低溫絕熱壓力容器失效因素與檢驗(yàn)評定技術(shù)研究

張磊

(克拉瑪依市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)所，新疆 克拉瑪依 834000)

低溫絕熱壓力容器失效因素與檢驗(yàn)評定技術(shù)研究

張磊

(克拉瑪依市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)所，新疆 克拉瑪依 834000)

低溫絕熱壓力容器在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會受到一些因素的影響，導(dǎo)致失效的現(xiàn)象發(fā)生，影響低溫絕熱壓力容器運(yùn)行的安全、穩(wěn)定等性能。因此，一定要對低溫絕熱壓力容器發(fā)生失效的原因進(jìn)行了解和分析，并且利用有效的方式進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)評定，以此對低溫絕熱壓力容器失效的現(xiàn)象進(jìn)行有效的處理。本文對低溫絕熱壓力容器失效因素和檢驗(yàn)評定技術(shù)等方面的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了簡要的分析和闡述。

低溫絕熱壓力容器；失效；檢驗(yàn)評定技術(shù)

通常情況下，低溫絕熱壓力容器主要是對氧氣以及液態(tài)氮?dú)獾确矫娴膬Υ妫诠I(yè)行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，得到了廣泛的應(yīng)用，更占據(jù)非常重要的地位，所以低溫絕熱壓力容器的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，是非常重要的。但是，低溫絕熱壓力容器在實(shí)際應(yīng)用的過程中，會受到一些因素的影響，存在著很多的問題，若是處理的不好就會導(dǎo)致低溫絕熱壓力容器的失效的現(xiàn)象。因此，在低溫絕熱壓力容器運(yùn)行的過程中，應(yīng)當(dāng)對失效問題進(jìn)行綜合性的分析，并且進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)評定，從而保證低溫絕熱壓力容器處于安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為其行業(yè)的發(fā)展也提供了重要的支持。

1 低溫絕熱壓力容器分析

低溫絕熱壓力容器主要是采用真空夾套式結(jié)構(gòu)，低溫絕熱壓力容器的金屬內(nèi)膽與外殼之間的設(shè)計，并且利用隔熱的方式，使用不同的原材料實(shí)現(xiàn)隔熱的效果，例如纖維材料絕熱與真空粉末絕熱等方面，進(jìn)而保證層內(nèi)的真空度。同時，低溫絕熱壓力容器與傳統(tǒng)壓力容器存在著很大程度上的不同，檢驗(yàn)的技術(shù)也會存在著很大程度上的不同，檢驗(yàn)指標(biāo)主要為真空度。另外，在低溫絕熱壓力容器運(yùn)行的過程中，低溫液體的體積相對較大，并且所處的溫度相對較低，這樣發(fā)生安全事故的危險系數(shù)是非常高的。因此，在低溫絕熱壓力容器運(yùn)用的過程中，一定要進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)評定工作，降低其危險系數(shù)的發(fā)生，避免不必要的安全事故發(fā)生，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 低溫絕熱壓力容器失效發(fā)生的原因

由于低溫絕熱壓力容器相對較為特殊，經(jīng)常會受到一些因素的影響，導(dǎo)致低溫絕熱壓力容器失效發(fā)生，影響工作效率的同時，其經(jīng)濟(jì)效益也會有所損失，因此，下面主要對低溫絕熱壓力容器失效的原因進(jìn)行簡要的分析和闡述。

2.1 開裂問題

低溫絕熱壓力容器內(nèi)部的內(nèi)膽所采用的是不銹鋼，并且其兩端經(jīng)常會發(fā)生開裂的現(xiàn)象，導(dǎo)致低溫絕熱壓力容器失效現(xiàn)象的發(fā)生，如圖1所示。其實(shí)，導(dǎo)致低溫絕熱壓力容器開裂現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是因?yàn)椋涸诘蜏亟^熱壓力容器制作和設(shè)計的過程中，原應(yīng)力的形態(tài)受到一定程度上的損壞，并且進(jìn)行相應(yīng)物質(zhì)介入，形成新的應(yīng)力。但是，在低溫絕熱壓力容器運(yùn)行的過程，原應(yīng)力和新應(yīng)力相撞的情況下，會產(chǎn)生相應(yīng)的作用，從而引發(fā)低溫絕熱壓力容器開裂的現(xiàn)象發(fā)生。另外，在低溫絕熱壓力容器內(nèi)膽制作的過程中，所采取冷卻的方式有著很大程度上的不同，并且冷卻的速度也會產(chǎn)生一定程度上的變化，這樣就會加速低溫絕熱壓力容器開裂現(xiàn)象的發(fā)生。

圖1 低溫絕熱結(jié)構(gòu)類型

2.2 真空失效問題

其實(shí)，引發(fā)低溫絕熱壓力容器失效的原因有很多，真空失效問題就是其中的一個。從低溫絕熱壓力容器自身的角度來說，使用的期限和真空絕熱性能與蒸發(fā)率和夾層真空度等方面有著直接的聯(lián)系，因此真空失效很容易引發(fā)低溫絕熱壓力容器失效現(xiàn)象的發(fā)生，具體內(nèi)容可以從以下幾個方面來分析。（1）絕熱材料的影響。主要是因?yàn)檎婵諍A層中的絕熱材料的物理性能存在一定程度上的差異，其形態(tài)也有著很大不同，在這樣的情況下，導(dǎo)熱率就會產(chǎn)生一定的變化，若是真空度下降的時候，其導(dǎo)熱率也會隨之產(chǎn)生變化。（2）真空夾層漏氣。在低溫絕熱壓力容器運(yùn)行的過程中，若是真空夾層發(fā)生漏氣的現(xiàn)象，主要是因?yàn)檎婵諍A層中的材料經(jīng)過時間的放置，就會出現(xiàn)放氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致真空度相對較低或者發(fā)生失效的現(xiàn)象，引發(fā)低溫絕熱壓力容器失效的現(xiàn)象發(fā)生，影響了低溫絕熱壓力容器正常、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)。

