第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

低溫絕熱氣瓶的關(guān)鍵技術(shù)包括：

1、絕熱性能

目前工業(yè)化生產(chǎn)的低溫絕熱氣瓶多采用高真空多層絕熱的雙筒體結(jié)構(gòu)，內(nèi)外筒體均為不銹鋼材料，內(nèi)容器內(nèi)盛裝LN2、LO2、LAr、LNG等液化氣體。典型低溫絕熱氣瓶的總漏熱由4部分組成：頸管、漏熱、隔熱層漏熱、管道和底部支撐漏熱。隔熱層漏熱是指通過(guò)高真空多層的漏熱。為了維持夾層真空度，減小殘余氣體導(dǎo)熱，通常在夾層中放入少許匹配的低溫吸附劑。使用溫度下夾層絕對(duì)壓力應(yīng)不高于5×10Pa。

2、支撐結(jié)構(gòu)

大容積的罐車或罐式集裝箱多采用支撐管/柱和吊拉帶的支撐結(jié)構(gòu)。而低溫絕熱氣瓶則不同。在立式低溫絕熱氣瓶中，目前主要通過(guò)頸管懸掛方式支撐內(nèi)筒體。被懸掛的內(nèi)筒體在移動(dòng)和運(yùn)輸過(guò)程中，容易發(fā)生擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)；低溫液體加注時(shí)的沖擊力也容易引起內(nèi)筒體的晃動(dòng)。最大應(yīng)力主要出現(xiàn)在頸管與內(nèi)上封頭連接處。而在臥式低溫絕熱氣瓶中，多采用軸向前后支撐結(jié)構(gòu)來(lái)固定內(nèi)筒體。在移動(dòng)或運(yùn)輸過(guò)程中，內(nèi)筒體容易發(fā)生振蕩現(xiàn)象；尤其對(duì)于滿液的臥式低溫絕熱氣瓶，由于裝載的低溫液體自重所引發(fā)的支撐臂的彎曲也不可被忽略。最大應(yīng)力主要出現(xiàn)在頸管與內(nèi)前封頭連接處。低溫絕熱氣瓶?jī)?nèi)外筒之間的支撐件既具有足夠的強(qiáng)度，又能經(jīng)受貯液受冷后收縮變形的考驗(yàn)，且在移動(dòng)過(guò)程中還要承受一定的慣性載荷。通常一端固定，另一端支撐結(jié)構(gòu)不固定。

3、加注技術(shù)

加注技術(shù)目前分排放加注和無(wú)排放加注。傳統(tǒng)的排放加注利用氣相空間位于液相空間上方，通過(guò)在氣相空間安裝排放閥來(lái)排放低溫絕熱氣瓶?jī)?nèi)的氣體，以降低氣瓶?jī)?nèi)的壓力，加快加注速度。由于排放加注操作簡(jiǎn)單，控制方便，工程上多采用之。

4、無(wú)損儲(chǔ)存

由于低溫液體的沸點(diǎn)低，汽化潛熱小，獲得低溫液化氣體需要付出較大代價(jià)。因此低溫液體的有效貯運(yùn)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。尤其對(duì)于貴重氣體、高純氣體和有害氣體等液化氣體，為避免貯運(yùn)中的損耗以及因外部雜質(zhì)氣體的漏入而影響氣體的純度，采用無(wú)損貯存方式是最為理想的。

第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程

低溫絕熱氣瓶裝配完整，可分為內(nèi)容器、外殼、絕熱層、支撐系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)和汽化系統(tǒng)7個(gè)主要部分，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存，運(yùn)輸，供液和供氣四大功能。對(duì)于一般的立式低溫絕熱容器所有的管路出口都通過(guò)頂部分配頭組合起來(lái)。對(duì)于臥式的低溫絕熱容器，分配頭基本位于前外封頭處。典型的低溫絕熱氣瓶配置氣體使用閥，放空閥，進(jìn)出液閥，壓力控制閥和組合壓力調(diào)節(jié)器。

低溫絕熱氣瓶的內(nèi)容器和外殼采用奧氏體不銹鋼制作，內(nèi)外筒體通過(guò)頸管焊接連接，起固定支撐作用。內(nèi)外筒體間真空夾層內(nèi)布置吸附劑，低溫吸附劑通常采用活性炭、一氧化鈀和分子篩的組合，但對(duì)于儲(chǔ)存液氧的低溫絕熱氣瓶，不可使用活性炭。

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

1、無(wú)排放加注技術(shù)。排放加注中加注液體損耗量大，而許多低溫液體具有危險(xiǎn)性，如液化天然氣(LNG)，當(dāng)它一旦被加熱到環(huán)境溫度氣化，體積會(huì)增大到液體時(shí)的600倍左右，而天然氣在空氣中的濃度達(dá)到5%-15%時(shí)就是可燃的，因此即使少量的液體泄漏也會(huì)引起大量燃燒，可見排放加注對(duì)危險(xiǎn)品及有價(jià)值的介質(zhì)不適用。排放加注能克服排放加注的多個(gè)不足之處，實(shí)現(xiàn)較高的充滿率和較短的加注時(shí)間，但存在較高的技術(shù)壁壘。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于無(wú)排放加注技術(shù)的 研究 還處于起步階段，但其應(yīng)用和推廣是必然趨勢(shì)。無(wú)排放加注技術(shù)的 研究 成為低溫絕熱氣瓶的一大重要課題。

2、 分析 頸管傳熱的大小并設(shè)法降低頸部漏熱量是低溫絕熱氣瓶絕熱技術(shù)的 研究 重點(diǎn)。為了減小漏熱量，多數(shù)低溫絕熱氣瓶?jī)H通過(guò)頸管部位將內(nèi)外筒體相連。盡管如此，各種漏熱途徑中，通過(guò)頸管的漏熱量仍占到總漏熱量的50%以上。這就要求在保證頸管強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上，盡可能減小頸管漏熱。

3、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)低溫液體無(wú)損貯運(yùn)時(shí)間、貯罐內(nèi)溫度和壓力上升過(guò)程， 研究 不同初始狀態(tài)下的低溫絕熱氣瓶的無(wú)損儲(chǔ)存時(shí)間及其影響因素也是低溫絕熱氣瓶的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于低溫液體的溫度與環(huán)境溫度可相差120K以上，因此在其貯運(yùn)過(guò)程中對(duì)熱量的漏入極其敏感。隨著熱量的逐漸漏入，當(dāng)液體溫度高于容器內(nèi)壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度時(shí)，液體會(huì)蒸發(fā)導(dǎo)致容器的壓力升高較快，當(dāng)壓力超過(guò)安全限定壓力，則安全閥起跳，大量?jī)?chǔ)存氣體被泄放。當(dāng)?shù)蜏亟^熱氣瓶在使用前需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸才能到達(dá)目的地時(shí)，其無(wú)損儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響安全性。

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