīng)大于2.5級，B+D+Ds類夾雜物不應(yīng)大于2.5級，且總和不應(yīng)大于4.5級。

5.5.5碳鋼和低合金鋼鍛件不得直接與氫氣介質(zhì)接觸，應(yīng)采用堆焊方法，形成臨氫金屬材料層。堆焊覆

層厚度不應(yīng)小于3mm。堆焊材料的性能復(fù)驗應(yīng)符合本文件5.1中關(guān)于臨氫金屬材料的要求。

5.6焊接材料

5.6.1焊接材料應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)NB/T47018的規(guī)定。

5.6.2焊接材料應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能，并結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點、使用條件

及焊接方法綜合考慮選用，并按NB/T47014的要求進(jìn)行焊接工藝評定后確定。

5.6.3低溫容器焊條應(yīng)按批進(jìn)行藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量的復(fù)驗，其檢驗方法應(yīng)符合

NB/T47018標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計文件的規(guī)定。

4

T/CPCIFXXXX—20XX

6設(shè)計

6.1基本要求

6.1.1多層儲氫容器應(yīng)滿足未爆先漏的要求。

6.1.2多層儲氫容器設(shè)計應(yīng)對塑性垮塌、脆性斷裂、局部過度應(yīng)變、泄漏和疲勞斷裂等失效模式進(jìn)行評

定。

6.1.3疲勞評定應(yīng)采用疲勞設(shè)計曲線法，曲線宜為在氫氣中的疲勞設(shè)計曲線。交變應(yīng)力幅和循環(huán)次數(shù)的

安全系數(shù)分別取2和15。

6.1.4多層儲氫容器的設(shè)計文件至少應(yīng)包括設(shè)計條件、強度計算書或應(yīng)力分析報告、設(shè)計圖樣、制造技

術(shù)條件、風(fēng)險評估報告及壓力容器安全泄放量計算書。

6.1.5整體多層包扎儲氫容器一般由內(nèi)筒、層板、封頭、接管和支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在容器中應(yīng)設(shè)置氮氣吹

掃置換口，筒體上一般不宜開孔，以典型臥式容器為例，圖1為結(jié)構(gòu)示意圖。

23

o

δ

i

n

δ

δ

i

D

αφ

1

1-封頭；2-內(nèi)筒；3-層板。

圖1整體多層包扎儲氫容器結(jié)構(gòu)示意圖

6.2內(nèi)壓圓筒

多層儲氫容器應(yīng)采用整體多層包扎的形式，筒體的設(shè)計應(yīng)力強度應(yīng)按公式（2）進(jìn)行計算：

S=+…………（2）

????????????????

式中：????????????????????1????????????????????????2????????

Sm——設(shè)計應(yīng)力強度，單位為兆帕（MPa）；

Sm1——設(shè)計溫度下內(nèi)筒應(yīng)力強度，單位為兆帕（MPa）；

Sm2——設(shè)計溫度下層板應(yīng)力強度，單位為兆帕（MPa）；

δi——內(nèi)筒名義厚度，單位為毫米（mm）；

δo——層板總名義厚度，單位為毫米（mm）；

δn——圓筒總名義厚度，單位為毫米（mm）；

φi——內(nèi)筒焊接接頭系數(shù)，φi=1.0；

φo——層板焊接接頭系數(shù)，φo=0.95。

圓筒的計算厚度應(yīng)根據(jù)載荷情況按公式（3）或公式（4）確定。

a)當(dāng)pc≤0.4KSm時：

5

T/CPCIF0177—2022

=………（3）

????????????????

2?????????????????????

b)當(dāng)pc>0.4KSm時：????

…………………（4）

=e????????1

????

????????????????

式中：????2???

Di——內(nèi)直徑，單位為毫米（mm）；

K——載荷組合系數(shù)，取值應(yīng)符合JB4732的規(guī)定；

δ——計算厚度，單位為毫米（mm）；

pc——計算壓力，單位為兆帕（MPa）。

6.3封頭

6.3.1半球形封頭

采用復(fù)合板時，覆層厚度不宜計入強度計算。內(nèi)壓半球形封頭的計算厚度應(yīng)根據(jù)載荷情況按以下

公式（5）或公式（6）確定。

a)當(dāng)pc≤0.4KSm時：

.

