| 标准编号 | GB/T 46193-2025 (GB/T46193-2025) | | 中文名称 | 立式圆筒形熔融盐储罐技术要求 | | 英文名称 | Technical requirements for vertical cylindrical molten salt storage tank | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F12 | | 国际标准分类 | 27.160 | | 字数估计 | 22,236 | | 发布日期 | 2025-10-05 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 46193-2025: 立式圆筒形熔融盐储罐技术要求
ICS 27.160
CCSF12
中华人民共和国国家标准
立式圆筒形熔融盐储罐技术要求
2025-10-05发布
2026-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总体要求 2
5 技术要求 2
5.1 外观和尺寸 2
5.2 结构和材料 2
5.3 隔热保温及储热性能 6
5.4 严密性 6
5.5 附属设备 7
6 试验和检测 9
6.1 试验和检测内容 9
6.2 外观和尺寸检测 9
6.3 结构底板斜度和不平整度检测 10
6.4 保温厚度检测 11
6.5 储热性能和隔热保温检测 11
6.6 充水试验 12
7 标记和文件交付 13
7.1 标记 13
7.2 文件交付 14
参考文献 15
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电力企业联合会提出。
本文件由全国太阳能光热发电标准化技术委员会(SAC/TC565)归口。
本文件起草单位:中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司、首航高科能源技术股份有限公
司、上海蓝滨石化设备有限责任公司、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司。
本文件主要起草人:冯琰磊、高中稳、林磊、齐志鹏、张春贵、李黄成、王亚飞、姚向昱、周治、王迎春。
立式圆筒形熔融盐储罐技术要求
1 范围
本文件规定了立式圆筒形熔融盐储罐的总体要求、技术要求、试验和检测、标记和文件交付。
本文件适用于太阳能光热电站双罐显热储热系统的单层立式圆筒形熔融盐(硝基型)储罐,其他类
型双罐显热储热系统用立式圆筒形熔融盐(硝基型)储罐参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 713.1 承压设备用钢板和钢带 第1部分:一般要求
GB/T 713.2 承压设备用钢板和钢带 第2部分:规定温度性能的非合金钢和合金钢
GB/T 40104 太阳能光热发电站 术语
GB/T 41308 太阳能热发电站储热系统性能评价导则
GB 50264 工业设备及管道绝热工程设计规范
GB/T 51307 塔式太阳能光热发电站设计标准
3 术语和定义
GB/T 40104、GB/T 51307和GB/T 41308界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
热熔融盐储罐在系统完全放热状态下的液位;冷熔融盐储罐在系统完全充热状态下的液位。
3.2
