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東亞牌液氮罐產品系列

液氮壓力容器安全閥技術標準與合規(guī)指南

發(fā)布日期:2025-09-29  閱讀量:170

一、設計與選型標準
1. 結構與材質要求
  • 結構類型:強制采用全啟式彈簧安全閥,需滿足液氮低溫下快速泄壓需求,開啟高度不小于喉徑的 1/4。
  • 材質規(guī)范:閥體選用奧氏體不銹鋼(如 316L),閥座密封面采用硬質合金,彈簧需經低溫時效處理,確保 - 196℃環(huán)境下無脆裂或彈性衰減。
  • 低溫性能驗證:出廠前必須通過液氮介質的密封試驗和冷沖擊試驗,泄漏量≤0.1×10?? Pa?m3/s,冷態(tài)開啟響應時間<0.5s。
2. 壓力參數(shù)設定
參數(shù)類型
標準要求
依據(jù)標準
整定壓力
不超過容器設計壓力的 1.05 倍,且需低于爆破片動作壓力(若配套使用)
TSG 21-2016
回座壓力
不低于整定壓力的 90%,避免頻繁啟閉造成的磨損
GB/T 12241
排放壓力
不得超過整定壓力的 1.1 倍,且排放期間容器壓力不超設計壓力的 1.2 倍
TSG ZF001
3. 排放能力計算
  • 需按 GB/T 12241 標準,結合液氮蒸發(fā)速率、儲罐容積及火災工況熱流量(如 922K 火災下熱流量公式 H?=2.6×(922-Td)×Ui,f×Ar???2)計算喉徑,排放面積需預留 20% 余量。
  • 示例:10m3 液氮儲罐在常規(guī)工況下,經計算安全閥喉徑應不小于 25mm,排量≥120Nm3/h。
二、安裝與集成規(guī)范
1. 安裝技術要求
  • 位置與角度:垂直安裝于容器部氣相空間,垂直度偏差≤1°,距罐壁距離≥300mm,避免絕熱層冷損影響。
  • 管路配置:排放管直徑不小于安全閥出口通徑,彎頭數(shù)量≤3 個,末端設防雨罩及消音器,且管口朝向安全區(qū)域(遠離操作點≥5m)。
  • 密封與接地:法蘭連接采用膨脹石墨纏繞墊,所有金屬部件需導靜電連接(電阻≤5Ω)。
2. 系統(tǒng)配置要求
  • 內容器必須配備兩組立泄放裝置:主裝置為安全閥,輔助裝置可選用安全閥或爆破片(易燃介質強制用安全閥)。
  • 帶電氣控制元件的安全閥需滿足防爆等級要求(如 Ex d IIB T4 Ga),適應深冷環(huán)境的電氣絕緣性能。
三、校驗與維護標準
1. 定期校驗要求
校驗項目
周期要求
技術指標
整定壓力校驗
每年 1 次,或累計運行 1000 小時
偏差≤±3% 整定壓力值
密封性試驗
每半年 1 次
常溫 / 低溫下均無可見泄漏
靈活性測試
每月 1 次手動扳起試驗桿
動作無卡澀,回座后密封良好
全面解體檢查
每 3 年 1 次
彈簧無變形,密封面損傷≤0.05mm
  • 校驗需由具備低溫特種設備資質的機構實施,校驗后加鉛封并出具報告,記錄保存期限不少于設備使用周期。
2. 日常維護規(guī)范
  • 建立電子臺賬,記錄每次校驗數(shù)據(jù)、故障情況及更換部件,同步上傳至特種設備監(jiān)管平臺。
  • 冬季需每日檢查閥體保溫層,發(fā)現(xiàn)異常結霜立即檢測溫度梯度,判斷是否存在真空失效或冰堵。
  • 備用安全閥需存放在干燥環(huán)境,每 6 個月進行氣密性測試,確保緊急時可快速切換。
四、故障處置與報廢標準
1. 常見故障處理
故障類型
處置措施
冰堵卡澀
關閉上下游閥門,用干燥氮氣吹掃管路,禁止明火加熱閥體
整定壓力偏移
立即停用,聯(lián)系校驗機構調整,禁止現(xiàn)場隨意擰動調節(jié)螺母
密封面泄漏
排空介質并升溫至常溫后解體,損傷超 0.05mm 時必須更換密封件
彈簧變形
變形量超過自由高度 2% 時,強制更換同型號低溫專用彈簧
2. 報廢與更換要求
  • 出現(xiàn)下列情況必須報廢:閥體低溫開裂、排放能力不足設計值 80%、校驗不合格且無法修復。
  • 報廢需按特種設備規(guī)定進行破壞性處理(如切割閥體),防止翻新使用,并向監(jiān)管部門備案。
五、供應商與驗收標準
  • 供應商需具備低溫閥門制造許可證,提供近 3 年無事故證明及第三方低溫性能測試報告。
  • 驗收時核查技術文件:材質質保書、低溫試驗報告、防爆認證(若帶電氣元件),重點檢查彈簧端面磨削精度、導向套間隙等細節(jié)。
  • 質保期不少于 18 個月,協(xié)議需明確密封件等易損件 3 年備品儲備條款。

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