NB／T 10787-2021  冷冻液化气体铁路罐车

4.2.3制造单位的职责

4.2.3.1制造单位应建立健全的压力容器质量保证体系，并有效运行，其要求应符合TSGR0005 的规定。 4.2.3.2制造单位应严格执行有关法规、安全技术规范及技术标准，按设计文件的技术要求制造 罐车，当原设计文件需修改时，应取得原设计单位同意修改的书面证明文件，并对改动部位作详细 记录。 4.2.3.3罐车应为整车制造，制造单位对罐车的制造质量负责。 4.2.3.4制造单位在制造前应制订质量计划，其内容应至少包括罐车的制造工艺控制点、检验项 目和合格要求。 4.2.3.5制造单位的检验部门在制造过程中和完工后，应按本文件、设计图样和设计文件、质量 计划的规定进行各项检验和试验，出具相应报告，并对报告的正确性和完整性负责。 4.2.3.6制造单位应按照TSGR0005的要求向使用单位提供产品出厂资料。 4.2.3.7制造单位应在罐车的明显部位装设产品铭牌，其要求应符合TSGR0005的规定。 4.2.3.8制造单位应约请特种设备监督检验机构对罐车制造过程进行监督检验，并取得“特种设 备制造监督检验证书”。 4.2.3.9罐车应按型号通过主管部门核准或批准的试验机构的型式试验和相关试验，且取得相应 合格证明文件。 4.2.3.10制造单位对其制造的每台罐车，应在其设计使用年限内至少保存下列技术文件备查： a）设计文件； b）制造工艺图或制造工艺卡； c）罐体的焊接工艺和热处理（必要时）工艺文件； d）标准规定的检验、试验项目记录； e）制造过程中及完工后的检查、检验、试验记录； f）出厂资料。

1.1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。 1.2罐体选用材料应符合TSGR0005、GB/T150.2以及相应国家标准或行业标准的规定。 1.3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/T31481的规定。

电气装置标准规范范本NB/T 107872021

5. 2. 1一般要求

5.2.1.1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。 5.2.1.2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。 5.2.1.3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，钢板的断后伸长率应不 小于10000/Rm（%），且奥氏体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/T17600（所有部分）进行换算， 换算后的指标应符合本条规定。

5.2.2.1内容器用钢板

5.2.2.1.1内容器一般采用奥体型不锈钢钢板，并应符合GB/T24511的规定。热轧钢板表面加 工类型应不低于1D级，冷轧钢板表面加工类型应不低于2B级。 5.2.2.1.2内容器受压元件用钢应具有良好的塑性，其标准室温屈服强度（或0.2%规定塑性延伸 强度）应不大于460MPa，标准抗拉强度上限值应不大于725MPa，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。 5.2.2.1.3内容器常用钢板材料的力学性能指标应符合表1的规定。 5.2.2.1.4当采用表1以外的钢板时，应符合本文件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

5. 2.2.2外壳用钢板

5.2.2.2.1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竹 当选用低合金钢板时，应符合GB/T713或GB/T3531的规定；当选用奥氏体型不锈钢钢机 符合 GB/T 24511 的规定。

5.2.7.1罐体用焊接材料应符合NB/T47018.1～47018.4的规定，且有清晰、牢固的标志，并附有 质量证明书。 5.2.7.2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TSGR0005的规定。 5.2.7.3焊接材料应在焊接工艺评定合格后方可使用，焊接工艺评定应按NB/T47014的要求进行。

5.2.8夹层支撑材料

表3低温绝热用环氧玻璃钢管材料物理与力学性能指标

5.3.1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。 5.3.2紧固件应符合相应国家标准或行业标准的规定。 5.3.3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 氟乙烯垫片时，应选用膨胀型或填充改性型聚四氟乙烯垫片。 5.3.4罐体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。 5.3.5罐车用其他材料应符合设计图样、相应标准和铁路行业的规定。