热熔融盐储罐在系统完全充热状态下的液位;冷熔融盐储罐在系统完全放热状态下的液位。
3.3
设计液位 designliquidlevel
正常工作液位加上设计裕量后的液位。
注:液位的设计裕量主要考虑管道疏盐、泵的启停和阀门的开闭造成液位波动等因素。
3.4
有效容积 netliquidcapacity
熔融盐储罐在正常工作液位和最低工作液位之间的容积。
3.5
最大储存容积 totalliquidcapacity
熔融盐储罐在设计液位和罐底之间的容积。
4 总体要求
4.1 储罐及辅助设备应能承受25年使用年限内设计条件下储热介质的腐蚀和热应力等作用。
4.2 熔融盐储罐的强度应能承受所有静态作用和动态作用。包括固定荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、
温度作用、储热介质荷载、地震作用和由附属设备及连接管道所引起的附加荷载等。
4.3 熔融盐储罐允许的最大循环次数不宜低于12000次,当未达到完全充放热状态的完整循环时,循
环次数应根据温度和液位变化幅度等进行修正。
4.4 熔融盐储罐空罐注盐前预热温度小于或等于100℃时,应控制壁温变化率平均值不大于3℃/h;
当预热温度大于100℃时,应控制壁温变化率平均值不大于2℃/h。
4.5 储罐应能适应熔融盐介质运行温度的变化率。
4.6 熔融盐储罐钢板腐蚀裕量应根据使用环境、寿命、介质腐蚀特性、防护措施和钢材性能等因素确
定,且不锈钢钢板的腐蚀裕量应不小于1mm,碳钢钢板的腐蚀裕量应不小于3mm。
5 技术要求
5.1 外观和尺寸
5.1.1 熔融盐储罐外观应无明显变形、凹陷或损伤等缺陷。
5.1.2 熔融盐储罐接地板、沉降观测板等应无破损、变形或损伤等缺陷。
5.1.3 熔融盐储罐内部应无异物和积水。
5.1.4 熔融盐储罐应预留内部管道滑动支架的冷热态位移空间。
5.1.5 熔融盐储罐罐体焊缝表面符合下列规定:
a) 焊缝表面及热影响区不应有缺陷;
b) 对接焊缝不应存在咬边;
c) 罐壁对接焊缝高度不应低于被焊较薄件母材厚度;
d) 底圈壁板与边缘板T形接头角焊缝的边缘应平缓过渡,且不应有咬边;T形接头焊脚尺寸应
符合要求。
5.1.6 保温保护层应固定牢固,且无破损、变形或损伤等缺陷。
5.1.7 熔融盐储罐底圈壁板内表面直径的允许偏差满足下列规定:
a) 当储罐直径小于或等于12.5m时,允许偏差应不大于±26mm;
b) 当储罐直径大于12.5m时,允许偏差应不大于±38mm。
5.1.8 熔融盐储罐罐壁高度的允许偏差应不大于罐壁高度的0.5%,且不大于50mm。
5.2 结构和材料
5.2.1 一般要求
5.2.1.1 熔融盐储罐有效容积应满足储热容量的要求。熔融盐储罐的残留容积和预留保护容积满足下
列规定:
a) 残留容积为最低工作液位和罐底表面之间的容积(见图1),最低工作液位应满足泵吸入口及
膨胀间隙的要求;
b) 预留保护容积为设计液位与正常工作液位之间的容积(见图1),预留保护容积满足回盐量、泵
的启停和阀门的开闭造成波动等的要求。
标引符号说明:
Vmax---最大储存容积; h1---最低工作液位;
V1 ---残留容积; h2---正常工作液位;
V2 ---有效容积; h3---设计液位;
V3 ---预留保护容积; h4---罐壁顶部。
h0 ---罐底表面;
图1 熔融盐储罐容积与液位
5.2.1.2 熔融盐储罐应采用固定拱顶结构。
5.2.1.3 熔融盐储罐罐体直径和高度的选择宜综合考虑罐体强度、膨胀性能和配套设备等因素。当熔
