深冷真空绝热容器标准技术发展与展望
张涛
[摘 要]随着世界各国对能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强，液氢、液化天然气等清洁能源的推广与应用已成当今社会能源领域的发展重点。随着低温液体的广泛应用，带动了深冷真空绝热容器（以下简称“深冷容器”）的快速发展，目前深冷容器已经发展成为压力容器行业增速最快、发展最有前景的产业。本文主要对深冷真空绝热容器标准技术发展与展望进行探讨。
[关键词]深冷真空绝热容器；标准技术；发展趋势
中图分类号：TB658 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0227-01
1 深冷容器产业现状
从深冷容器行业现状来看，美国、俄罗斯、欧盟等发达国家代表了国际深冷容器的发展前沿，在欧洲有15个主要的深冷容器制造商，俄罗斯有7个主要的深冷容器制造商，美国有3个主要的深冷容器制造商，澳大利亚也有3个主要的深冷容器制造商。美国查特、俄罗斯ISC深冷机械等均代表规模较大的深冷容器制造企业。同样，随着我国国民经济的快速发展，以及法液空、梅塞尔、林德、BOC、普莱克斯、AGA、日酸、APCI等世界上八大著名的跨国气体公司进驻中国市场，中国已成为了深冷容器的制造和使用大国，具有深冷容器制造能力的大小制造商近百家，除了中集安瑞科集团下属四家企业（中集圣达因、石家庄安瑞科、南通中集和荆门宏图）、富瑞特装、杭氧、南京晨光、川空等国内大型制造企业之外，美国查特和泰勒华顿分别在中国有制造工厂。据不完全统计，在世界范围内固定式真空绝热容器在役数量已超过了27万台，移动式真空绝热容器在役数量已超过了3万台。近年来，中国深冷真空绝热容器的市场需求以每年15%左右的速度增长，2011年销售额已达到50亿元以上，约占世界同类产品销售额的1/3。
2 我国深冷容器标准发展情况
从20世纪60年代初，我国开始着手制定较为完整的压力容器设计规范。1967年启动编制《钢制石油化工压力容器设计规定》，后经修订于1977年正式颁发实施，该设计规定是由原机械工业部、化学工业部和石油化工总公司组织编制，属部级标准。1984年7月，成立了全国压力容器标准化技术委员会，容标委以《钢制石油化工压力容器设计规定》为基础，进行了充实、完善和提高，于1989年完成并颁布了我国第一版的压力容器国家标准，即GB150—1989《钢制压力容器》。然而，我国在深冷容器方面，为了给深冷容器的设计、制造、检验和试验提供必要的技术依据和支持，自20世纪80年代陆续颁布了一系列涉及深冷容器的相关标准。历年来，全国锅炉压力容器标准化技术委员会已完成国家和行业标准制修订20项，正在编制标准2项。已批准发布的标准17项（国家标准14项，行业标准3项）、已完成上报正在审批的国家标准3项，正在编制国家标准2项。
3 我国深冷容器标准存在的问题
3.1 我国标准体系研究工作滞后、基础性研究投入馈乏，造成了深冷容器标准的制修订带来盲目性和随意性，直接影响到深冷容器标准化体系的建设工作。
3.2 我国现有深冷容器标准与ISO/TC220相比，还缺少以下主要标准：非真空绝热深冷容器（固定、移动）的产品标准；深冷铁道罐车的产品标准；深冷容器用材料的低温断裂韧性标准；深冷容器-气体与材料的相容性判定标准；深冷容器安全附件和设备附件等支持性标准；深冷容器安全运行标准。
3.3 由于标准编制和归口管理工作分属于不同的行业主管部门或标准化组织，其中不少国家标准和行业标准之间相互重叠和矛盾。并且技术要求的不统一，将直接影响我国相应深冷器产品的安全性和竞争力，无法确保制造商、用户和社会的效益最大化。
