杜瓦罐液態氧的國家規范標準主要涉及其安全性、性能以及材料要求等方面。具體來說,中國國家標準《液態氧杜瓦瓶》(GB/T 19138-2015)規定了杜瓦罐的結構、技術要求、檢驗方法和試驗規則。這些規范確保了杜瓦罐在存儲和運輸液態氧時的可靠性與安全性。
杜瓦罐的結構與材料要求
杜瓦罐主要由內外兩個罐體組成,中間的真空層提供良好的絕熱性能。在材料方面,內罐通常采用高強度、不銹鋼材料,如不銹鋼304或316,這些材料具有優良的耐低溫性和抗腐蝕性。外罐則通常使用鋼板制造,確保整體的強度和耐用性。按照《液態氧杜瓦瓶》標準,內罐的厚度通常不應少于2mm,外罐的厚度則需要達到3mm以上,以保證在液態氧存儲和運輸過程中具有足夠的強度和穩定性。
性能要求
杜瓦罐的性能要求主要包括壓力承受能力、絕熱性能以及密封性能。液態氧的儲存壓力通常在0.5MPa到1.0MPa之間。因此,杜瓦罐必須能夠承受至少1.2倍的額定工作壓力,確保在實際使用過程中不會出現泄漏或破裂。絕熱性能方面,杜瓦罐的真空層設計需保證其熱導率不超過0.02 W/(m·K),以減少液態氧在存儲期間的蒸發損失。
檢驗與試驗方法
按照GB/T 19138-2015標準,杜瓦罐在生產過程中需要經過一系列嚴格的檢驗和試驗。具體包括:
1. 壓力測試:在生產過程中,每個杜瓦罐需經過水壓試驗,測試其承受的最高壓力。通常,這一測試壓力應達到杜瓦罐額定工作壓力的1.5倍,以確保罐體的強度和密封性能。
2. 絕熱性能測試:對杜瓦罐的絕熱性能進行測試時,需將液態氮或其他低溫液體注入罐內,測量其在一定時間內的溫度變化。標準規定,杜瓦罐的絕熱性能應確保溫度升高不超過3℃/小時。
3. 密封性測試:杜瓦罐的密封性能通過充入氦氣進行泄漏檢測。任何泄漏率超過0.1 mL/min的罐體都需進行修復或重新制造。
使用與維護
在使用過程中,杜瓦罐的操作溫度范圍通常為-196℃至常溫,需避免罐體接觸高溫物質或受到劇烈沖擊。杜瓦罐應存放在通風良好且溫度控制的環境中,以減少液態氧的蒸發損失。在維護方面,杜瓦罐的外表面需要定期檢查,確保沒有銹蝕或損傷。定期清潔內外罐體,尤其是密封圈,防止污物和腐蝕影響其性能。