融盐泵布置在储罐顶部时,罐壁顶部高度应根据熔融盐泵轴长等因素确定,不宜高于15m;内壁直径不
宜超过45m。
5.2.1.4 熔融盐储罐的设计温度不宜低于熔融盐最高工作温度加10℃。
5.2.1.5 熔融盐储罐材料应具备在预热前的低温气象条件下的抗脆断能力。
5.2.1.6 熔融盐储罐内部设计负压应不小于0.25kPa,内部设计正压不宜小于2.0kPa。设计压力产生
的举升力应不超过罐顶板及其所支撑附件的重力,储罐拱顶允许活荷载折算到水平投影面积不宜低于
1.2kPa。
5.2.1.7 熔融盐储罐应能承受表1中的荷载。
表1 荷载组合
序号 工况组合 荷载组合 备注
1 静压+内压 DL+F+Pi 考虑温度影响
2 充水试验+气压试验 DL+Pt+Ht
3 风压+内压 DL+W+0.4Pi
4 风压+真空外压 DL+W+0.4Pe
5 重力荷载+真空外压
DL+(L 或S0)+0.4Pe或
DL+Pe+0.4(L 或S0)
取较大值
6 地震作用 DL+F+E+0.1S0+0.4Pi 考虑温度影响
表1 荷载组合 (续)
序号 工况组合 荷载组合 备注
注:符号说明如下:
DL ---固定荷载,包括厚度附加量在内的罐体和附件重量,固定顶的固定荷载包括罐顶板及其加强构件的
重力荷载,储罐隔热层的荷载应计入固定荷载;
Pe ---设计真空外压,不低于0.25kPa;
Pi ---设计内压,固定顶部位气相空间的压力;
Ht---充水试验静液压,充水至设计液位时的静液压;
L ---固定顶活荷载(水平投影面上的活荷载),取值不宜小于1.2kPa;
E ---地震作用;
S0 ---基本雪压;
Pt ---气相空间的试验压力(若有);
F ---储存介质至设计液位高度时的静液压;
W ---设计风压。
5.2.2 罐底板
5.2.2.1 熔融盐储罐底板应采用全熔透对接焊接。当焊缝下方设垫板时,垫板应采用与底板相同或相
近的材料。
5.2.2.2 底板任意相邻焊接接头之间的距离L(见图2)应不小于300mm,焊接接头与边缘板对接接头
之间的距离应不小于300mm。底板边缘板对接焊缝至底圈壁板纵焊缝的距离应不小于300mm。
5.2.2.3 底板应由罐中心向周边倾斜,斜度不宜大于1.5%。
5.2.2.4 底板厚度应根据强度和腐蚀裕量等要求计算确定,且中幅板的厚度(不含腐蚀裕量)不宜小于
6mm。
5.2.2.5 储罐罐底焊接安装完成后,底板局部不平整度应不大于变形范围内长度的2%,且不大于
50mm。
图2 罐底板焊缝布置
5.2.2.6 底板应设环形边缘板,边缘板满足下列规定:
a) 边缘板的形式可根据储罐直径采用单环边缘板或双环边缘板;
b) 环形边缘板外缘、内缘宜为圆弧形;
c) 边缘板应选用与底圈壁板相同的材料;
d) 与底圈壁板直接焊接的边缘板厚度不宜小于底圈壁板名义厚度的60%;
e) 边缘板伸出罐壁外表面的尺寸应不小于50mm,且不宜大于200mm。
5.2.3 罐壁板
5.2.3.1 熔融盐储罐上圈壁板厚度应不大于下圈壁板厚度。
5.2.3.2 熔融盐储罐每圈壁板宜中径对齐。
5.2.3.3 相邻两圈壁板的纵向接头错开距离应不小于300mm。
5.2.3.4 壁板纵向对接接头、环向对接接头应采用全焊透结构。
5.2.3.5 壁板厚度应根据强度和腐蚀裕量等要求计算确定,且不含腐蚀裕量的壁板名义厚度应不小于
表2规定。
表2 壁板的最小名义厚度
储罐内径(D)
壁板的最小名义厚度
mm
D< 15 6
15≤D< 36 8
36≤D 10
5.2.3.6 熔融盐储罐壁板的管道接口和支撑附件等部位应进行补强。
