3 设计
3.1 资质及责任
设计方要为设计水准承担责任，移动式承压设备的负责设计机构，其资质条件、可设计项目、产品类型和等级区间，均需遵循《压力容器压力管道设计许可规则》（TSGR1001）的条款。
遵循整体规则标准，在具体部位则参照分析标准，对移动式压力容器的承压部件进行计算评估，无需获得应力分析设计许可资质。
该移动式压力容器整体遵循分析设计标准实施建造，其设计机构不仅需要具备应力分析设计许可资质，还必须拥有针对相应种类、等级的移动式压力容器的设计许可资质，这两项资质均需齐全完备
移动式压力容器的设计必须满足本规程的基本安全条件。若采用国际标准或境外标准进行设计，设计单位需向国家质检总局提交设计文件，并说明其与本规程基本安全条件相符的情况。
设计移动式压力容器的机构，须向委托设计方提交全套技术资料。
3.2 设计许可印章
设计总图和罐体图上，必须盖特种设备设计许可印章，复印章无效，失效的印章和已盖竣工图章的图样不能用于制造移动式压力容器
许可印章上所镌刻的设计机构名称，应与图纸上标注的设计机构名称完全相符。
3.3 设计条件
委托移动式压力容器设计的一方，需要用规范文本向承揽设计的机构，明确阐述移动式压力容器的设计要求。这些要求至少应涵盖以下方面：
运输途径涵盖铁路、公路、水道等，或者这些途径的组合运输方式，等等。
工作情形涵盖环境温度状况，运作温度区间，运作压力区间，物料搬运情形及手法，物料搬运压力，额外负载等。
准备填充物，涉及填充物的标识码、品名、归类、构成成分，以及不良成分的比重等，
(4)罐体容积或者瓶式容器总容积；
(5)预期使用年限；
(6)设计需要的其他必要条件。
3.4 设计文件
3.4.1 基本要求
移动式压力容器的设计文件至少包括以下内容：
设计文件需涵盖设计规范与标准的选用依据，主要设计结构的确定方式，主要设计参数的设定方法，材料挑选过程，安全装置的配置说明kaiyun.ccm，以及主要外购件（例如走行装置、角件等）的选用细节；同时还要详细阐述所填充介质的关键物理化学特性（编号、名称、类别，以及在不同工作温度下的饱和蒸气压和密度值），其潜在危险性，混合介质中允许的组分限制，以及有害杂质允许的含量上限。
编制设计说明书，涵盖整体及罐体强度分析、结构强度应力评估报告（必要时提供）、罐体容量测算、罐体安全排放量测算、安全阀排量或爆破片泄放面积测算，必要时还需包含内部外部支撑结构强度分析、热量传递分析、轴向载荷分配分析、稳定性评估等。
(3)设计图样，包括总图、罐体图、管路系统图等；
(4)制造技术条件，包括主要制造工艺要求、检验试验方法等；
(5)风险评估报告，包括主要失效模式和风险控制等；
使用指南涵盖核心性能指标、适配物料、阀门及安全装置等配件的型号规格与对接方法，同时提供操作流程、使用要点以及必须遵守的安全警示规范。
3.4.2 设计总图及罐体图
3.4.2.1 设计总图及罐体图的审批
绘制整体规划图和储罐设计图时，务必遵循相关安全操作准则的审批流程，同时，这些图纸必须由流动式承压设备设计机构的负责人或其委派人员审核确认。
3.4.2.2 总图的主要内容
移动式压力容器的设计总图上，至少应当注明以下内容：
移动式压力容器的具体名称,它的型号规格,以及设计制造时主要遵循的法规和标准是什么
适合使用的铁路运输方式，或者公路运输方式，亦或是水路运输方式，以及这些不同运输方式的组合运输形式，都包含在内。
工作环境状况，涵盖环境温度状况、作业温度状况、作业压力状况、介质危险性状况以及特殊的腐蚀状况等；
设定设计温度，明确设计承载，涵盖压力在内的各类负载，标明介质成分，规定腐蚀预留，确定焊接接头的可靠性系数；对于易发生应力腐蚀的容器，必须标示出腐蚀性介质的允许浓度上限。
核心指标涵盖，移动式压力容器整体质量、设备本体重、罐体容量或瓶式容器总容量、最大可充装数值等，
(6)移动式压力容器设计使用年限；
(7)特殊制造要求，如氮气或者惰性气体置换要求等；
(8)泄漏试验要求；
(9)防腐蚀要求；
(10)安全附件的规格、性能参数及连接方式；
(11)装卸附件的规格、性能参数及连接方式；
(12)移动式压力容器铭牌位置；
(13)装卸管口方位、规格、连接法兰标准等；
运输环节对气体防护的规定，诸如氮气等不可溶性气体的罐体密封压强约束条件等事项