3 低溫絕熱壓力容器的檢驗(yàn)評定技術(shù)的應(yīng)用

為了避免低溫絕熱壓力容器失效現(xiàn)象的發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)相應(yīng)的檢驗(yàn)評定技術(shù)的應(yīng)用，以此保證低溫絕熱壓力容器安全、穩(wěn)定的運(yùn)行性能。因此，針對低溫絕熱壓力容器失效的原因，對低溫絕熱壓力容器的評定技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析和闡述。

3.1 在開裂問題中的應(yīng)用

在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，所包含的技術(shù)有很多。其實(shí)，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，一般情況設(shè)置在室外。但是，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定技術(shù)應(yīng)用的過程中，一定要對該方面給予足夠的重視，應(yīng)當(dāng)在溫度一定的狀態(tài)下，對低溫絕熱壓力容器的內(nèi)膽進(jìn)行制作，并且有效保證原應(yīng)力不會受到任何的損傷，這樣可以保證低溫絕熱壓力容器的內(nèi)膽處于平衡、穩(wěn)定的狀態(tài)。另外，在低溫絕熱壓力容器內(nèi)膽制作的過程中，所采取的冷卻方式應(yīng)當(dāng)是一致的，不能出現(xiàn)較大的差異，冷卻的溫度也應(yīng)是一致，這樣不僅僅提升了低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的水平，也避免了低溫絕熱壓力容器開裂的現(xiàn)象，降低低溫絕熱壓力容器失效發(fā)生的概率。

3.2 在項(xiàng)目設(shè)定中的應(yīng)用

在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，應(yīng)當(dāng)對其本體進(jìn)行一個詳細(xì)和全面的檢驗(yàn)和評定工作，尤其是真空夾層的絕熱材料以及低溫絕熱壓力容器外殼等部位，并且還需對其相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行一定程度的檢驗(yàn)，判斷檢驗(yàn)其設(shè)備是否存在著開裂的現(xiàn)象。同時，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，應(yīng)當(dāng)將地腳螺栓的運(yùn)行性能作為檢查的重點(diǎn)。另外，低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定技術(shù)在項(xiàng)目設(shè)定應(yīng)用的過程中，若是發(fā)現(xiàn)低溫絕熱壓力容器的外殼出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)展開深度的測試工作，對腐蝕的厚度進(jìn)行一定程度的控制，避免不斷的擴(kuò)大，并且利用相應(yīng)的技術(shù)形式進(jìn)行一定程度的處理，避免發(fā)生安全事故。同時，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，若是發(fā)現(xiàn)低溫絕熱壓力容器中存有老化和失效的零件，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行及時的更換和處理，并且根據(jù)實(shí)際情況，判斷是否需要做相應(yīng)的氣密性試驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)等檢驗(yàn)工作，以此避免低溫絕熱壓力容器檢失效現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3 在設(shè)備氣密性的應(yīng)用

低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程包含的方面有很多，低溫絕熱壓力容器的氣密性是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，主要是針對容器的部件，避免出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，這樣可以在一定程度上保證低溫絕熱壓力容器的真空度，主要是因?yàn)檎婵諍A層受到一些因素的影響，會引發(fā)漏氣的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致低溫絕熱壓力容器發(fā)生失效的現(xiàn)象。同時，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，一定要對其內(nèi)部運(yùn)行的情況，進(jìn)行全面、詳細(xì)的掌握，這樣可以在一定程度上掌握低溫絕熱壓力容器內(nèi)部漏氣的位置。另外，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，可以利用真空度的方式，對其設(shè)備的氣密性進(jìn)行一定程度上檢驗(yàn)。但是，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，由于其成本相對較高，只要對一些特殊的部位采用該方式進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)。同時，在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，需要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，并且在檢驗(yàn)評定的過程中，若是出現(xiàn)設(shè)備某部位腐蝕的現(xiàn)象，那么需要展開相應(yīng)的強(qiáng)度校對工作，在完成該項(xiàng)工作以后，便開始展開相應(yīng)的檢驗(yàn)評定工作；在低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的過程中，應(yīng)當(dāng)對開裂、真空失效等方面進(jìn)行綜合性的考慮和分析，這樣可以有效的提升低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的水平，降低低溫絕熱壓力容器失效現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語

綜上所述，本文對低溫絕熱壓力容器進(jìn)行了簡要的分析和闡述，并在此基礎(chǔ)之上，對低溫絕熱壓力容器的失效，以及檢驗(yàn)評定等方面展開了簡要的分析和闡述。其實(shí)，在低溫絕熱壓力容器運(yùn)行的過程中，只要對低溫絕熱壓力容器失效的原因有著清晰的了解，加強(qiáng)低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定技術(shù)的有效應(yīng)用，就可以有效的提升低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)評定的水平，降低低溫絕熱壓力容器檢驗(yàn)失效的概率，保證低溫絕熱壓力容器安全、穩(wěn)定等性能。

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