=……（5）

.

05????????????????

?????????????025????????

b)當(dāng)pc>0.4KSm時：????

………………（6）

=e????????1

2????????????

式中：???????????????

Ri——球形封頭的內(nèi)半徑，單位為毫米（mm）。

6.3.2其他形式封頭

除半球形封頭外，多層儲氫容器可采用橢圓形封頭或平蓋，封頭厚度應(yīng)按GB/T150.3或JB4732計

算。

6.4安全附件及儀表

6.4.1儲氫容器安全附件的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）應(yīng)設(shè)置超壓泄放裝置；

b）應(yīng)設(shè)置氫氣放空管，放空管應(yīng)設(shè)置2只切斷閥和取樣口（此裝置可在安裝現(xiàn)場配置）；

c）應(yīng)設(shè)置帶記錄功能的氫氣泄漏報警裝置和視頻監(jiān)測裝置（此裝置可由加氫站中控系統(tǒng)配置）；

d）應(yīng)設(shè)置氮氣吹掃置換接口。

6.4.2超壓泄放裝置的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）超壓泄放裝置的設(shè)計應(yīng)符合GB/T150.1和JB4732的要求；

b）安全閥應(yīng)符合GB/T12241和GB/T12243的規(guī)定；

c）安全閥應(yīng)垂直安裝，安全閥前應(yīng)設(shè)置相應(yīng)通徑的截止閥，且在正常工作狀態(tài)下應(yīng)保持截止閥為

全開狀態(tài)；

d）安全閥的整定壓力不得大于儲氫容器的設(shè)計壓力。

e）安全閥應(yīng)適合于高壓氫氣介質(zhì)。

6.4.3壓力表的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：

6

T/CPCIFXXXX—20XX

a）壓力表的精度等級不低于1.6級。壓力表與管路之間宜安裝根部截止閥，系統(tǒng)運行過程中應(yīng)保

持常開狀態(tài)；

b）壓力表的量程應(yīng)為工作壓力的1.5倍~3.0倍，宜為2倍工作壓力。

7制造和檢驗

7.1基本要求

7.1.1多層儲氫容器的制造和檢驗除應(yīng)符合本文件規(guī)定外，還應(yīng)符合TSG21、GB/T150.4和JB4732的

規(guī)定。

7.1.2本文件焊接接頭分類按GB/T150.1執(zhí)行。

7.1.3內(nèi)筒A、B類焊接接頭應(yīng)打磨至與母材平齊（封閉焊縫內(nèi)表面除外）。

7.1.4筒體包扎下一層層板前，應(yīng)將前一層焊縫修磨平滑，與母材表面圓滑過渡。

7.1.5容器不銹鋼臨氫材料臨氫側(cè)應(yīng)進(jìn)行酸洗鈍化處理。

7.2制造

7.2.1內(nèi)筒制造

7.2.1.1內(nèi)筒A類焊接接頭對口錯邊量b1不應(yīng)大于l.0mm（見圖1），B類焊接接頭對口錯邊量b2不應(yīng)大于

l.5mm（見圖1）；內(nèi)筒采用復(fù)合鋼板時，除滿足以上要求外，還應(yīng)滿足復(fù)合鋼板的錯邊量不應(yīng)大于鋼板

覆層厚度的50%。

1

b

2

b

t

t

