理論研究
作者：孫振強，蔡鵬武
摘要 通過對低溫容器結構和特性的研究，探討設備在安裝使用維護過程中容易出現的一些問題，提醒操作人員應該采取有效措施，避免設備對生產和社會帶來的危害，確保低溫容器安全、高效率地運行。
關鍵詞 低溫容器；安裝使用；真空度
中圖分類號TM4 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0015-02
1低溫容器結構
低溫絕熱儲存容器一般采用真空夾套式結構，即在內筒與夾套之間充滿膨脹珍珠岩等絕熱材料並抽成真空，內筒充裝所需介質。該結構具有占地麵積小、安全可靠、使用維護方便等眾多優點，廣泛應用於氣體、化工、機械、冶金、電子、醫療等行業。低溫絕熱儲存容器夾套內壁與內筒外壁之間采用支撐件使兩者剛性連接，同時使其內筒固定。內筒的進出管路一般布置在夾套中，並集中在下部穿出夾套，與夾套采用全焊透的角焊縫連接。為了保證夾套的真空度和內筒的密封性，低溫絕熱壓力容器一般不設置人孔和檢查孔。因此，為了保證投入運行後容器的安全，在容器製造過程中，對內筒的檢驗要求比較高。
2低溫容器特點
設計參數：內筒壓力一般為中壓，設計溫度為-196℃。考慮到其低溫性能，內筒材料一般選用奧氏體不鏽鋼，如0Cr18Ni9Ti。夾套設計壓力為-0.1MPa，設計溫度為常溫，材質一般為碳素鋼。
低溫絕熱儲存容器雖然是通過硃光砂等真空粉末絕熱，但這並非絕對隔熱，一定濕度的硃光砂顆粒，不僅直接影響其導熱係數值，更嚴重的是增大了放大率，影響絕熱夾層的真空度，破壞絕熱夾層的絕熱效果。而且外界的熱量也會隨著內筒與夾套間存在的支撐件或底部管子傳遞。內筒內的低溫液體吸熱後就會汽化，產生蒸發氣體，使內筒的壓力逐漸上升。如果夾套內的真空度不好或惡化，外界的熱量就會被大量傳入內筒，使大量低溫液體氣化，體積急劇膨脹，內筒壓力迅速上升，危及設備的安全運行。
3存在的問題及分析
為了保證低溫絕熱儲存容器的安全使用，因此在安裝和使用過程中必須嚴格遵守相關條例法規及技術要求，對一些重點事項進行關注。
3.1安裝
安裝儲槽時，應該對設備本體及相應的管道元件進行宏觀檢查，儲槽外部是否有“冒汗”、“結霜”等真空度異常的情況，壓力表液位計指示是否正常，若發現問題要及時修正。機械吊裝儲槽時必須非常謹慎，特別是儲槽底部的閥門、管道，嚴禁碰傷、撞擊。
3.2使用
在使用過程中，應定時觀察儲槽內的壓力變化，特別是在打開增壓閥及帶壓儲存時，如發現儲槽內壓力上升不正常，應立即關閉增壓閥，並打開排空閥進行卸壓，直至壓力恢複正常。儲槽液位應不低於20％，因為液位在20％以下時，液位計的指示不準確，此時實際液位可以遠低於指示液位，這會影響客戶用氣的連續性。萬一儲槽已排空無壓力時，儲槽很冷，必須立即關閉全部閥門，以免潮氣通過管道進入內筒，造成凍結、堵塞閥門及管道。
在使用過程中，還應時刻觀察儲槽外表麵是否有明顯的大麵積“冒汗”、“結霜”的情況，若有則可能是由於儲槽夾套的管路泄漏、硃光砂未填實、長期使用後硃光砂沉降或其他原因導致夾套真空度破壞而產生容器跑冷。因為硃光砂在填充時有一定的粒度、溫度要求的。當硃光砂的粒度、溫度不適當時，運行一段時間後，硃光砂就會釋放水蒸氣，使真空度降低，蒸發量變大。這需要進行檢查修複、檢漏或補充硃光砂，夾套需重新抽真空。抽真空前應將貯槽內液體排盡，抽真空時應防止硃光砂受潮。
當儲槽處於停氣狀態時，由於外界免不了有熱量傳給儲存在罐內的低溫液體使其蒸發， 從而使罐內的壓力上升，會超過增壓閥的設定值，當儲槽內的壓力超過一定時，可開啟泄壓閥進行放空卸壓。低溫儲槽、供氣管線內的壓力不能完全排空，其內的氣體壓力必須始終保持在 0.1MPa以上，以防外界空氣、水分等雜質的進入。 若萬一氣體完全排空應進行置換，以保證供氣的純度符合生產的需要。