6.1.1罐车的设计除应符合本文件的要求外，还应符合相关法规、安全技术规范、国家 业标准的规定。

车的设计除应符合本文件的要求外，还应符合相关法规、安全技术规范、国家标准和行 定。

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6.1.2罐体、管路、安全附件、仪表及装卸附件等的布置应合理可靠，且满足使用和安全的要求。 6.1.3 罐车强度设计及试验鉴定应符合本文件及TB/T3550.2和铁路行业的规定。 6.1.4 罐车动力学性能应符合GB/T5599的规定。 6.1.5罐车的结构安全性应符合GB/T5600的规定。 6.1.6罐车的轮廓应符合GB146.1的规定。 6.1.7罐车重车重心限制高度应符合TG/HY105的规定。 6.1.8罐车的管路接头、装卸阀门、超压泄放装置、紧急切断装置、仪表和其他附件等装置应布 局合理，相对集中，便于操作、检查和维护，并尽可能设置在操作箱或操作间内。管路、阀门等应 有清晰标识，标明用途。 6.1.9充装易燃、易爆介质的罐车，其罐体与走行装置连接处应采用导静电措施，保证其接地性

6.1.10罐车操作箱或操作间应有足够的操作空间，且应连接牢固，其设置应满足车辆使用要求。 6.1.11罐体设计使用年限应不少于15年

a）风险评估报告，包括设计、制造及使用等阶段的主要失效模式和风险控制等，其基本内容 应符合TSGR0005的规定； b）设计说明书，包括对充装介质的主要物理、化学性质（编号、名称、类别及与工作温度相 对应的饱和蒸气压与密度等）、危险特性、混合介质的限制组分以及有害杂质的限制含量 要求、与罐体材料相容性等作出说明，还应对设计规范与标准的选择、主要设计结构的确 定原则、主要设计参数的确定原则、材料的选择、安全附件的选择、仪表及装卸附件的选 择、走行装置等的选用作出说明； c）设计计算书，包括罐体强度、刚度、外压稳定性、容积、传热、安全泄放量、超压泄放装 置排放能力、内外支撑结构强度、重车重心高等计算，以及心盘承载能力、罐车静强度， 动力学性能、曲线通过性能、制动性能等铁路车辆整车性能计算； d）设计图样，包括总图、罐体及部件图、管路系统及流程图等； e）制造技术条件，包括主要制造工艺要求、检验与试验方法等； f 使用维护说明书，包括主要技术性能参数、充装的介质特性、安全附件和仪表及装卸附件 等的规格和连接方式、操作说明、维护说明、使用应注意的事项、必要的警示性告知以及 应急措施等。 2.2设计总图、罐体图、风险评估报告、设计计算书应由设计、校核、审核3级签署，并经设 单位技术负责人或其授权人批准。

6.2.2设计总图、罐体图、风险评估报告、设计计算书应由设计、校核、审核3级签署，并经设

6.2.3设计总图上应至少注明下列内容

a）产品名称，型号，设计、制造依据的主要安全技术规范和标准； b）工作条件，包括使用环境温度、工作温度、工作压力、介质特性（爆炸危害程度、氧化性 等）、介质密度等； C） 设计条件，包括设计温度、最低设计金属温度、设计载荷（包含压力载荷和其他应考虑的 载荷）、介质（组分）、焊接接头系数、腐蚀裕量等，介质有应力腐蚀倾向的还应注明腐蚀 介质的限定含量：

d）主要特性参数，包括罐车的轨距、最高运行速度、总重、自重、载重（最大允许充装量）、 自重系数、轴重、每延米重、车辆定距、换长、车辆限界、通过最小曲线半径、内容器和 真空夹层的几何容积、额定充满率等； e） 设计使用年限； f）特殊制造要求（氮气或者情性气体置换要求、外壳表面处理及涂覆要求等）； g）耐压试验要求； h）泄漏试验要求； 罐体真空绝热型式、真空性能指标、真空绝热性能指标、真空设计使用年限等； j） 防腐蚀要求（必要时）； k）安全附件、仪表及装卸附件的规格、性能参数及连接方式； 1）管口的方位、规格、连接法兰标准等； m铭牌位置