t—鋼材厚度；b1，b2—接頭對口錯邊量。

圖1內(nèi)筒A、B類焊接接頭對口錯邊量

7.2.1.2內(nèi)筒A、B類焊接接頭棱角E（見圖2、圖3）用弦長等于Di/6且不小于300mm的內(nèi)樣板（或外樣板）

和直尺檢查，其E值不應(yīng)大于1.5mm。

且不小于且不小于

Di/6300mmDi/6300mm

樣板

E

E

樣板

7

T/CPCIF0177—2022

Di—筒體內(nèi)徑；t—鋼材厚度；E—接頭棱角。

圖2內(nèi)筒A類焊接接頭處的環(huán)向棱角

E

t

t

E

圖3內(nèi)筒B類焊接接頭處的軸向棱角

7.2.1.3內(nèi)筒外圓周長允差應(yīng)小于或等于3‰Di，且不應(yīng)大于3mm。

7.2.1.4內(nèi)筒最短筒節(jié)長度不應(yīng)小于500mm。

7.2.1.5同一斷面上最大內(nèi)徑與最小內(nèi)徑之差不應(yīng)大于4‰Di，且不應(yīng)大于5mm。

7.2.1.6組焊后內(nèi)筒任意3000mm長筒體直線度偏差小于等于3mm，內(nèi)筒筒體總

的直線度允差應(yīng)小于筒體長度的1‰，且不應(yīng)大于6mm。

7.2.1.7內(nèi)筒筒體的長度允差：

a）筒體長度不大于10m時，允差為±15mm；

b）筒體長度大于10m時，允差為±20mm。

7.2.2層板制造

7.2.2.1層板允許拼接，周向拼接塊數(shù)不應(yīng)多于3塊，且最小拼接寬度不應(yīng)小于500mm。拼接接頭兩表面

應(yīng)打磨與母材平齊。

7.2.2.2層板周向尺寸應(yīng)按所夾緊內(nèi)層筒體的實測周長下料。周長在考慮焊接接頭間隙后，應(yīng)為負(fù)偏差，

且數(shù)值不應(yīng)大于3mm。

7.2.2.3層板縱、環(huán)焊接接頭采用單面焊，相鄰層縱、環(huán)向焊接接頭應(yīng)分別均勻錯開；相鄰層間縱向接頭

相互錯開，錯開角度不應(yīng)小于設(shè)計文件的規(guī)定（見圖4），相鄰層間環(huán)向接頭最小間距100mm。

αα

αα

αα

αα/2

a）層板為多塊縱向拼接b）層為為整塊縱向夾緊

圖4內(nèi)筒、層板的縱向焊接接頭分布圖

7.2.2.4層板兩對邊的平行度及相鄰兩邊的垂直度偏差按GB/T1184中的L級規(guī)定。

7.2.2.5層板縱環(huán)向焊接接頭根部間隙應(yīng)符合如下要求（見圖5）：

a）層板縱向接頭間隙6mm≤P1≤14mm；

b）層板環(huán)向接頭間隙6mm≤P2≤8mm。

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P1P2

P1-縱向接頭間隙；P2-環(huán)向接頭間隙。

圖5層板對接接頭間隙控制

7.2.2.6層板拉緊或夾緊后應(yīng)進(jìn)行端面徑向間隙檢查，層板端面的任意處的徑向間隙h不應(yīng)超過按公式（7）

計算所得值，且不應(yīng)大于1.5mm，每層層板端面徑向間隙超過0.25mm的長度總和不應(yīng)超過容器的內(nèi)直徑

Di。

.

=0.55(2.5)………………（7）

.

????067????????????????????

式中：???067?????????????????

