CSTM 0303 01196-2023 《低温储罐用弹性毡》编制说明

CSTM团体标准《低温储罐用弹性毡》编制说明

（立项阶段□征询意见阶段审定阶段□报批阶段□）

1、目的意义

弹性毡是低温储罐罐壁夹层保冷系统中重要的保冷填充材料，其在储罐领域的应用可直接增加热阻减

少漏热，同时可防止膨胀珍珠岩与内罐直接接触，缓解珍珠岩对储罐的压力，并且可有效缓解珍珠岩的沉

降补偿罐体空隙，减少珍珠岩二次填充；因此弹性毡性能将直接影响储罐的保冷效果。目前国内在建造LN

G储罐时往往采购国外弹性毡（Quietflex和Anco），但价格昂贵。随着国内石化行业采购材料逐步国产化，

国内有不少企业开始研发生产弹性毡产品，但由于没有相应的标准，国产弹性毡生产无依据，质量参差不

齐，在竞争中处于弱势地位，因此有必要根据LNG储罐的建设要求以及弹性毡的产品质量提出弹性毡的技

术指标，这对国产弹性毡的质量提升及其在低温储罐中的应用具有重大意义。

2、预期的社会效益、经济效益

本标准相对于SY/T7349新增了尺寸允许偏差、-170℃导热系数、质量吸湿率、有机物含量、腐蚀性、耐

冻性等6项产品性能，提高了弹性毡抗拉强度指标。本标准的实施将推进弹性毡国产化，规范行业发展，引

领生产企业开展技术创新，促进行业技术进步，生产出品质优良的弹性毡产品，从而产生显著经济效益和

社会效益。

3、工作简况

（1）任务来源

中国材料与试验标准化委员会（CSTM标准化委员会）于2023年3月3日下达了CSTM标准《LNG

储罐用弹性毡》的立项公告，该标准（中文版）立项编号为CSTMLX030501196-2023，标准（英文版）

立项编号为CSTMLX030501196-2023E。标准牵头单位为国检测试控股集团南京国材检测有限公司。要

求1年内完成。

（2）工作过程

任务下达后，起草单位组织具有多年生产、测试和标准化经验的人员组成标准起草小组，根据国内储

罐建设过程中的弹性毡应用情况进行调研，形成标准草案。2023年4月20日，工作组在江苏南京召开了标

准启动会，会议确定了标准编制的计划进度，并对草案的各项内容进行认真的讨论和修改，确定了标准的

适用范围、产品分类、试验方法及需要进行验证试验的检测项目，同时编制组成员认为弹性毡不仅仅只应

用于LNG储罐，其他低温储罐在建设时也有应用，认为标准名称应改为《低温储罐用弹性毡》，经过编制

组讨论决定将标准名称改为《低温储罐用弹性毡》。启动会结束后，工作组对近两年内弹性毡检测数据进

1

行统计分析；同时收集具有代表性企业的产品进行验证试验；翻译研究国内外标准。此外，编制组还走访

了国内具有规模和代表性的接收站和生产企业，和技术人员交流和讨论。在此基础上形成了征求意见稿。

图12023年4月20日标准启动会会议照片

4、标准编制原则

1、与相关法律、法规、标准等协调一致。

2、根据我国现有产品情况、应用要求、国际和国内相近产品标准要求进行制订，确保标准指标准确合

理。

3、标准结构、格式和表达方式等按照GB/T1.1—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》和GB/T20001.10《标准编写规则第10部分：产品标准》给出的规则起草。

