低温物理与技术-第4章 低温容器课件.ppt

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1、第4章低温容器气体被液化并纯化到一定水平后就必须设法贮存和运输，常见的容器有4.1液氮容器LN2杜瓦容器结构简易型玻璃杜瓦瓶铝合金杜瓦液氮生物容器大口径液氮容器自增压液氮容器自增压液氮容器自增压液氮容器低温绝热容器的结构1、真空封口；2、支承；3、输液管；4、定点液位计；5、引线管；6、挡板；7、外壳；8、吸附剂；9、安全阀；10、增压系统；11、压差液位计；12、盖板；13、仪表板、14、内胆；15、增压管。运输槽车低温液体贮槽球形不锈钢杜瓦瓶美国Cryofab公司生产的各种低温容器4.2液氦容器LHe杜瓦容器结构LHe杜瓦容器结构

2、柔性U型液氦传输管线低温容器的三种输液方式低温容器的安全使用操作人员必须熟读使用说明书，要熟悉每个阀门及仪表的功能，并能熟练运用，防止误操作发生。在低温容器使用中，最危险的是低温液体向外泄漏。低温流体外泄可能引起的事故有：人体冻伤，窒息和爆炸。低温容器的事故预防低温液化的气体在汽化之后，其体积会膨胀600～800倍。如果低温容器的绝热层突然破坏，环境的热量进入低温液体，使得液体迅速气化，在来不及排放的情况下，压力将急剧升高，严重时会发生爆炸。因此，我们必须注意低温容器的安全使用维护。液氮粉末绝热储槽每年测压力1次，检查其夹层压力是否达

3、到4～67Pa之间，安全阀1年应标检一次。低温容器的安全操作冻伤当外漏出的低温液体直接接触到人的身体时，由于低温液体温度很低，会使操作人员受到冻伤。在加注和排放中，有时会发生连接管破裂，低温液体外泄现象，冻伤操作者。出现这种情况，首先要关闭排出的阀门，切断低温液体，及时将受伤人员送往医院救治。窒息窒息是由于人体吸入其它气体引起缺氧所致。窒息分为突然窒息和逐步窒息两大类。如果人突然吸入纯氮气或其它非氧气体，就会突然窒息，甚至死亡。逐步窒息是因氧含量过低造成的。若含氧量降到14%就会出现人体不适，呼吸加快，脉搏加速症状，注意力不易集中等。

4、当氧含量降到10%时，会出现肌肉疲劳、乏力。当氧含量降到6%时，会出现恶心、呕吐，肌肉失去运动能力，并造成永久性脑损伤。因此室内作业，要特别防止大量低温液体溢出。发生这种情况，需打开门窗，加速空气流通。有毒有害气体的毒害有少数低温液化气体是有毒、有害的。例如液氟、液氯。这些气体对人伤害极大，现场工作人员要配备防毒面具。抢险救助人员也应配有氧气呼吸器，抢救现场受伤人员，关闭阀门，切断气源，使人员撤离现场。还有一些液化气体，虽然本身不具毒性，但具有麻醉作用，如乙烯、乙烷等有麻醉作用，有时会因吸入过量死亡。因此要及时注意通风和防护。突沸低温

5、液体“突沸”现象的原因及消除：对于有一定深度的容器，其蒸发是在液体表面进行的，而底部的液体呈过热状态。当热量积累到一定数量后，稍遇外界的诱发，就会引起突然沸腾的现象。要消除这一现象，一是严防外界诱发，二是采用化学或物理方法，使容器底部预先产生晶核，将热量释放出来。日常维护低温液体贮存容器，无论是固定式或移动式都需要定期检验和维护，特别当容器出现异常时或移动贮存容器发生过事故后，如碰撞、翻倒等交通事故，必须立即进行低温贮罐性能检验。检查外观是否出现损伤，夹层真空是否被破坏，各功能仪表工作是否正常，操作阀门是否能正常工作等，贮罐各项性能指

6、标是否已超过标准，出现问题要及时检修，检修合格后方可再次使用。蒸发率的测定日蒸发率：标准状态下（101.3kPa，0℃），储存适量的低温液体，在达到热平衡后的蒸发速率，一般以24h计算。它指一天(24h)内蒸发的数量与容器的公称容积之比：蒸发率指标是衡量低温容器绝热性能最重要的参数。称重法比较简单、可靠，适用于小型容器。容器装好低温液体后，置于重量计上（精度较高的纳磅秤也可)，待达到热平衡时，测出24h内液化气体损耗的数量。用这种方法测量时，测量的时间间隔长一点为好，这样误差较小，测量精度提高。1）称重法2）蒸气流量测量法通过流量计，

7、如湿式流计、干式流量计(煤气表)、转子流量汁等一些仪表，测量蒸发气体的流量。湿式流量计的精度比干式高，使用转子流量计测量时，需进行修正。流量计测量的气体流量是在一定的温度、压力条件下的气体流量。由于测量时的压力、温度等条件不同，尽管从流量计上测得的流量相同，但实际的质量是不相同的。因此，需作必要的修正。首先，要将测得的流量换算标准状态的流量：液化气体从液态蒸发为标准状态下的气态，假设其体积增加了n倍，则低温液体的损失速率为；因为随着气相空间的增大，应用冷气体来填补，因此要对此进行修正。实际上液体的损耗速率要大于此值！那末，低温液体的实

8、际损耗速率(单位为L/h)为低温容器每天的蒸发率便可以由下式确定：标准蒸发率低温贮运(1)容器本体(2)低温液体的注入、排出及蒸发气体回收系统(3)检查仪表及管道阀门配件(4)安全设施(5)其它附件低温贮运设备的总体结构