交通运输管理机构设定的其他相关规范。
3.4.2.3 罐体图的主要内容
罐体的设计图上，至少注明以下内容：
(1)主要受压元件材料牌号、规格、标准及要求；
罐体的关键规格要素涵盖设计温度、设计压力、最低设计金属温度、腐蚀裕量、最大允许充装量、充装介质及其危险性、罐体容积或瓶式容器总容积、焊接接头系数等；对于存在应力腐蚀风险的罐体，还必须标明腐蚀介质的限定含量。
(3)无损检测要求；
(4)热处理要求；
(5)耐压试验要求；
罐体预计可使用时长，若是承受循环载荷的容器，须注明其承受的循环次数。
3.4.2.4 特殊要求
3.4.2.4.1 设计总图的特殊要求
铁路罐车的整体图纸中，标明了车辆的各种性能参数，例如车辆的类型编号，轨道的宽度，商业运营时的最高时速，自身的重量比例，每个轮轴承载的重量，车辆的整体长度，换算长度，能够通过的最小曲线半径，以及车辆的外形尺寸限制等。
车辆性能需标注在汽车罐车或长管拖车的设计总图上，包括底盘型号或半挂车型号，以及轴距，整备质量，接近角与离去角，前悬和后悬，设计限速要求，满载时的轴荷分配，还有整车稳定性要求等。
罐型集装箱或束状集装箱的设计总图里，标明可堆叠的层数等，
在长管拖车或者管束式集装箱的设计总图里，要标明气瓶的标称工作压力等，这个信息必须包含进去。
3.4.2.4.2 罐体图的特殊要求
罐体采用夹套构造时，需分别标明内容器与夹套空间的耐压检测力度，若有特殊条件，应注明容许的内外压力差距，同时说明检测流程与检测规范；
对于因构造特点无法实施内部检测的容器，需标明其设计厚度，同时明确运行期间应周期性开展检测工作。
不能实施压力测试的容器，需标明其设计厚度，同时说明生产与运用中的特殊注意事项。
(4)要求保温或者保冷的罐体，提出保温或者保冷措施；
真空隔热容器，标明其隔热真空方式、隔热真空效果参数、真空设计应用年限等。
3.5 设计方法
移动式压力容器的设计应当采用规则设计方法或者分析设计方法。
设计移动式压力容器的机构，要参照本规程3.3所述的条件，全面权衡各种关联要素、可能出现的损坏状况以及充足的安全余量，确保该容器具备应有的强度、刚性、稳定性与抗腐蚀能力；此外，还需关注支架、鞍座等支撑结构与罐体或气瓶的连接是否紧密结实，以此保障移动式压力容器在其预定使用周期内的运行安全。
3.6 风险评估
该类可移动承压设备的规划者，在开展工作时需依据具体规格，并兼顾其后续流转途径，必须完成一份详尽的评估文书，其中应涵盖核心故障形态及危险管控策略等要素。
3.7 节能要求
确保运输和使用安全得到满足时，应当倡导移动式压力容器向轻型化方向设计。设计者需要全面权衡移动式压力容器的经济价值，恰当选择材料种类，并科学设定构造的尺寸规格。
3.8 安全系数
需要找出罐体用料容许承载力的最低保障倍数，参见表3-1到表3-3（未列出）的说明。保障倍数若低于这些说明时，必须遵循本规范1.7条款的要求
在不违反本条第一项规定的前提下，确定材料容许承载能力或设计强度基准的最小安全系数，需要依照相关规范的要求执行。
3.9 介质的分类及危害性
3.9.1 介质编号、名称和分类
编号、名称及分类（含项别）需遵循GB6944《危险货物分类和品名编号》以及GB12268《危险货物品名表》的规范。
3.9.2 介质危害性
介质危险性体现为移动式压力容器在运送或应用环节遭遇意外，导致其内部物质与人体或外界空气产生广泛关联，进而引发爆炸或燃烧现象，亦可能因外泄造成职业病慢性的不良后果，其严重等级通过物质毒性级别、毒害等级、爆炸风险及易燃风险来衡量。
3.9.2.1 毒性危害程度
这个数值是在全面权衡了材料的短期毒副作用、最大安全限值以及长期工作风险等要素后计算出来的。若依据最大安全限值来划分，则可以分成四个不同的层级：
(1)极度危害，最高容许浓度小于0.1mg/m3；
具有极大风险性，最大允许含量为每立方米零点一毫克，且不超过每立方米一毫克。
中度风险，最大允许量是每立方米一毫克，但不超过每立方米十毫克。
轻微危害，最大允许含量不小于10.0毫克每立方米。
3.9.2.2 有毒介质
是那些通过吃进、呼吸或者皮肤沾染后，能够导致死亡、重伤、危害人体健康的气体或液体。
3.9.2.3 剧毒介质