5.2.4 罐顶板
5.2.4.1 熔融盐储罐顶板应采用自支撑结构,拱顶球面的曲率半径宜为0.8倍~1.2倍储罐中径。
5.2.4.2 顶板间的连接可采用对接或搭接。当采用搭接时,搭接宽度应不小于5倍板厚,且不小于
25mm;顶板外表面的搭接焊缝应采用连续满角焊,内表面搭接焊缝的焊接型式可根据结构受力情况
确定。
5.2.4.3 顶板自身的拼接焊缝应为全焊透对接结构,拼接前钢板的最小宽度应不小于500mm。
5.2.4.4 顶板及其支撑构件的厚度应根据强度计算确定,且名义厚度应不小于5mm。
5.2.4.5 顶板的局部不平整度应不大于15mm。
5.2.5 材料
5.2.5.1 熔融盐储罐用钢材应满足储罐运行工况和介质特性等的要求,且应具有良好的力学性能和焊
接性能。
5.2.5.2 当设计温度不高于400℃时,熔融盐储罐罐体材料可采用低合金钢;当设计温度高于400℃
时,罐体材料宜采用奥氏体不锈钢。
5.2.5.3 熔融盐储罐用低合金钢钢板冲击韧性等应满足GB/T 713.2的相关规定,并满足下列要求:
a) 钢板厚度偏差不宜采用负偏差;
b) 钢板宜采用正火处理;
c) 钢板不应采用沸腾钢或半镇静钢。
5.2.5.4 熔融盐储罐用奥氏体不锈钢钢板满足下列要求:
a) 晶粒度宜满足GB/T 713.7的相关规定,平均晶粒度级别应为7级或更粗;
b) 钢板厚度偏差不宜采用负偏差;
c) 钢板应采用固溶处理;
d) 当使用温度高于525℃时,奥氏体不锈钢材料含碳量应不小于0.04%。
5.2.5.5 储罐加工前应核验原材料质量合格证明书,质量合格证明书应符合GB/T 713.1规定的检验
内容。
5.2.5.6 熔融盐储罐所用的焊接材料应与所焊钢材相匹配,且应具有良好的焊接性能。
5.2.5.7 直接焊接在熔融盐储罐壁板、罐顶和底部的内、外部附件应采用与被焊件相同或相近的材料。
5.2.5.8 熔融盐储罐附属管道可采用无缝钢管或直缝焊接钢管,碳钢无缝钢管宜满足GB/T 3087或
GB/T 5310的规定,碳钢直缝焊接钢管宜满足 GB/T 3091的规定;奥氏体不锈钢无缝钢管宜满足
GB/T 14976的规定,奥氏体不锈钢直缝焊接钢管宜满足GB/T 12771的规定。
5.2.5.9 熔融盐储罐用钢材的许用应力应按公式(1)确定:
[σ]t=min
Rtm
2.5
,R
eL
1.5
或R
p0.2
1.5
,R
1.5
÷ (1)
式中:
[σ]t ---钢材在设计温度下的许用应力,单位为兆帕(MPa);
Rtm ---钢材在设计温度下的抗拉强度,单位为兆帕(MPa);
RteL ---钢材在设计温度下的下屈服强度,单位为兆帕(MPa);
Rtp0.2---钢材在设计温度下0.2%非比例延伸强度,单位为兆帕(MPa);
RtD ---钢材在设计温度下经105h断裂的持久强度的平均值,单位为兆帕(MPa)。
5.3 隔热保温及储热性能
5.3.1 储罐的罐顶和罐壁应设置隔热保温。保温层之间、保温层和保护层之间可设置反射膜;罐底应
采用隔热基础。
5.3.2 罐体的隔热保温材料应根据导热系数、抗压强度、使用温度、防火等级、憎水性能、对罐体材料腐
蚀性等综合确定,可选用高温岩棉、硅酸铝制品、硅酸镁制品等耐高温材料。
5.3.3 罐体隔热保温的金属保护层可采用铝合金板、压型铝合金板、彩钢板、压型彩钢板等,金属保护
层的厚度不宜小于1.0mm。
5.3.4 罐体隔热保温支撑结构应选用与罐体相同或相近的材料,保温结构应能适应储罐的热胀。