5、标准主要内容

5.1范围

本标准规定了低温储罐用弹性毡的标记、要求、试验方法、检验规则、包装、运输及贮存。适用于设

计运行温度介于0℃～-170℃的冷冻液化气体储罐用弹性毡。

5.2术语和定义

GB/T4132和SY/T7349界定的及以下定义及术语适用于本标准，另外根据弹性毡的产品特性对其进行

了定义。

弹性毡Resilientblanket

由玻璃纤维和粘合物组成具备良好回弹性能的毡状材料。

5.3标记

弹性毡产品标记主要由产品名称、产品技术特征和标准号三部分内容构成，产品技术特征包括产品尺

寸、产品回弹系数和贴面材质，因产品标称密度就是16kg/m3,因此在产品标记中不再将密度做为一项产品

特征出现在标记中。

2

5.4要求

5.4.1总则

弹性毡除外观外其他性能只要求基材。

5.4.2尺寸及密度允许偏差

尺寸和密度是卷毡类材料的基本特征，为适应产品变化，鼓励技术创新，达到节约资源，促进绿

色发展的目的，根据现有标准和技术规范对弹性毡尺寸及密度允许偏差提出了要求。

5.4.3导热系数（0℃和-170℃）

导热系数是决定弹性毡保冷效果的重要指标，将直接影响储罐保冷结构的保冷效果，SY/T7349《低温

储罐绝热防腐技术规范》和GB/T26978《现场组装立式圆筒平底钢质低温液化气储罐的设计与建造》中规

定了弹性毡0℃导热系数均应不大于0.040W/(m·k)，考虑到弹性毡在实际使用过程中处于极低的环境温度

中，为适应检验检测技术的发展，同时更贴近实际使用工况，特提出了-170℃导热系数要求。

5.4.4平行于表面抗拉强度

在SY/T7349中要求弹性毡抗拉强度不低于6.1kPa，现在储罐体积越来越大，目前最大储罐容积已达

到27万立方，所以弹性毡的长度也随之变长，弹性毡的抗拉强度要求也需提高，本标准结合验证试验将该

指标定为大于等于18kPa。

5.4.5回弹系数

回弹系数是弹性毡的一项重要性能指标，该指标直接影响储罐投产后保冷层整体的保冷效果及后续膨

胀珍珠岩的二次填充量，结合国产弹性毡发展状况，部分国产样品回弹系数已达到甚至超过0.44，本标准

继续使用0.44作为回弹系数的指标要求。

5.4.6含水率

在SY/T7349和GB/T26978中均要求弹性毡含水率不大于0.5%（质量分数），在本标准中继续保留此

项性能，指标经验证后发现较为严格，根据验证结果将指标定为1.0%更为合适。

5.4.7有机物含量

有机物含量直接影响弹性毡回弹系数和导热系数，在一定范围内有机物含量越高回弹性能也越好，但

导热系数会变大，为平衡弹性毡性能，有机物含量不宜过高，因此将有机物含量指标定为不大于25%。

5.4.8质量吸湿率

国内接收站一般分布在沿海地区，环境湿度一般较大，弹性毡在施工和现场存储过程中难免会吸收空

气中的水汽，但质量吸湿率过大会影响弹性毡使用效果，因此有必要将质量吸湿率列为产品质量指标，根

据验证试验数据将该指标定为小于等于2.0%。

3

5.4.9耐冻性

耐冻性是考虑到弹性毡在实际应用过程中在低温环境下受压后是否能继续保持回弹性能设置的一项指

标。试验条件为将试样在-170℃条件下压至初始厚度的25%保持5min。该试验条件是根据回弹系数试验过

程中试样的最大变形确定的。

5.4.10对钢的腐蚀性

弹性毡在应用过程与罐体直接接触，罐体材质一般为特殊钢材，参照国内外标准中保温材料对金属腐

蚀的要求，提出用于覆盖奥氏体不锈钢时，应满足GB/T17393的要求；对钢的腐蚀速率不大于5mg/L氯标

准参比溶液对钢的年腐蚀深度。

对钢的腐蚀速率是参照美标ASTMC1617《StandardPracticeforQuantitativeAcceleratedLaboratory

EvaluationofExtractionSolutionsContaininglonsLeachedfromThermalInsulationonAqueousCorrosionof