是一种毒性极强的化学物质，涵盖人工制造的化合物及其混合物，其中包含杀虫剂，以及天然产生的毒素等。
3.9.2.4 易爆介质
是气体或液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成的爆炸性介质，该介质具备爆炸风险，其爆炸起始浓度低于10%，或者爆炸最高浓度与爆炸最低浓度之间的差距达到或超过20%。
3.9.2.5 易燃介质
是指易燃气体和易燃液体等具有易燃危险性的介质。
3.9.3 介质危害性的确定
3.9.3.1 介质毒性危害程度和爆炸危险程度的确定
毒性危害等级和爆炸危险等级依据HG20660《压力容器内化学介质毒性危害和爆炸危险等级划分》判定，未包含在内的，由便携式压力容器设计机构，参照GB5044《职业性接触毒物危害等级划分》的指导，来判定介质的危险性。
3.9.3.2 有毒和易燃危险性介质的确定
有毒及易燃危险物质须依照GB6944《危险货物分类和品名编号》执行分类。GB12268《危险货物品名表》中列明了常见危险品的毒性及易燃等级划分。
3.9.3.3 剧毒介质的确定
剧毒物质种类依据《剧毒化学品目录(2002年版)》(国家安全生产监督管理局、公安部、国家环境保护总局、卫生部、国家质量监督检验检疫总局、铁道部、交通部、中国民用航空总局，2003年公告第2号)进行明确,具体种类需按照该目录执行。
3.10 设计参数
3.10.1 设计载荷
设计移动式压力容器时，罐体必须能够应对在常规装卸和运输环节中可能遭遇的各种情况下的内部压力、外部压力、内外压力差异等静态负荷，也要能承受动态负荷和热应力负荷，并且还要考虑到移动式压力容器在使用寿命期间，因为持续施加这些负荷而产生的疲劳效应。
3.10.1.1 惯性力载荷
运输车辆中的罐体拖车、厢式箱体、管道拖运工具以及管线组合箱体等，其惯性作用力产生的压力，需要依照特定规范转化为相等的静力分量：
(1)运动方向，最大重量(注3-3，以下同)的2倍；
在垂直于行进路线的平面上，能举起的最重物体，若行进路线不明，则为该重量的两倍
(3)垂直向上，最大重量；
(4)垂直向下，最大重量的2倍。
采用铁路运输的罐车、罐式集装箱、管束式集装箱等，惯性力载荷的计算需遵循国家铁路管理部门的规范。
注3-3：
在评估罐体运输过程中承受的惯性力载荷时，罐体最大质量等于介质允许的最大装填量，
在运输过程中，罐体同走行装置或框架的接合部位，面对惯性力的作用，其承受的最大重量等于介质允许的最大填充量，再加上罐体或气瓶以及所有附加设备的总重量。
在评估罐式集装箱和管束式集装箱在运输过程中承受的惯性力载荷时，其最大重量需遵循相关标准的规定来确定。
3.10.1.2 外压载荷
罐体外压载荷的确定应当符合以下要求：
罐体通常依据不低于0.04MPa的外部压力来检验其稳固性；若在制造、运输、搬运、检测测试等难以预料的情形下，罐体内或许会出现负压，因此设计时需参照0.1MPa的外部压力来验证罐体的稳固性。
这种带夹套的容器，在构思时，依据该容器所有潜在情形中的最大内外压力差距，对外部承压能力实施了验证。
真空隔热容器内部承受的气压值依据外壳泄压装置预设的数值来判定，该数值不能低于0.1兆帕。
3.10.1.3 其他载荷
在移动式压力容器的设计中，若非本规程3.10.1.1、3和3.10.1.2所明确规定的载荷，依据所参照的标准，设计单位亦可依据具体的设计状况，通过计算或实验方法来加以确定。
3.10.2 设计温度
是指罐体在常规运行状态下，所规定的元件金属材料温度，即该材料截面上的平均温度值，设计温度和设计压力共同构成设计负载条件。
设计温度按照以下要求确定：
设计温度要低于元件金属运行时可能出现的最高温度，对于低于零度的金属温度，设计温度要高于元件金属可能出现的最低温度
中国境内所有区域应用的未设保温或保冷构造的容器，其设计最高温度应不低于五十摄氏度，设计最低温度须不高于负四十摄氏度，不过若符合参照标准界定的“低温小应力情形”或设计上仅限定部分区域使用，那么设计最低温度由设计方依据设计状况或参照标准的要求来决定。
元件的金属温度能够通过热量传递方式推算出来，也可以在应用过的相似容器上测量得到，或者依据容器内部物质热度，同时参考外部环境因素来判定。