6.2.4罐体设计图应至少注明下列内容

a）主要受压元件材料牌号、规格、标准及要求； b）主要设计参数，包括设计温度、设计压力、最低设计金属温度、腐蚀裕量、介质密度、容 定充满率、最大允许充装量、充装介质及介质的危害性、内容器和真空夹层的几何容积 焊接接头系数等，介质有应力腐蚀倾向的还需注明腐蚀介质的限定含量； c）内容器与外壳的圆筒、封头的计算厚度、名义厚度和最小成形厚度； d）无损检测要求； e）热处理要求（必要时）; f 耐压试验要求； g）罐体真空绝热型式、真空性能指标、真空绝热性能指标、真空设计使用年限等； h）防腐蚀要求（必要时）； 罐体设计使用年限（疲劳罐体应标明循环次数）。 5 管路系统图应至少注明以下内容： a）管路系统设计、制造所依据的标准； b）设计参数，包括设计温度、设计压力、焊接接头系数等； c）管路受压元件材料牌号以及材料标准号、规格等； d）安全附件（包括管路超压泄放装置）、仪表及装卸附件的型号、规格、性能参数、连接 式、管口方位等； e）无损检测要求； f）耐压试验要求； g）泄漏试验要求。

6. 3. 1一般要求

6.3.1.1罐体应基于可能产生的失效模式进行设计。 6.3.1.2罐体强度计算和外压稳定性校核时，采用规则设计的应符合GB/T150.3的规定，采用分 析设计的应符合JB4732的规定。

6.3.1.3当罐体强度按GB/T150.3计算时，局部应力分析可按GB/T150.12011附录

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3.2.1罐体应能承受在正常装卸和运输过程中可能出现的工况条件下的内压、外压、内外 、纵向力、垂向力等静载荷以及相应的动载荷和热应力载荷等，并考虑这些载荷可能发生的 组合。同时，应考虑在设计使用年限内由于反复施加这些载荷而造成的疲劳失效。 3.22链体设计时应考虑下列裁荷，

6. 3. 2. 2缝体设计时应考虑下列载荷

a）内容器从环境温度冷却到工作温度过程中，内容器在支承点处承受的温差载荷。 b）内容器、管道及外壳之间不同的热膨胀引起的管道反作用力，并至少考虑下列工况： 进液冷却过程：内容器热状态，管路系统冷状态，外壳热状态； 充装及卸料过程：内容器、管路系统均是冷状态，外壳热状态； 运输过程：内容器冷状态，管路系统热状态，外壳热状态。 c）罐体制造过程中夹层加热抽真空时，应考虑内容器在支撑点处、容器与外壳之间的管 其与内容器连接处的温差载荷。

6.3.3.1内容器的设计温度应不低于元件金属在正常工况下可能达到的最高工作温度。 6.3.3.2外壳的设计温度应考虑环境温度的影响，且不低于50℃。 6.3.3.3各元件进行稳定性校核时，其设计温度应考虑正常工作条件及罐体加热抽空时可能出现 的最高温度。

6.3.4最低设计金属温度

6.3.5.1.1内容器设计压力按下列规定确定：

）内压应不小于下列情况中工作压力的最大值： 1）充装、卸料工况的工作压力；

2）设计温度下介质的饱和蒸汽压（表压）。 b）外压应不小于在制造、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 差。

6.3.5.1.2外壳设计压力按下列规定确定：

a）内压应不小于外壳防爆装置设定的排放压力。当罐体绝热型式为真空粉末绝热时，应考虑

a）内压应不小于外壳防爆装置设定的排放压力。当罐体绝热型式为真空粉末绝热时，应考 粉末填充过程中可能出现的最大内压； 外压不小于0 1MR

6.3.5.2计算压力

6.3.5.2.1内容器受压元件计算压力应不小于设计压力、液柱静压力、等效压力与0.1M 6.3.5.2.2液柱静压力小于设计压力的5%时，可忽略不计。 6.3.5.2.3等效压力应符合下列规定：

6.3.5.2.3等效压力应符合下列规定

a）确定等效压力时的介质惯性力载荷应符合TB/T3550.2及铁路行业的规定； b）等效压力按相应方向的惯性力载荷（静态力）除以与该力的作用方向垂直的罐体截面的投 影面积所得的商确定； c）等效压力应不小于各方向上按b）项计算所得值中的最大值，且不小于0.035MPa。