5.3.5 保护层应有整体防水功能,应能防止水和水汽进入保温层。
5.3.6 保温层厚度允许偏差宜为+10%~+15%。
5.3.7 熔融盐储罐在正常工作液位状态并保持介质静置时,在多年最冷月平均气温最低值和年平均风
速条件下,热熔融盐储罐和冷熔融盐储罐应能保证介质平均温降满足以下要求:
a) 当单个储罐有效容积为2000m3 以下时,热熔融盐储罐24h温降不大于8℃,冷熔融盐储罐
24h温降不大于5℃;
b) 当单个储罐有效容积大于等于2000m3 且小于5000m3 时,热熔融盐储罐24h温降不大于
5℃,冷熔融盐储罐24h温降不大于3℃;
c) 当单个储罐有效容积大于等于5000m3 且小于等于10000m3 时,热熔融盐储罐24h温降不
大于3℃,冷熔融盐储罐24h温降不大于2℃;
d) 当单个储罐有效容积大于10000m3 时,热熔融盐储罐24h温降不大。
5.3.8 熔融盐储罐除满足温降要求外,罐体的保温结构外表面温度满足下列规定:
a) 环境温度不高于27℃时,保温结构外表面温度应不超过50℃;
b) 环境温度高于27℃时,保温结构外表面温度可比环境温度高25℃,但应不超过60℃。
5.4 严密性
熔融盐储罐应严密不泄漏,安装完毕后应通过充水试验进行验证。
5.5 附属设备
5.5.1 氮封装置
5.5.1.1 用于导热油槽式太阳能电站或储热介质需要同空气隔绝的熔融盐储罐应设置氮封装置。
5.5.1.2 对于带有氮封装置的熔融盐储罐应设置超压保护装置。
5.5.2 防凝加热器
5.5.2.1 熔融盐储罐宜在罐底部布置浸没式防凝电加热器,也可采用外部防凝加热器。
5.5.2.2 防凝电加热器的功率计算和选择应满足下列规定:
a) 熔融盐温度取凝固点温度加40℃;
b) 环境条件取50年一遇最低环境温度和年平均风速;
c) 防凝电加热功率留有20%的裕量。
5.5.2.3 当采用浸没式防凝电加热器时,结构和布置满足下列规定:
a) 防凝电加热器顶部标高应低于熔融盐储罐最低工作液位;
b) 防凝电加热器元件应安装在套管内部,不与熔融盐介质接触;
c) 穿过罐壁的套管外侧端部宜采用法兰接口。
5.5.3 仪表
5.5.3.1 熔融盐储罐应设置液位、温度和压力仪表。
5.5.3.2 每个储罐应至少设置3台液位计,液位计的选型应满足设计量程、温度、腐蚀性和压力等要求,
测量精度不应低于全量程的0.1%。
5.5.3.3 液位计应安装于储罐顶部,且安装位置满足下列要求:
a) 布置位置应避开泵吸入口等扰动较大的区域;
b) 布置位置应避免与侧壁及罐内其他部件产生干扰,间距不宜小于500mm;
c) 液位计之间应避免相互干扰。
5.5.3.4 熔融盐储罐罐内、罐壁、罐顶、罐底、电加热器套管内部等位置宜设置热电偶。热电偶选型满足
下列规定:
a) 热电偶保护套宜采用不锈钢材质;
b) 防护等级应不低于IP65;
c) 热电偶精确度等级应为Ⅰ级。
5.5.3.5 熔融盐储罐内应至少设置3组多点式热电偶,每组热电偶应从储罐底部至罐壁顶部均匀分布。
热电偶应安装于套管内并可更换,储罐内可按图3所示配备支架对套管进行导向限位。
a) 水平三角支撑导向支架 b) 双槽钢悬臂导向支架
图3 熔融盐储罐多点式温度测量热电偶套管导向支架
5.5.3.6 熔融盐储罐侧壁每层不同厚度的钢板宜设置不少于3个测温元件测量壁温,测温元件应沿壁
板圆周方向均匀分布。
5.5.3.7 熔融盐储罐固定顶应设置不少于6个测温元件测量壁温,测温元件宜分为2圈布置,每圈应沿
圆周方向均匀布置。