罐体运行期间，预期各种可能状况下各部件金属温度的最小值，即为最低设计金属温度；确定该温度时，需全面考虑正常运输、应用及检测试验阶段，介质最低作业温度，以及大气环境低温条件对罐体壳体金属温度的作用；大气环境低温条件，是指多年记录中，月平均最低气温的最低数值，月平均最低气温计算方式为当月每日最低气温总和除以当月天数。
3.10.3 设计压力
是指罐顶预设的峰值承压，需结合对应的工作温度，共同构成罐体设计负载的依据条件。罐体设计的允许压力，必须超过所有运行状态压力中的最高数值。
(1)充装、卸料工况的工作压力；
(2)设计温度下由介质的饱和蒸气压确定的工作压力；
在常规运送过程中，若罐内填充了不溶气体作为保护，其工作压力需依据两个因素计算，即介质在特定温度下的饱和蒸汽压，以及罐顶气相空间中不溶气体（例如氮气或其它惰性气体）的分压，二者相加得出最终值。
没有隔热或冷藏构造的盛装液化气体容器的设计承受力必须不低于0.7兆帕。
3.10.4 等效压力
是罐体在正常运输情况下承受的由介质惯性力引起的压力，这种惯性力载荷需依据本规程3.10.1.1条款确定，而等效压力则按照相关标准的规定加以确定。
3.10.5 计算压力
这个压力是在特定的设计温度下，用来决定承压部件壁厚的值。确定计算压力时，除了要考虑设计压力，还需要将液柱的重力压力，以及等效压力等附加的力计算在内，对于真空隔热容器里面的容器，还应该把夹层中的真空作用考虑进去。
计算压力按照引用标准的规定确定。
注3-4：
当承压部件承受的液体静压差不大，低于设计压力的百分之五时，可以不必考虑这一压力。
当受压部件承受的当量压力低于0.035MPa，就按照0.035MPa来计算。
3.10.6 腐蚀裕量
罐体存在均匀腐蚀情况时，腐蚀预留量需依据罐体预定使用时长，并参考介质对材质的侵蚀速度来计算确定。
3.10.7 最大允许充装量
设计移动式压力容器的机构需依据该规范，在图纸上明确其最高可盛装量。此最高可盛装量应遵循下列准则来设定：
罐体装液化气体或液体介质时，最大允许装入量需考虑介质在设计温度下的体积变化，罐内要预留相当于5%罐容的气相空间，这个数值就是最终确定的允许充装量
该容器装盛制冷液化物质的最高许可容量，需依据本规范附件D的指引来核算开yun体育app官网网页登录入口，具体数值应遵循其规定，不可随意增减
瓶式容器装入压缩气体的最高容量，依据《气瓶安全监察规程》执行；罐体装入压缩气体的最大容量依据装入压力判定，同时需确保在操作温度下，实际承受压力不超过设计承受压力。
3.10.8 常见介质罐体主要设计参数
设计常见无保温或保冷结构的液化气体罐体时，需要考虑的主要参数，请参考表3-4（略）中的具体规定。表3-4若未明确液化气体或液体介质移动式压力容器的充装要求，设计方需准备符合规程3.4.1中第1、第2、第3条要求的设计文件，包括设计说明、计算书和方案图纸，并提交国家质检总局，由该机构指定的技术团体或单位实施技术审查，待审查意见经国家质检总局核准，方可着手实施正式设计。
所列介质的种类和项目，须依照本规程3.9.1的条款执行。
注3-6：所列设计压力的数值，是以介质50℃时饱和蒸气压为基础确定的，具体为该饱和蒸气压的1.00倍。倘若设计压力的确定，除了受介质饱和蒸气压的影响外，还受到其他载荷因素的影响，那么设计单位就必须遵循本规程3.10.3的规定，来最终确定设计压力。
注3-7：所列腐蚀预留量，是针对罐体材质为碳钢或低合金钢，且发生均匀腐蚀，当罐内盛装无水氨、氯或二氧化硫时，设计使用周期为十五年，其他液化气体则为二十年而设定的数值。若出现非均匀腐蚀状况，或者罐体采用不同材料，设计方需依据具体条件另行核算腐蚀预留量。
注3-8：所列单位容积装填量的数值，系依据介质在额定温度时罐体内部留存5%气体空间以及该温度下介质的密度计算得出的。
注3-9：此列的规定不适用于液化气体铁路罐车。
注3-10:Pb为混合液化石油气介质50℃时的饱和蒸气压。
3.10.9 焊接接头系数
以熔接技术制作的容器kaiyun全站网页版登录，需要顾及到熔接部位对承载能力的减损，熔接部位强度折减系数应参照相关规范确定，
(2)不允许降低焊接接头系数而免除罐体的无损检测。
3.10.10 最小厚度
罐体最小厚度的确定应当考虑制造、运输等因素的影响。
以下略
