杜瓦罐作為低溫液體(如液氮、液氧、液氦)的存儲(chǔ)與運(yùn)輸設(shè)備,憑借良好的保溫性能被廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。在實(shí)際使用中,外筒結(jié)霜是較為常見的現(xiàn)象,不僅會(huì)增加低溫液體的損耗,還可能影響設(shè)備使用壽命,甚至隱藏安全隱患。本文從結(jié)霜的核心成因入手,提供科學(xué)的判斷、處理及預(yù)防方法,為杜瓦罐安全高效使用提供實(shí)用參考。
杜瓦罐的保溫核心是內(nèi)膽與外筒之間的真空夾層,夾層內(nèi)的真空狀態(tài)能阻斷熱傳導(dǎo)。若真空度降低,外界熱量會(huì)通過夾層傳入內(nèi)部,導(dǎo)致內(nèi)膽外壁溫度下降,進(jìn)而使外筒內(nèi)壁凝結(jié)水汽并結(jié)霜。真空度下降的常見原因包括夾層密封件老化、運(yùn)輸或使用過程中受到碰撞導(dǎo)致內(nèi)膽變形、長(zhǎng)期使用后夾層內(nèi)吸附劑失效等。
杜瓦罐的充裝閥、排放閥、使用閥等部件若密封性能不佳,低溫液體會(huì)通過縫隙泄漏并汽化,產(chǎn)生的冷量會(huì)傳導(dǎo)至外筒表面,導(dǎo)致局部結(jié)霜。此外,管路連接部位的密封墊圈損壞、安裝不當(dāng),也會(huì)造成冷量外泄,形成集中結(jié)霜區(qū)域。
頻繁開啟杜瓦罐閥門或罐口,會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部低溫氣體大量流失,外界濕熱空氣進(jìn)入罐內(nèi)后,與低溫表面接觸易形成結(jié)霜。同時(shí),若杜瓦罐放置在濕度較大、通風(fēng)不良的環(huán)境中,空氣中的水汽含量高,更容易在低溫的外筒表面凝結(jié)成霜,且結(jié)霜速度會(huì)明顯加快。
部分杜瓦罐若在生產(chǎn)過程中存在內(nèi)膽焊接缺陷、真空夾層處理不達(dá)標(biāo)等問題,會(huì)導(dǎo)致保溫性能先天不足,使用初期就可能出現(xiàn)持續(xù)結(jié)霜的情況。
輕微結(jié)霜多發(fā)生在閥門周邊或罐體下部,且結(jié)霜均勻、無明顯增厚趨勢(shì),多為正常使用中的輕微冷量外泄,無需特殊處理,只需加強(qiáng)觀察即可。若結(jié)霜范圍快速擴(kuò)大、厚度持續(xù)增加,或出現(xiàn)局部結(jié)冰、罐體表面溫度異常偏低,需及時(shí)排查問題。
檢查所有閥門的關(guān)閉狀態(tài),確保無泄漏。拆卸閥門與管路連接部位,更換老化、損壞的密封墊圈,重新規(guī)范安裝并緊固。處理完畢后,可通過涂抹肥皂水的方式檢測(cè)密封性,若出現(xiàn)氣泡則說明仍有泄漏,需再次檢修。
若判斷結(jié)霜由真空度下降導(dǎo)致,不可自行拆卸罐體,需停止使用并聯(lián)系專業(yè)廠家進(jìn)行檢測(cè)。廠家會(huì)通過專業(yè)設(shè)備恢復(fù)夾層真空度,或更換失效的吸附劑、修復(fù)損壞的內(nèi)膽,待設(shè)備達(dá)標(biāo)后再投入使用。
將杜瓦罐轉(zhuǎn)移至通風(fēng)良好、濕度適中的區(qū)域,避免放置在墻角、密閉空間或靠近熱源的位置。減少不必要的罐口開啟次數(shù),開啟后及時(shí)關(guān)閉,縮短低溫氣體泄漏時(shí)間。
定期觀察杜瓦罐外筒是否有異常結(jié)霜、變形、銹蝕等情況,檢查閥門、管路連接部位的密封狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
充裝低溫液體時(shí),控制充裝速度,避免超量充裝。使用過程中,平穩(wěn)操作閥門,避免暴力開關(guān)導(dǎo)致密封部件損壞。
存儲(chǔ)時(shí)避免杜瓦罐受到碰撞、擠壓,運(yùn)輸過程中做好固定措施,防止內(nèi)膽與外筒發(fā)生相對(duì)位移。長(zhǎng)期閑置時(shí),需關(guān)閉所有閥門,保持罐體清潔干燥。
建議每年聯(lián)系專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)杜瓦罐進(jìn)行一次全面檢測(cè),包括真空度、密封性、內(nèi)膽強(qiáng)度等項(xiàng)目,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患,確保設(shè)備安全運(yùn)行。