E——層板材料的彈性模量，單位為兆帕（MPa）；

h——層板端面的任意處的徑向間隙，單位為毫米（mm）；

P——設(shè)計壓力，單位為兆帕（MPa）；

Rg——間隙所在層板的外半徑，單位為毫米（mm）；

ReL——設(shè)計溫度下層板的屈服強度，單位為兆帕（MPa）。

7.2.2.7層板松動面積的控制，對設(shè)計內(nèi)直徑Di不大于1000mm的容器，每一松動的部位，沿環(huán)向長度不

得超過0.3Di，沿軸向長度不應(yīng)超過600mm；對于設(shè)計內(nèi)直徑Di大于1000mm的容器，每一松動的部位

沿環(huán)向長度不應(yīng)超過300mm，沿軸向長度不應(yīng)超過600mm。

7.2.2.8每層層板應(yīng)采用塞尺法、敲擊法或外圓盤長法進(jìn)行間隙和松動面積檢查。

7.2.2.9每層層板呈對角線的兩堵板上應(yīng)鉆Φ6mm的檢漏孔。

7.2.2.10筒體與筒體法蘭或封頭的連接（見圖6）：

a)內(nèi)筒與筒體法蘭或封頭的連接，其對口錯邊量b3不應(yīng)大于1mm；

b)層板和外層板與筒體法蘭或封頭的連接，其對口錯邊量b4不應(yīng)大于0.8mm。

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焊滿打磨平滑

232

4

b

3

b

1-筒體法蘭或封頭；2-內(nèi)筒體；3-層板。

b3-內(nèi)筒與筒體法蘭或封頭連接的對口錯邊量；b4-層板與筒體法蘭或封頭連接的對口錯邊量。

圖6筒體與筒體法蘭或封頭的對口錯邊量

7.2.3封頭制造

a）封頭的制造應(yīng)符合GB/T150.4、JB4732、GB/T25198標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計文件的要求。

b）封頭應(yīng)采用整張鋼板（鍛件）經(jīng)加工成形，不允許拼接。

c）封頭成形后應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)材料供貨熱處理狀態(tài)或恢復(fù)性能熱處理，用于性能檢驗的試樣應(yīng)從封頭

本體上截取。

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7.3焊接

7.3.1施焊前應(yīng)按NB/T47014的規(guī)定對焊接接頭做焊接工藝評定（包括層板與端部法蘭和封頭）。

7.3.2焊接工藝規(guī)程應(yīng)按NB/T47015的規(guī)定、設(shè)計文件的要求和評定合格的焊接工藝制定。

7.3.3內(nèi)筒應(yīng)制備產(chǎn)品焊接試件，試件的要求和性能檢驗應(yīng)符合TSG21、JB4732、NB/T47016和設(shè)計文

件的要求。

7.3.4焊接接頭表面的形狀尺寸及外觀要求應(yīng)符合GB/T150.4和JB4732的規(guī)定。

7.4無損檢測

7.4.1容器A、B類焊接接頭應(yīng)按NB/T47013.2和NB/T47013.3進(jìn)行100％射線檢測或100%可記錄超聲檢

測。

7.4.2凡符合下列條件之一的焊接接頭，應(yīng)進(jìn)行100％超聲檢測：

a）各層層板與端部法蘭或球形封頭連接的焊接接頭；

b）層板的外露縱、環(huán)向焊接接頭；

c）接管與封頭的D類焊接接頭；

d）焊后熱處理的堆焊封頭。

7.4.3凡符合下列條件之一的焊接接頭，對其表面應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透檢測：

a）內(nèi)筒、層板的C、D類焊接接頭；

b）標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值大于540MPa的材料；

c）堆焊層表面；

d）標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值大于540MPa的材料缺陷修磨或補焊處的表面、卡具和拉筋等拆除處的焊

