真空绝热深冷设备性能试验方法之静态蒸发率测量

2020-05-15 0

真空绝热深冷压力容器、真空绝热深冷气瓶等都属于真空绝热深冷设备的范畴。静态蒸发率测量是一项专用于真空绝热深冷设备的性能测试项目。下面我们就来学习一下真空绝热深冷设备的静态蒸发率测量试验方法。

1、测试蒸发率的定义

深冷储运设备在额定充满率下,静置达到热平衡后,24h 内自然蒸发损失的深冷液体质量与内容器有效容积下深冷液体质量的百分比,单位为百分比每天(%d)。

2、试验原理

利用体积流量计或质置流量计测量单位时间内深冷液体的自然蒸发量,或利用称重法测量单位时间内的深冷液体的损失

3、试验方法

3.1 采用湿式气体流量计测量单位时间内被检件中液体蒸发后通过流量计的气体流量,通过测出的气体流量计算测试蒸发率和静态蒸发率,试验装置原理图见图 1。

图 1 湿式气体流量计法试验装置原理图

1——被检件;2——放空管阀;3——升温器;4——增湿器;5——湿式气体流量计;

6——温度计;7——U型差压计;8——旁通阀。

图 1 湿式气体流量计法试验装置原理图

3.2 采用气体质量流量计测量单位时间内被检件中液体蒸发后通过质量流量计的气体质量流量,通过测出的气体质量流量计算测试蒸发率和静态蒸发率,试验装罝原理图见图 2。

3.3 当被检件有效容积不大于 5m³ 时,允许采用称重法测量,采用称重法测量时,被检件充至额定的充装量后,将被检件罝于衡器上,通过衡器测量真空绝热深冷设备中深冷液体蒸发的质最,利用称重测量的蒸发量计算测试蒸发率和静态蒸发率。

图 2 气体质量流量计法试验装置原理图

1——被检件;2——放空管阀;3——升温器;4——温度计;5——气体质量流量计。

图 2 气体质量流量计法试验装置原理图

4、试验装罝、设备和仪器

试验装置、设备和仪器要求应符合相关规定,且还应满足以下要求:

a)当流量计的量程小于等于 5 L/min时,精度需达到 0.5%;当量程大于 5 L/min时,精度需达到 1.0%;

b流量计的额定流量应与被检件蒸发的气体流量相适应;

c应有环境温度、环境压力及流量计进口温度和压力测量装置;

d称重法使用的衡器最大称量应在被检件满载质量的 1.2〜2.0 倍之间,其精度应满足下列要求:

——衡器最大称量为 5T≤t<10T 时,其允许偏差不超过 1 kg;

——衡器最大称量为 3T≤t<5T 时,其允许偏差不超过 0.5 kg;

——衡器最大称量为 1T≤t<3T 时,其允许偏差不超过 0.2 kg;

——衡器最大称量为 t<1T 时,其允许偏差不超过 0.1 kg。

5、试验条件与试验准备

试验条件与试验准备应符合相关规定。

6、试验步骤

6.1 流量计法

a)—般采用液氮作为试验介质。

b测量时深冷液体充满率应为额定充满率。

c充液结束后应至少静罝 48 h。静置期间应打开真空绝热深冷设备的放空阀。

d当内胆表压力接近为零时放空管路中接入流量计。流量计接入后除了放空阀打开外,其他被检件的阀门均处于关闭状态。

e蒸发气体的流量稳定后,且应不大于 1h 的时间间隔采集、记录流量计示值、环境温度、大气压力、流量计入口温度和压力,且记录数据的时间应为 24h。

f计算被检件静态蒸发率,并应与此前 24h 的静态蒸发率对比。当静态蒸发率的变化范围小于 5% 时,则记录的数据有效;当静态蒸发率的变化范围大于 5% 时,允许重新记录数据一次,重新记录时间应不少于为 24h,且该数据为最终记录数据。

6.2 称重法

a除特殊要求外,测试介质应为液氮。

b测量时深冷液体充满率应为额定充满率。

c充液结束后应静置 48h 开始记录数据。静置期间应打开真空绝热深冷设备的放空阀。

d当内胆表压力接近为零时,除了放空阀打开外,其他被检件的阀门均处于关闭状态,同时记录称量衡器上的初始数据。

e记录时间间隔为 24h 和 48h 时的称量衡器上的数据。

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静态蒸发率测试仪