6.3.6焊接接头系数

6.3.6.1内容器的焊接接头系数取1.0。

6.3.7.1当罐体承受压力载荷时，采用规则设计以及分析设计的罐体，其材料许用应力应按GB/T 150.2选取。 6.3.7.2采用规则设计的罐体，局部采用分析设计时，材料的许用应力应按GB/T150.2的规定选取， 6.3.7.3当罐体采用的材料在GB/T24511中规定了Rp1.0的值，且在设计文件中提出了钢板附加检 验Rp1.0值时，可使用Rp1.0来确定许用应力。 6.3.7.4螺栓材料在不同温度下的许用应力应按GB/T150.2和相应标准的规定选取。 6.3.7.5当夹层支撑元件采用非金属材料时，确定材料许用应力的安全系数应不小于4.0。材料的 抗拉强度、压缩强度与剪切强度值应取室温下对应施加载荷方向的标准规定下限值。

6.3.8.1罐体的腐蚀裕量应由用户提供或设计确定。 6.3.8.2有均匀腐蚀或磨损的元件，应按预期的罐体设计使用年限和介质对材料的腐蚀速率（及 损速率）确定腐蚀裕量。内容器为奥氏体型不锈钢材料时，一般不考虑均匀腐蚀。 6.3.8.3罐体各组件受到的腐蚀程度不同时，可采用不同的腐蚀裕量。 6.3.8.4碳素钢或低合金钢制外壳内表面一般不考虑腐蚀。当外壳外表面有可靠的防腐措施时 可不考虑腐蚀裕量：当外壳外表面无可靠的防腐措施时，其腐蚀裕量不小于1mm。

6.3.9.1罐体最小厚度（不包括材料厚度负偏差、腐蚀裕量以及加工制造过程中的工艺减薄量）

6.3.9.1罐体最小厚度（不包括材料厚度负偏差、腐蚀裕量以及加工制造过程中的工艺减薄量） 应符合下列规定： a）设定材料为基准钢时，罐体最小厚度%应满足下列要求： 一当内容器直径不大于1800mm时，内容器最小厚度应不小于3mm，内容器和外壳的

厚度之和应不小于5mm； 当内容器直径大于1800mm时，内容器最小厚度应不小于4mm，内容器和外壳的厚 度之和应不小于6mm。 当选用其他钢材时，其最小厚度应按式（1）计算：

式中： ——所用钢材的罐体最小厚度，mm； %——设定材料为基准钢时的罐体最小厚度，mm； Rm—一所用钢材的标准抗拉强度下限值，MPa； A1—所用钢材的断后伸长率（百分比）。 c）无论使用何种材料，内容器的厚度应不小于3mm。

a）按GB/T150（所有部分）或JB4732确定的罐体计算厚度与腐蚀裕量之和； b）按6.3.9.1确定的罐体最小厚度与腐蚀裕量之和。 6.3.9.3罐体受压元件成形后，应保证设计要求的最小厚度

6.3.10.1最大充满率应符合下列规定： a）充装非易燃、易爆介质的罐体，任何情况下可能达到的最大充满率应不大于98%； b）充装易燃、易爆介质的罐体，任何情况下可能达到的最大充满率应不大于95%。 6.3.10.2额定充满率应符合下列规定： a）充装非易燃、易爆介质的罐体，额定充满率应不大于95%； b）充装易燃、易爆介质的罐体，额定充满率应不大于90%。 6.3.10.3在确定初始充满率时，应考虑罐车运输预期所需的维持时间（包括可能遇到的任何延误 最大充满率、最大允许充装量等因素，且应不超过额定充满率。 6.3.10.4罐体应设置如溢流口等防超装的装置。溢流口应根据设计使用工况设置一个或多个，且 符合6.3.10.3的规定

6.3.10.1最大充满率应符合下列规定：

6.3.11最大允许充装量

3.11.1罐车的最大允许充装量应满足罐车允许的承载能力，并满足6.3.10的要求。 3.11.2当罐车运输过程中不能满足6.3.10.16.3.10.3的要求时，应降低初始充装量

