ISO 27127:2021 热塑性多层软管用于LPG和LNG输送

液化气和低温气体软管组件的规格、分类与测试要求

ISO 27127:2021 标准概述

ISO 27127:2021是国际标准的第二版,规定了用于输送液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)的热塑性多层(非硫化)软管及软管组件的要求。该标准由ISO/TC 45 SC 1分委会制定,取代了ISO 27127:2014,代表了与当前安全气体输送行业实践相一致的重大技术修订。

这些专用软管专为液化气体处理的独特挑战而设计,包括极端低温服务、高压运行以及与可燃性和静电放电相关的严格安全要求。标准涵盖多种软管类型,公称通径范围为25mm至300mm,工作压力高达1.4 MPa(14 bar)。

ISO 27127专门适用于LPG和LNG输送软管。对于一般碳氢化合物、溶剂和化学品输送应用,请参考ISO 27126。这两个标准共享共同的软管结构理念,但性能要求不同,反映了液化气体的独特危害。

分类与性能特征

ISO 27127定义了四种适用于不同液化气体输送场景的软管类型。每种类型以其压力等级、温度能力和预期使用条件为特征。

参数 A型 B型 C型 D型
最大工作压力 0.4 MPa (4 bar) 1.0 MPa (10 bar) 1.4 MPa (14 bar) 1.4 MPa (14 bar)
验证压力 0.6 MPa (6 bar) 1.5 MPa (15 bar) 2.1 MPa (21 bar) 2.1 MPa (21 bar)
最小爆破压力 1.6 MPa (16 bar) 4.0 MPa (40 bar) 5.6 MPa (56 bar) 5.6 MPa (56 bar)
真空额定值 0.05 MPa 0.09 MPa 0.09 MPa 0.09 MPa
通径范围 25-200 mm 25-200 mm 25-200 mm 25-300 mm
主要特点 基础LPG服务 中压LPG 高压LPG/LNG 大口径LNG输送

2021年修订版引入了多项重要变化,包括增加可燃性测试(新附录G)、爆破压力要求(新表4)以及软管组件的多组分粘合剂规格。还删除了最低温度的公差要求,为低温服务应用提供了更大的灵活性。

LPG和LNG软管在潜在爆炸性环境中运行。末端接头之间的电气连续性要求是一项关键安全特性。2021年修订版修改了这些电阻要求——务必在投入使用前确认您的软管组件符合最新规格。

材料、结构与尺寸标准

ISO 27127的软管结构采用多层热塑性设计,带有内外钢丝增强层。材料选择对于低温性能至关重要,因为热塑性塑料在其玻璃化转变温度以下会变脆。

关键结构要素

组件 材料选项 关键特性
内衬层 聚酰胺、聚乙烯、PVDF 耐化学性、低温柔韧性、抗渗透性
增强层 聚酯织物、芳纶织物 拉伸强度、压力承受、尺寸稳定性
内部螺旋钢丝 镀锌钢、不锈钢 抗塌陷、真空稳定性、耐腐蚀性
外部螺旋钢丝 镀锌钢、不锈钢 压力承受、耐磨性、静电消散
外覆层 热塑性聚氨酯(TPU)、PVC 耐候性、耐磨保护、UV稳定性
末端接头 碳钢、不锈钢、黄铜 密封性、抗拔脱、腐蚀兼容性
2021年修订版增加了软管组件的多组分粘合剂要求,解决了长期存在的行业挑战:确保低温服务中不同层和接头组件之间的可靠粘合。这对于LNG应用尤其重要,因为热循环会对粘合接头产生应力。

性能测试体系

ISO 27127规定了一套广泛的测试程序,以验证软管的安全性和性能。标准区分了型式试验(设计鉴定)和例行试验(生产质量控制),批次试验提供了额外的统计过程控制。

关键测试方法

测试 附录 对LPG/LNG服务的重要性
压溃恢复 附录A 对用于船对岸输送臂的软管至关重要,因为会产生挤压载荷
热老化 附录B 评估可能暴露在阳光下的安装环境中高温下的降解
低温接头测试 附录C 对LNG服务至关重要——验证低温下的接头完整性
静水压测试序列 附录D 验证包括末端接头在内的完整压力承受系统
接头牢固性 附录E 测量抗拔脱力——人员保护的关键安全参数
泄漏 tightness 附录F 对于防止危险区域安装中的气体泄漏至关重要
可燃性 附录G(新) 2021年新增——解决LPG/LNG处理环境中的火灾风险
2021年修订版中增加的可燃性测试(附录G)是一项关键的安全增强措施。LPG和LNG高度易燃,软管材料不得传播火焰或助长火势蔓延。对于存在火灾风险的应用,务必指定已通过可燃性测试的软管。

工程设计要点

在设计使用ISO 27127软管的LPG和LNG输送系统时,几个工程考虑因素变得尤为重要。低温下的最小弯曲半径特别重要——热塑性塑料随着温度降低而变硬,标准在低温下的弯曲测试(参考ISO 10619-2)提供了基本的设计数据。

验证压力下的长度变化要求(2021年修订版从工作压力修改为验证压力)影响系统布局和应力计算。管道设计中必须考虑压力下的软管伸长,以防止对末端连接和支撑结构造成过大载荷。

对于大口径LNG输送(D型,最大300mm),软管重量和弯曲刚度成为重要的设计因素。通常需要适当的软管搬运设备和弯曲限制器,以防止过度弯曲并管理船对岸输送操作中涉及的巨大力量。

对于在循环温度服务中的LPG/LNG软管组件,考虑实施定期验证压力测试计划。环境温度和低温条件之间的热循环会逐渐降低软管层和末端接头之间的粘合强度,因此定期验证接头牢固性(附录E)是一种审慎的维护实践。

常见问题

问1:ISO 27127软管可以同时用于LPG和LNG吗?
答:可以,但必须根据操作温度和压力选择特定的软管类型。LNG服务通常需要C型或D型软管,因为其温度更低(常压下LNG为-162°C,而LPG为-42°C)。还必须验证末端接头材料的兼容性。
问2:ISO 27127和EN 1474-2之间的主要区别是什么?
答:ISO 27127涵盖软管本身的规格,而EN 1474-2涉及包括完整软管搬运和连接系统在内的海上LNG输送系统。两者可能都适用于海上LNG输送应用。
问3:ISO 27127软管组件应多久测试一次?
答:标准在第8条中规定了不同测试类型的测试频率。对生产批次进行例行测试,而型式测试用于设计鉴定。在役检查间隔应遵循适用法规和制造商建议。
问4:低温接头测试(附录C)涉及哪些内容?
答:附录C规定了测试低温条件下接头的方法。软管组件在最低额定温度下进行调节,然后在低温状态下承受压力和弯曲载荷。这验证了末端接头在低温条件下保持牢固和密封。

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