痕表面；

e）復(fù)合鋼板的復(fù)合層焊接接頭；

f）E類接頭。

7.4.4無損檢測技術(shù)要求

a）射線檢測應(yīng)按NB/T47013.2進(jìn)行，檢測技術(shù)等級不低于AB級，合格級別不低于Ⅱ級；

b）相控陣超聲檢測應(yīng)按NB/T47013.15進(jìn)行，檢測技術(shù)等級不低于B級，合格級別為Ⅰ級；

c）超聲檢測應(yīng)按NB/T47013.3進(jìn)行，檢測技術(shù)等級不低于B級，合格級別為Ⅰ級；

d）磁粉檢測應(yīng)按NB/T47013.4進(jìn)行，合格級別為Ⅰ級；

e）滲透檢測應(yīng)按NB/T47013.5進(jìn)行，合格級別為Ⅰ級。

7.5磁性相檢測

除封閉焊接接頭外，內(nèi)筒焊接接頭內(nèi)表面應(yīng)按GB/T1954中的磁性法進(jìn)行100%磁性相檢測。采用奧

氏體不銹鋼鋼板時，磁性相不應(yīng)超過0.20%；采用奧氏體不銹鋼復(fù)合鋼板時，磁性相不應(yīng)超過0.45%。

7.6焊后熱處理

7.6.1凡符合下列條件之一的焊接接頭，應(yīng)進(jìn)行消除殘余應(yīng)力熱處理：

a）復(fù)合鋼板內(nèi)筒的A類焊接接頭；

b）封頭與接管（或支承圈）相連的焊接接頭；

c）吊耳與封頭焊接的E類接頭及支座與容器連接的E類接頭；

7.6.2除7.6.1以外，內(nèi)筒與端部法蘭相連的B類焊接接頭應(yīng)符合GB/T150.4或JB4732的規(guī)定，奧氏體不

銹鋼材料的焊接接頭的熱處理按設(shè)計文件的要求。

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7.7耐壓試驗和泄漏試驗

7.7.1內(nèi)筒與封頭組件焊接完成后應(yīng)進(jìn)行氦檢漏試驗，試驗程序及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合HG/T20584和設(shè)計文

件的要求。

7.7.2容器制造檢驗合格后應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗，耐壓試驗應(yīng)符合TSG21、GB/T150.4、JB4732和設(shè)計文件

