ГОСТ Р 58160-2018. Национальный стандарт Российской Федерации. Контейнеры-цистерны малотоннажные и среднетоннажные с сосудом из полимерных композитов. Общие технические требования и методы испытаний

5.4 Цистерна

 

Конструкция основания контейнера-цистерны должна удовлетворять требованиям [1], часть IV, пункт 2.1.

Цистерна должна быть спроектирована и изготовлена организацией, у которой имеется система менеджмента качества, признанная компетентным органом, и должна отвечать требованиям [1], а также требованиям нормативных документов.

Цистерна должна быть жестко соединена с элементами каркаса контейнера. Опоры и крепления цистерны к каркасу не должны вызывать опасных местных концентраций напряжений в сосуде из ПК.

5.4.1 Материалы

5.4.1.1 Многослойная оболочка сосуда из ПК состоит из следующих элементов:

- внутреннего химически стойкого слоя (лэйнера), который служит основным барьерным слоем, обеспечивающим длительное сопротивление химическому воздействию перевозимых веществ, и препятствует любой опасной реакции с содержимым сосуда или образованию опасных соединений, а также любому существенному снижению прочности конструкционных слоев сосуда в результате диффузии перевозимого продукта через внутренний слой (лэйнер).

Внутренний слой (лэйнер) изготовляют как из армированного волокнами термореактивного ПКМ, так и термопластичного ПК.

Лэйнер из армированного волокнами термореактивного ПКМ включает в себя: поверхностный химически стойкий слой (гель-покрытие), состоящий из смолы, армированной вуалью, совместимой со смолой и перевозимыми веществами (этот слой должен содержать не более 30% вуали по массе и иметь толщину 0,25 - 0,6 мм); упрочняющий(е) слой(и) вуали общей толщиной не менее 2 мм, содержащий(е) не менее 900 г/м² стекломата или ПК, хаотично армированного рублеными волокнами с массовой долей стекловолокна не менее 30%, если эквивалентный уровень безопасности продемонстрирован при более низком содержании стекловолокна.

Лэйнер из термопластичного ПК состоит из листов, указанных в 5.4.1.2.3, соединяемых с конструкционными слоями сосуда;

- конструкционных слоев сосуда, которые должны воспринимать расчетные и испытательные нагрузки в соответствии с требованиями 5.1.4. Эта часть сосуда состоит из нескольких армированных волокнами слоев, ориентированных в заданных направлениях;

- наружного слоя, который является частью сосуда, на которую непосредственно воздействует окружающая среда. Он состоит из одного слоя с высоким содержанием смол, толщиной не менее 0,2 мм. При толщине более 0,5 мм следует использовать стекломат. Массовое содержание стекловолокна в таком слое должно составлять не более 30%.

Наружный слой должен выдерживать воздействие перевозимых веществ при случайных контактах с ними (проливы и пр.). Смола наружного слоя содержит наполнители и добавки, обеспечивающие защиту конструкционных слоев сосуда из ПК от разрушения при воздействии ультрафиолетового излучения.

Допускается применять другие материалы, обеспечивающие эквивалентную (указанную выше) защиту стенки сосуда из ПК от воздействия внешних факторов.

5.4.1.2 Исходные материалы и компоненты

5.4.1.2.1 Смолы

При изготовлении связующего и/или смесей на основе исходных смол следует строго соблюдать рекомендации изготовителя.

При изготовлении сосудов из ПК можно использовать следующие виды смол: ненасыщенные полиэфирные смолы; винилэфирные смолы; эпоксидные смолы; фенольные смолы.

Температура тепловой деформации (ТТД) смолы, определяемая в соответствии с ГОСТ 32657, должна не менее чем на 20 °C превышать максимальную рабочую температуру сосуда из ПК и во всех случаях составлять не менее 70 °C.

5.4.1.2.2 Армирующие волокна

В качестве армирующего материала конструкционных слоев сосуда из ПК следует использовать стекловолокна типа E и ECR в соответствии с ГОСТ 32650.

Допускается применять армирующие волокна других типов, обеспечивающие эквивалентные характеристики.

Для внутренней поверхности лэйнера может быть использовано стекловолокно типа C в соответствии с ГОСТ 32650.

Термопластичные вуали могут быть использованы при изготовлении лэйнера лишь при условии подтверждения их совместимости с грузами, предназначенными для транспортирования.

При изготовлении термопластичного лэйнера могут быть использованы непластифицированный поливинилхлорид (ПВХ-Н), полипропилен (ПП), поливинилиденфторид (ПВДФ) и политетрафторэтилен (ПТФЭ).