5.5.3.8 当需要时,熔融盐储罐顶部应设置压力变送器,变送器的选型应满足设计压力、设计温度和储
存介质的要求,并满足下列规定:
a) 防护等级应不低于IP65;
b) 测量精度应不低于全量程的0.25%;
c) 压力变送器宜配备就地显示装置。
5.5.4 管道和附件
5.5.4.1 熔融盐储罐宜设置熔融盐泵、工艺管道、加热器、仪表管、呼吸/通气管、预热口、备用管等管道
接口和人孔。
5.5.4.2 熔融盐储罐介质进、出口和热控测点接口宜设置在罐顶。
5.5.4.3 熔融盐储罐内部管道应满足热膨胀、储罐沉降和接口处附加荷载等要求;与储罐直接焊接的管
道内伸最短尺寸不宜小于100mm。
5.5.4.4 管道外部接口宜水平或竖直布置,并满足下列规定:
a) 当水平管道接口采用法兰连接时,螺栓孔应跨中分布;
b) 当进盐均布装置采用法兰接口时,螺母在螺栓扭矩检查完成后应进行点焊;
c) 管道接口最小外伸长度应满足保温厚度和螺栓安装操作空间的要求。
5.5.4.5 熔融盐储罐外部管道或设备荷载不应直接施加在熔融盐储罐管道接口,除呼吸阀通气口、其他
直排通气口和浸没式加热器套管接口之外的管道接口宜采用膨胀节等柔性连接形式。
5.5.4.6 熔融盐储罐内部管道支架应满足管道膨胀要求,支架垫板焊缝与储罐焊缝的间距不宜小于
150mm。
5.5.4.7 管道开口尺寸应根据工艺布置和系统要求确定,管道开孔边缘距离储罐焊缝的间距不宜小于
150mm。
5.5.4.8 熔融盐储罐装设呼吸阀时,呼吸阀呼出时的开启压力应小于储罐的设计正压,吸入时的开启压
力应小于储罐设计负压。
5.5.4.9 呼吸阀选型时应满足正常工况下储罐内熔融盐最大进出体积流量的要求。
5.5.4.10 呼吸阀/通气口数量应不少于2个,宜装设在罐顶中心区域;呼吸阀宜设置100%备用或其他
备用措施。呼吸阀/通气口宜设置伴热装置。
5.5.4.11 熔融盐储罐的进液管宜设置环形或多边形的进盐均布装置。进盐均布装置应安装于熔融盐
储罐底部,环管应低于储罐最低工作液位,喷嘴/喷射器应沿环管周向均匀布置。
5.5.4.12 人孔宜设置在便于检修或靠近平台的位置,内径不宜小于600mm。
5.5.5 平台和走道
5.5.5.1 平台和走道用钢材性能应满足环境温度的要求。
5.5.5.2 罐顶通往其他建、构筑物的通道应不少于两条。熔融盐储罐顶部周边应设置环形走道,平台和
走道应能到达人孔、管道接口、仪表和呼吸阀等处。
5.5.5.3 平台和防护栏杆可采用焊接和螺栓连接,平台与平台之间、走道与走道之间应采用活动连接。
5.5.5.4 检修平台和走道与熔融盐储罐之间宜设置隔热保温结构,支撑杆不应直接焊接于罐体表面,垫
板材料应与储罐材料相同或相近。
5.5.5.5 平台及走道应能承受5000N的集中活荷载,防护栏杆上部任意点应能承受任意方向上1000N
的集中荷载。
5.5.5.6 当平台走道距地面高度小于20m时,防护栏杆高度应不小于1050mm;当平台走道距离地面
高度不小于20m时,防护栏杆高度应不小于1200mm。
5.5.5.7 平台和走道的净宽度应不小于650mm;踢脚板顶部在平台地面之上的高度应不小于100mm,其
底部距地面应不大于10mm;中间栏杆与上、下方构件间的空隙间距应不大于500mm;防护栏杆立柱
间距应不大于1000mm。
5.5.5.8 平台地板应采用格栅板或防滑板。当采用防滑板时应开设排水孔。
6 试......
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