的要求。

7.7.3耐壓試驗合格后應(yīng)進(jìn)行泄漏試驗，泄漏試驗的種類、壓力、技術(shù)要求等由設(shè)計者在設(shè)計文件中予

以規(guī)定。

7.7.4耐壓試驗合格后，應(yīng)對容器內(nèi)部進(jìn)行檢查，內(nèi)部及端部螺紋不得存在油脂和雜物，合格后立即用

純度不低于99.9%的氮氣進(jìn)行吹掃置換，置換后氣體中氧的體積分?jǐn)?shù)不應(yīng)大于0.5%。置換后應(yīng)進(jìn)行氮封

處理，氮封壓力宜為0.03～0.08MPa，并保持壓力出廠。

7.7.5當(dāng)采用負(fù)壓置換時，應(yīng)對內(nèi)筒進(jìn)行外壓失穩(wěn)校核。

8驗收

8.1出廠資料

8.1.1容器出廠時，制造單位應(yīng)提供出廠資料。

8.1.2容器出廠資料至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）容器竣工總圖；

b）容器產(chǎn)品合格證（含產(chǎn)品數(shù)據(jù)表）；

c）產(chǎn)品質(zhì)量證明文件（含主要受壓元件材質(zhì)證明書、材料清單、封頭和鍛件等外購件的質(zhì)量證明

文件、材料復(fù)驗相關(guān)文件、質(zhì)量計劃和檢驗計劃、結(jié)構(gòu)尺寸檢查報告，焊接記錄、無損檢測報

告、熱處理報告及自動記錄曲線、耐壓試驗報告及泄漏試驗報告與風(fēng)險預(yù)防和控制相關(guān)的制造

文件）；

d）產(chǎn)品銘牌的拓印件或者復(fù)印件；

e）特種設(shè)備制造監(jiān)督檢驗證書；

f）容器設(shè)計文件（含計算書、風(fēng)險評估報告以及其他必要的設(shè)計文件）；

g）安裝使用維護保養(yǎng)說明書

8.2產(chǎn)品銘牌

8.2.1容器銘牌應(yīng)固定于明顯的位置，應(yīng)設(shè)置銘牌支架，不能直接鉚固在殼體上。

8.2.2銘牌至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）產(chǎn)品名稱；

b）制造單位名稱；

c）制造單位許可證編號級別；

d）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；

e）主體材料；

f）介質(zhì)名稱；

g）設(shè)計溫度；

h）最低設(shè)計金屬溫度；

i）設(shè)計壓力或最高允許工作壓力；

j）耐壓試驗壓力；

k）產(chǎn)品編號；

l）設(shè)備代碼；

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m）制造日期；

n）壓力容器類別；

o）容積。

9涂敷與運輸包裝

9.1容器的涂敷與運輸包裝除應(yīng)符合NB/T10558的要求外，還應(yīng)符合設(shè)計文件的要求。

9.2容器外表面應(yīng)徹底除銹，涂敷前鋼材表面除銹等級應(yīng)按GB/T8923.1中Sa2.5級或St3級要求。

9.3容器吊裝時應(yīng)使用專用吊具，運輸時應(yīng)按需要配備運輸支架。

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附錄A

（規(guī)范性）

風(fēng)險評估報告

A.1總則

A.1.1本附錄規(guī)定了風(fēng)險評估報告的基本要求。

A.1.2多層儲氫容器設(shè)計者應(yīng)根據(jù)相關(guān)法規(guī)或設(shè)計委托方要求編制針對多層儲氫容器預(yù)期使用狀況的

風(fēng)險評估報告。

A.1.3設(shè)計者應(yīng)充分考慮多層儲氫容器在各種工況條件下可能產(chǎn)生的失效模式，在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、

制造、組焊、檢驗要求等方面提出安全措施，防止可能發(fā)生的失效。

A.1.4設(shè)計者應(yīng)向多層儲氫容器用戶提供制定儲罐事故應(yīng)急預(yù)案所需要的信息。

A.2制定原則和程序

A.2.1設(shè)計階段風(fēng)險評估主要針對失效模式識別和風(fēng)險控制。

A.2.2設(shè)計階段風(fēng)險評估應(yīng)按以下程序進(jìn)行：

a）根據(jù)用戶設(shè)計條件和其他設(shè)計輸入信息，確定多層儲氫容器的各種使用工況；

b）根據(jù)各使用工況的介質(zhì)、操作條件、環(huán)境因素進(jìn)行危害識別，確定可能發(fā)生的危害及其后果；

c）針對所有失效模式，說明應(yīng)采取的安全防護措施和依據(jù)；

d）對于可能發(fā)生的失效風(fēng)險，給出制定事故應(yīng)急預(yù)案所需要的信息；

e）形成完整的風(fēng)險評估報告。

A.3風(fēng)險評估報告內(nèi)容

風(fēng)險評估報告內(nèi)容至少應(yīng)包括：

a）多層儲氫容器基本設(shè)計參數(shù)：壓力、溫度、材料、介質(zhì)性質(zhì)和外載荷等；

b）操作工況條件的描述（包括疲勞工況）；

c）不同受壓元件的選材、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)驗要求，內(nèi)筒、層板、封頭應(yīng)分別說明，對于復(fù)合板應(yīng)分

別對基層和覆層進(jìn)行說明；

d）所有操作、設(shè)計條件下可能發(fā)生的失效，如：超壓、爆炸、泄漏、破損、變形等；

e）對于失效模式設(shè)計準(zhǔn)則已經(jīng)有規(guī)定的，說明采用標(biāo)準(zhǔn)的條款；對于失效模式設(shè)計準(zhǔn)則沒有規(guī)定