Metals》（绝热材料离子浸出液对金属的定量腐蚀实验室加速评定规程）提出的一项性能评价方法。在美标

ASTMC1728《柔性气凝胶绝热材料标准规范》、ASTMC592《矿质纤维毡绝热材料和管状绝热材料规范》

中对材料定量腐蚀均采用5mg/L氯标准参比溶液作为对照样，因此本标准采用与美标相同的规定。

6、验证实验结果和分析

在标准修订的启动会上参会专家及代表根据产品性能及客户需求确定了8项验证试验，分别是密度允

许偏差、压缩回弹系数、导热系数（0℃和-170℃）、平行于表面的抗拉强度、含水率、有机物含量、质量

吸湿率、耐冻性。验证试验开始前共收集到6个样品。

6.1密度允许偏差

根据启动会的讨论意见，多数代表认为弹性毡标称密度就是16kg/m3，但是各应用方及生产厂家对密

度允许偏差并不一致，在SY/T7349和GB/T26978中对弹性毡密度偏差要求均为kg/m3，国内某接收

+2

站的采购指标则要求弹性毡密度需控制在15.5kg/m3~17.5kg/m3。收集的样品密度1（6−单1值）在15kg/m3~19

kg/m3之间，验证试验样品中的6个弹性毡的密度见表1。

表1本次验证试验收集的样品密度值

试样编号密度单值（kg/m3）密度平均值（kg/m3）

116、17、1516

218、16、1717

316、17、1717

419、18、1718

518、18、1718

4

617、17、1717

另外统计了本单位近两年的弹性毡密度值，共25个值，各样品的密度如图1所示。

图2各样品的密度值柱状图

综合所列25个样品的密度数据19个样品密度在（15~18）kg/m3范围内，占所有样品的76%。密度

小于15kg/m3的样品1个，占所有样品的4%，密度值大于等于19kg/m3的有5个，占比20%。从统计数据

分析，76%的样品密度处于（15~18）kg/m3的区间。

图3各样品密度值饼状图

从收集到的数据分析，密度不在（15~18）kg/m3范围内的产品占比为24%，密度偏大不利于节约资

源能源，密度偏小则回弹性也随之减小，如果把密度允许偏差提高不利于促进行业技术进步。因此在标准

中规定标称密度应不大于16kg/m3，密度允许偏差为+2/-1。

6.2导热系数（0℃和-170℃）

导热系数是决定弹性毡保冷效果的一项重要指标，将直接影响储罐保冷结构的保冷效果，SY/T7349和

GB/T26978中规定了弹性毡0℃导热系数均应不大于0.040W/(m·k)，而实际应用过程中弹性毡长期处于低

温环境中（如LNG储罐温度则达到-170℃），因此在标准中加入了-170℃导热系数性能指标要求，6个验

证样品导热试验数据如表2所示：

5

表2弹性毡导热系数验证试验数据

编号

1#2#3#4#5#6#

项目

导热系数0℃

0.0380.0390.0370.0500.0380.056

W/(m·k)

导热系数-170℃

0.0190.0200.0180.0300.0210.034

W/(m·k)