6.3.12直真空绝热性能

6.3.12.1罐体静态蒸发率应符合表4的规定。

3.12.1罐体静态蒸发率应符合表4的规定。 3.12.2维持时间应满足罐车预期最长运输时间的要求，同时具有一定的安全裕量。 3.12.3采用真空复合绝热方式的罐车，其静态蒸发率指标应满足表4中高真空多层绝热方 首标要求。

注：中间值采用内插法确定

6.3.13夹层的真空性能

6.3.13.1真空夹层漏气速率应符合表5的

1直空夹层漏气速率应符合表5的规定。

表5真空夹层漏气速率

表6真空夹层漏放气速率

6.3.13.4夹层真空性能应满足5年真空使用年限的要求。 6.3.13.5采用真空复合绝热方式的罐车，夹层的真空性能要求应满足高真空多层绝热深冷容器的 指标要求，

6.3.14.1内容器耐压试验一般采用气压试验， 真空夹层内的管路应尽可能与内容器一起进行时压 试验。

Pr =1.3(p+0.1) Pr =1.15(p +0.1)

Pr=1.3(p+0.1)

pr = 1.15(p + 0. 1)

—试验压力，MPa; 内容器设计压力，MPa。

Pr——试验压力，MPa; 一内容器设计压力，MPa

3.14.3内容器与外壳组装完毕且建立夹层真空后，内容器耐压试验压力最低值应按式 式（5）确定：

或式（5）确定： a）液压试验

6.3.14.4当采用大于上述规定的耐压试验压力时，应在内容器耐压试验前校核各受压元件在试验 条件下的应力水平。内容器元件应按式（6）校核最大总体薄膜应力GT：

式中： Or——试验压力下圆筒的最大总体薄膜应力，MPa； Pr——试验压力，MPa; D;一—圆筒的内直径，mm; 5.圆简的有效厚度，mm

.......................

式中： Or——试验压力下圆筒的最大总体薄膜应力，MPa; Pr——试验压力，MPa; D;一圆筒的内直径，mm; d. 一圆筒的有效厚度，mm。 2 14 5—内突器是±总体蔬脏应±c

O≤0.9ReL（Rp0.2）

O≤0.8ReL（Rp0.2）

≤0.8ReL(Rp0.2) ..........................

15泄漏试验 每辆罐车组装完毕应进行泄漏试验。泄漏试验可采用气密性试验固定资产标准，试验压力取内容器的设计 试验介质应为干燥清洁的空气、氮气或其他惰性气体。

6.3. 15泄漏试验

每辆罐车组装完毕应进行泄漏试验。 泄漏试验可采用气密性试验，试验压力取

16.1.1充装液氧的罐车及可能与氧和滞留氧接触的管路、阀门等部件应不选用铝和铝合金材 16.1.2设计时，应考虑内容器、外壳在制造和工作过程中因温度变化而引起的温差应力， 应设置补偿装置。

6.3.16.2焊接结构

16.2.1对接焊接接头应采用全截面焊透的对接接头型式。 16.2.2管子、管座、凸缘等与内容器的焊接应采用全焊透结构。 16.2.3 尽量减少焊接件的变形和应力，如不同厚度的材料焊接时，应采用等厚度的接头型式 16.2.4 焊接接头的连接应尽可能采用有较高静载荷及疲劳强度的接头型式。 16.2.5 焊缝应避免过于集中，尽量减少应力集中和接头变形。 16.2.6两种不同材料焊接时，其焊接接头型式应考虑材料的热胀冷缩特性、熔化温度、导 饮丰

6.3.16.3罐体设置

6.3.16.6.3真空多层绝热罐体的绝热层材料的漏热量可按绝热结构表观比热流g（W/m）乘以绝 热层的表面积进行计算，且应考虑绝热层包扎松紧度、夹层间隙和夹层真空度等的影响。

6.3.16.6.6采用真空粉末绝热结构时电缆标准规范范本，可向粉末中添加阻光剂，其与粉末材料的质量比应不大于 0.2%。充装液氧介质的真空绝热罐体不应选用铝粉等易燃阻光剂。 6.3.16.6.7采用直空粉末绝热结构时，应采取防止粉末沉降的措施