的，說明設(shè)計中載荷、安全系數(shù)和相應(yīng)計算方法的選取依據(jù)；

f）介質(zhì)少量泄漏、大量涌出和爆炸狀況下如何處置的措施；根據(jù)周圍人員的可能傷及情況，規(guī)定

合適的人員防護設(shè)備和措施；

g）應(yīng)制定多層儲氫容器安全使用管理制度，按規(guī)定開展巡檢、自查，確保安全使用；

h）風(fēng)險評估報告應(yīng)具有與設(shè)計文件一致的簽署。

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附錄B

（資料性）

多層儲氫容器定期檢驗指導(dǎo)規(guī)則

B.1基本要求

B.1.1多層儲氫容器定期檢驗參照的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范：

a）TSG21《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；

b）GB50516《加氫站技術(shù)規(guī)范》；

c）GB/T34583《加氫站用儲氫裝置安全技術(shù)要求》；

d）設(shè)計文件及相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。

B.1.2從事多層儲氫容器定期檢驗及檢測工作的人員，應(yīng)至少配備1名熟悉多層儲氫容器的材料、結(jié)構(gòu)、

損傷及失效模式的壓力容器檢驗師。

B.2前期準(zhǔn)備

B.2.1參與多層儲氫容器定期檢驗的人員，應(yīng)通過涉氫環(huán)境作業(yè)安全培訓(xùn)。

B.2.2多層儲氫容器定期檢驗應(yīng)對以下文件進(jìn)行審查：

*a）設(shè)計資料，包括設(shè)計單位資質(zhì)證明、計算書及應(yīng)力分析報告、設(shè)計圖樣、安全泄放量計算和風(fēng)險評

估報告等；

*b）制造資料，包括制造單位資質(zhì)證明、產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件、竣工圖等，以及監(jiān)檢證書；

*c）多層儲氫容器的安裝竣工資料；

*d）改造或者重大修理資料，包括施工方案和竣工資料，以及改造、重大修理監(jiān)檢證書；

e）使用管理資料，包括《使用登記證》和《使用登記表》，以及運行記錄、開停車記錄、運行參數(shù)實

時監(jiān)控記錄、運行條件變化情況以及運行中出現(xiàn)異常情況的記錄等；

f）歷年檢驗、檢查資料，包括定期檢驗周期內(nèi)的年度檢查報告；

g）多層儲氫容器的運行記錄，包括對壓力、溫度和壓力波動范圍超過設(shè)計壓力20%的壓力波動次數(shù)實

時監(jiān)測和自動記錄。

*注：其中a）、b）、c）、d）項的資料，在壓力容器投用后首次定期檢驗時必須進(jìn)行審查，以后

的檢驗視需要（如發(fā)生移裝、改造及重大修理等）進(jìn)行審查。

B.2.3以下情況應(yīng)進(jìn)行開罐檢驗：

a）系統(tǒng)運行發(fā)生異常導(dǎo)致儲氫容器內(nèi)可能產(chǎn)生油、水污染；

b）壓力循環(huán)次數(shù)在下個檢驗周期將達(dá)到設(shè)計使用壽命（許用循環(huán)次數(shù)）；

c）使用時間已接近或超過設(shè)計使用年限；

d）罐體接管密封件發(fā)生泄漏；

e）罐體主要受壓元件出現(xiàn)失效、損壞情況；

f）連續(xù)不開罐運行時間已超過2個檢驗周期。

B.2.4采取不開罐定期檢驗方式，需征得用戶同意。

B.2.5如開罐檢驗，輔助工作應(yīng)由熟悉多層儲氫容器安裝或制造的單位實施，基本要求如下：

a）拆除影響檢驗作業(yè)的部件和附屬設(shè)施；

b）進(jìn)行無損檢測罐體表面的清理，需符合NB/T47013的要求；

c）開罐后，確保內(nèi)部氫氣排除干凈，將所有氫氣來源用盲板隔斷，同時設(shè)置明顯的隔斷標(biāo)記，并用

氮氣進(jìn)行吹掃，吹掃后應(yīng)取樣分析，使用氮氣濃度及氣體分析結(jié)果應(yīng)符合GB50516、GB4962要

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求；

d）切斷與儲氫容器有關(guān)的電源，設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志，檢驗照明用電電壓不得超過24V，引入

儲氫容器內(nèi)的電纜必須絕緣良好、接地可靠；

e）檢驗過程中不應(yīng)對容器內(nèi)部產(chǎn)生損傷和污染；

B.3現(xiàn)場檢驗

B.3.1檢驗項目和檢驗方法。

定期檢驗項目，以宏觀檢驗、壁厚測定、表面缺陷檢測、埋藏缺陷檢測、安全附件(含報警裝置)檢

驗為主，必要時可增加密封緊固件檢驗、耐壓試驗、泄漏試驗等項目。

B.3.2宏觀檢驗

宏觀檢驗主要采用目視方法（必要時利用內(nèi)窺鏡、放大鏡或者其他輔助儀器設(shè)備、測量工具）檢驗

多層儲氫容器本體結(jié)