结合验证试验数据分析多数弹性毡0℃导热系数可满足0.040W/(m·k)的指标要求，但4#和6#样品0℃

导热系数比0.040W/(m·k)大很多，因此0℃导热系数指标继续使用0.040W/(m·k)为0℃导热系数指标，三

分之二验证样品在-170℃导热系数在0.021W/(m·k)以下，考虑到国内弹性毡实际生产水平将-170℃导热系

数确定为不大于0.023W/(m·k)。

6.3抗拉强度

根据弹性毡的施工工艺，对其抗拉强度提出指标要求，在SY/T7349中要求弹性毡抗拉强度不低于6.1kPa，

但随着储罐体积的增大，6.1kPa已明显无法满足现有使用要求，本次验证试验数据如表3所示：

表3弹性毡抗拉强度验证试验数据

编号

1#2#3#4#5#6#

项目

抗拉强度kPa2727222125113

另外统计了本单位近两年的弹性毡抗拉强度试验数据，共计11组数据，抗拉强度数据统计见4：

图4弹性毡抗拉强度统计值

弹性毡的抗拉强度存在较大差异，但普遍大于6.1kPa，国内某接收站关于弹性毡抗拉强度的技术要求

6

则到达了15kPa，结合弹性毡产品特性及使用方相关要求将弹性毡抗拉强度定为不低于18kPa可满足生产

企业和使用方的相关要求。

6.4弹性毡的回弹系数

弹性毡的压缩回弹系数是弹性毡的一项核心性能指标，将直接影响后期储罐膨胀珍珠岩的二次填充量，

良好的回弹性能可减少膨胀珍珠岩的二次填充量，本次验证试验共测试弹性毡产品6个，其回弹系数分别

为：0.42、0.48、0.40、0.54、0.45、0.44，其中1#样品和3#样品回弹系数未达到标准指标要求0.44，各样

品的载荷-变形弹性系数曲线如下：

7

8

六个试样的载荷-变形弹性系数曲线形状相似，随着压力的增加试样变形越来越大，但弹性毡的回弹系

数是指加载1676N/m2的压力和加载239N/m2的压力时试样变形的差值（即图中标红两点之差）,在SY/T

7349中要求弹性毡回弹系数应大于0.44，结合试验验证结果决定继续使用大于等于0.44为弹性毡回弹系数

指标。

6.5有机物含量

弹性毡良好的回弹性能和其有机物含量密不可分，有机物含量越高，弹性毡往往具备更好的回弹性能，

但随之导热系数将会变大，本次验证试验数据见4：

表4弹性毡有机物含量验证试验数据

试样编号有机物含量单值%平均值%

116.77、17.35、17.7817.3

216.58、17.21、19.3117.7

315.87、16.32、17.0116.4

419.23、25.22、13.1519.2

523.87、32.74、28.5928.4

622.81、36.97、24.5828.1

另外还统计了本单位近两年弹性毡有机物含量的试验数据，共计13组，具体数据如图5所示：

9

图5弹性毡有机物含量柱状图

从图中看出，13组样品中9组样品有机物含量在25%以内，4组样品超过25%。但是从其他参数的联

系来看，有机物含量较低和较高的产品都具有性能的缺陷，其有机物含量数值难以代表整个行业的平均水

平。综合其他参数尤其是导热性能、密度和回弹系数后，认为有机物含量的判定标准应提供上限。有机物

含量15%~30%的样品代表了当前绝大多数生产力水平。对大量样品的有机物含量进行分析后，认为处于25%

以下的样品具有较为平均的物理性能，所以采用25%作为上限对弹性毡制品进行要求是符合当前生产力水

平的。

6.6含水率

含水率是影响产品使用状态进而影响使用寿命的参数，也是衡量从产品生产出来后经过运输过程到达

施工现场的质量保障参数。SY/T7349中要求弹性毡含水率（质量分数）应不大于0.5%，弹性毡的含水率

验证试验数据见表5。

表5验证样品含水率试验数据

试样编号含水率单值%平均值%

10.74、0.68、0.690.7

20.71、0.75、0.700.7

30.80、0.81、0.830.8

40.70、0.71、0.690.7

50.72、0.70、0.720.7

60.49、0.53、0.510.5

结合试验数据分析，弹性毡含水率（质量分数）普遍高于0.5%，GB/T13350玻璃棉的含水率为不大于

10

1.0%，结合验证试验数据将弹性毡含水率指标定为不大于1.0%。

6.7质量吸湿率

因国内接收站普遍分布于沿海地区，空气湿度较大，弹性毡在施工时会吸收空气中水分，从而影响弹

性毡性能，因此有必要对质量吸湿率进行规定。弹性毡按GB/T5480测得的质量吸湿率验证试验数据见表6

表6弹性毡质量吸湿率验证试验数据

试样编号质量吸湿率单值%平均值%

11.4、1.4、1.3、1.31.4

21.4、1.4、1.5、1.41.4

31.3、1.3、1.4、1.31.3

41.3、1.3、1.4、1.41.4

51.3、1.3、1.2、1.31.3

61.4、1.5、1.5、1.51.5

结合试验数据可以看出，弹性毡质量吸湿率在1.3%~1.5%之间，因此将弹性毡质量吸湿率指标定在不大

于2.0%较为合理。

6.8耐冻性

耐冻性是考虑到弹性毡在低温环境下受压后是否能继续保持回弹性能设置的一项指标。从回弹系数试验

结果曲线可以发现在进行回弹系数试验过程中弹性毡的最大变形在70%~75%，因此耐冻性试验设置将试样

压至初始厚度的25%。弹性毡耐冻性试验验证数据见7，依据耐冻性验证试验数据可看出在-170℃条件下试

样受压后基本能恢复到初始厚度的90%，将指标定为90%较为合理。

表7弹性毡耐冻性验证试验数据

试样编号耐冻性%平均值%

191、89、9090

295、93、9293

393、93、9293

494、90、8991

595、96、9595

11

695、96、9696

7、与国家/行业标准水平对比情况

本标准与国外同类标准的主要参数对比见表8。

表8本标准与国内其他标准主要参数对比表

标准号本标准SY/T7349-2016GB/T26978-2021

现场组装立式圆筒平底钢

标准低温储罐绝热防腐技术规

低温储罐用弹性毡质低温液化气储罐的设计

名称范

与建造

适用于存储温度范围介于

-165℃～0℃的低温液化气体，

包括液化天然气（LNG）和低

适用于陆上现场组装的操作温

温液化石油气（LPG）等低温

设计运行温度介于0℃～-170℃的冷冻度在0～-165℃的立式圆筒形

范围冷冻烃。

液化气体储罐用弹性毡平底冷冻液化气储罐绝热防腐

适用于最大设计压力不大于

系统

50kPa的储罐。

不适用于主容器为混凝土的储

罐。

标记产品名称、技术特征及本标准号无无

长度（mm）不允许负偏差连续无接缝，不准许有负偏差

试样尺宽度（mm）

无

寸、外+10+5

−0−0

形、重量厚度（mm）

+7+15

密度（kg/m3）−0−0

+2+2+2

低温1储6−罐1用弹性16−1弹性毡沿整1个6−厚1度方向应

毡表面应平整，不得平整，密度、纤维和粘接

剂的分布应均匀，无降低

有妨碍使用的伤痕、

拉伸或断裂强度的局部缺

污迹、破损。有贴面

外观无陷。最外层的弹性毡要求

时，贴面与基材的粘包含铝箔外覆层，该规格

贴应平整牢固，贴面弹性毡的外覆层与基材的

技术不得有破损和妨碍使粘贴应平整牢固。

要求

用的划伤。

0℃≤0.040≤0.040≤0.040

导热系数W/(m·k)

-170℃≤0.023----

平行于表面的抗拉强在施工挂装时不发生断裂，应

≥18≥6.1

度KPa满足设计要求。

压缩回弹系数≥0.44＞0.44≥0.44

含水率%≤1.0≤0.5≤0.5

12

有机物含量%≤25----

1.用于覆盖奥氏体不

锈钢时，应满足GB/T

17393的要求。

对钢的腐蚀性2.对钢的腐蚀速率不----

大于5mg/L氯标准参

比溶液对钢的年腐蚀

深度。

耐冻性%≥80----

质量吸湿率%≤2.0----

取样