3.4 未充分考虑深冷容器的安全问题，缺少深冷容器-气体与材料的相容性的试验方法与要求。
4 我国将形成的深冷容器标准体系
我国深冷容器体系的建立原则我国将根据自身的实际情况，参照ISO/TC220和欧盟的深冷容器标准体系模式，对深冷容器体系建立的确定原则如下：
4.1 根据设备的使用领域，将产品标准分为固定式深冷容器和移动式深冷容器。
4.2 对于真空绝热容器和非真空绝热容器，又进一步分两类：设计、制造、检验、测试方面的标准；运行标准，指与设备使用有关的人员培训、安全、安装、检验、投用、充装、停用、维修、对可燃介质的附加要求、应急措施等方面的标准。
4.3 根据其绝热方式的不同，固定式深冷容器和移动式深冷容器又可分为真空绝热容器和非真空绝热容器。
4.4 深冷容器标准首先分为产品标准和支持标准两大类。产品标准主要对各种类型的深冷绝热容器的设计、制造、使用、检验及使用标准做出规定；支持性标准内容包括：对材料的要求（如深冷容器材料低温韧性要求、气体与材料的相容性等）、低温绝热性能的要求、安全泄放装置（包括低温用安全阀和爆破片）、设备附件（包括低温用泵、阀门、软管）、低温系统的清洁。
5 我国未来深冷容器标准化工作重点
5.1 加强深冷容器标准技术的基础研究
通过推进深冷容器领域的基础科研工作，提高标准技术水平，提升我国深冷容器产品的国际竞争能力。如深冷容器-气体和材料的相容性试验方法研究、典型深冷容器用材低温韧性测试研究、奥氏体不锈钢低温性能的提高、奥氏体不锈钢应变强化制深冷容器技术研究、深冷容器安全阀及爆破片失效原因分析等。在充分掌握相关技术的基础上，逐步推进相关技术的应用，尽快将相关技术列入相关固定及移动式深冷容器标准中，从而提高我国产品的竞争力。
5.2 进一步梳理我国深冷容器的相关标准
根据我国深冷容器标准化体系框架，以及新确立的深冷容器标准体系建设要求和原则，对我国现有深冷容器标准进行梳理，将有问题、矛盾或重复的标准进行废除、修改或整合，消除标准与标准之间存在的不和谐因素。
5.3 加快深冷容器的相关标准的制修订工作
根据我国实际情况，需加快深冷容器的相关标准的制修订工作，特别是深冷容器标准在安全运行标准、深冷容器用材料（包括绝热材料）标准、低温系统用安全附件和设备附件以及非真空绝热容器标准等的修订。
5.4 进一步促进相关法规与标准之间的和谐
在我国深冷容器标准体系的建设上，还需明确和理顺法规与标准的相互关系。并且借鉴欧盟的做法，在法律法规方面给出保证深冷容器的基本安全要求，在标准方面给出深冷容器产品的具体的技术指标和要求。标准要求以法律法规的基本要求为前提，产品满足了相应的标准要求，则能满足法律法规的基本要求。
5.5 国际化将是我国深冷容器标准的发展方向
在未来我国深冷容器标准制修订工作中，将以提高标准的效率和经济性作为提高竞争能力为手段，充分借鉴国际标准和国外先进标准，确保在材料使用、设计、制造、安全防护、新技术采用等方面接近国际先进水平，确保我国深冷容器产品的质量、成本等诸多方面具有国际竞争力，确保我国由深冷容器制造大国向制造强国发展。
结束语
因此，为了确保我国深冷容器行业快速、健康的发展，在国际贸易全球化趋势下，我国需要加强对ISO、歐盟和美国深冷容器标准体系及相关标准的分析研究，掌握世界深冷容器标准化技术发展方向；并且，通过相关的基础技术研究工作，建立和完善我国深冷容器标准体系。
参考文献
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[4] 低温绝热压力容器失效因素与检验评定技术思考[J].郭素琴，周静. 中国新技术新产品. 2016（17）.endprint