5.4.1.2.3 Добавки

Добавки, необходимые для обработки смол (катализаторы, ускорители, отвердители и тиксотропные вещества), а также материалы, используемые для улучшения свойств сосуда из ПК (наполнители, красители, пигменты и т.д.), не должны вызывать снижения прочности материала сосуда, учитывая срок эксплуатации и рабочие температуры, на которые рассчитан данный тип конструкций контейнера-цистерны с сосудом из ПК.

Допускается применять другие материалы, обеспечивающие надежную защиту стенки сосуда из ПК от воздействия внешних факторов на все время службы сосуда.

Огнестойкость следует обеспечивать нанесением наружных покрытий или применением огнестойких ПК по всей толщине.

По пожаробезопасности материал покрытия или ПК должен быть трудновоспламеняемым (коэффициент горючести K_max - менее 2,1), самозатухающим (длина зоны обугливания - менее 25 мм) и медленно распространяющим пламя по поверхности (индекс распространения пламени - не более 20).

При выборе материалов сосуда из ПК и его элементов следует учитывать возможность образования электрохимических пар, наличие которых может привести к ускоренному коррозионному разрушению.

Силовые оболочки сосудов из ПК, насколько это допустимо из конструктивных соображений, не должны содержать металлических элементов. Во всех случаях следует избегать прямого контакта металлического элемента с содержимым сосуда.

Материалы с истекшим сроком хранения могут быть допущены к применению после подтверждения их качества по всем показателям технических условий.

Примечание - В качестве материалов защитных покрытий рекомендуется использовать или ПКМ с большим содержанием смолы (более 50% масс.), или термопласты.

 

5.4.2 Устройство и конструкция

5.4.2.1 Цистерна должна иметь конструкцию, удобную для использования по назначению, варианты конструкций контейнеров-цистерн приведены в приложении Б.

5.4.2.2 Цистерна должна быть жестко соединена с элементами каркаса контейнера. Конструкция должна обеспечивать возможность загрузки или разгрузки цистерны без снятия с каркаса.

5.4.2.3 Все эксплуатационные отверстия цистерн, за исключением клапанов для сброса избыточного давления, должны быть оснащены надежными запорными устройствами для предотвращения случайной утечки содержимого.

5.4.3 Эксплуатационное оборудование

5.4.3.1 Располагаемое на цистерне оборудование должно быть прочным и крепиться к цистерне таким образом, чтобы уменьшить риск ее повреждения. При необходимости следует устанавливать защитные чехлы и кожухи с соблюдением настоящего требования.

5.4.3.2 Сливное устройство следует блокировать внутренним клапаном с ручным управлением и заглушкой на сливной трубе для предотвращения возможной утечки.

5.4.3.3 Все эксплуатационные устройства и клапаны цистерны должны иметь надписи, указывающие их назначение.

Эксплуатационные устройства приведены в приложении Б, к ним относятся:

- люк для налива;

- сливное устройство;

- тяга для открывания внутреннего клапана;

- люк-лаз;

- рымный узел;

- вилочные проемы;

- штуцер для обеспечения сообщения цистерны с атмосферой при нижнем наливе;

- узел крепления провода заземления;

- переходные мостки (при наличии);

- лестница (при наличии).

Сливное устройство используют как для слива, так и для нижнего налива в случае заполнения цистерны взрывоопасными жидкостями.

Контейнер-цистерна должен иметь люк-лаз, позволяющий провести полный внутренний осмотр. Диаметр люка-лаза должен быть не менее 500 мм и должен соответствовать диаметру, необходимому для проведения проверок персоналом с использованием оборудования, а также необходимости обслуживания и выполнения ремонта внутри цистерны, учитывая требования компетентного органа.

5.4.4 Предохранительные устройства и вакуумные клапаны

5.4.4.1 Каждый контейнер-цистерна должен быть оснащен предохранительным клапаном для сброса избыточного внутреннего давления.

Контейнер-цистерна, рассчитанный на внешнее расчетное давление менее 40 кПа, должен быть оснащен вакуумным клапаном, срабатывающим при абсолютном давлении 79 кПа. Вакуумное предохранительное устройство должно иметь минимальную площадь проходного сечения 284 мм² и должно соответствовать требованиям компетентного органа.

Разрешается использовать комбинации обычных предохранительных устройств от избыточного давления и вакуумных предохранительных устройств.

Такое устройство должно быть расположено в зоне парового пространства цистерны как можно ближе к верху цистерны и к середине длины цистерны.

5.4.4.2 Предохранительные устройства должны иметь минимальную пропускную способность стандартного воздуха (абсолютное давление - 100 кПа при 15 °C).

5.4.4.3 На каждом предохранительном устройстве должно быть четко указано давление, на которое предохранительное устройство настроено.