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深冷装置(三)

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2012/3/26     浏览次数:    

杜瓦对其制造技术要求是苛刻的,杜瓦的价格比较昂贵。这就引起了人们维修杜瓦的兴趣。当某个杜瓦蒸发液氦量偏大﹝杜瓦的静止蒸发量大于额定值的二倍﹞时,或者杜瓦在使用中液氦蒸发量突然变大时,人们就想到对它实施维修。根据我们维修杜瓦的经验,在大多数的情况,对杜瓦的真空夹层重新抽真空、检漏、焊封漏点等维修就可以使该杜瓦恢复保温性能,该杜瓦就可以正常使用。

实施维修的杜瓦,一般属于三种情况:

1. 结构材料时效放气;

2. 外胆有微漏;

3. 内胆有微漏。

对第一种情况,维修很简单。结构材料放气引起杜瓦蒸发量变大,其表现为,当液氦用完后杜瓦外胆结露;杜瓦很容易回温;当热杜瓦充灌液氦时,冷量消耗大。更多的冷量消耗用于冷凝和凝固夹层内的气体。这些气体一旦被凝固,杜瓦夹层内的真空度即升高,杜瓦的蒸发率也就变小了。因此杜瓦夹层抽一下真空就可以了。而抽夹层真空的操作,不破坏杜瓦结构、不留痕迹。但应查看杜瓦夹层真空抽口密封塞的胶圈是否老化,是否应该更换。

本文重点考究杜瓦真空夹层微漏和焊漏后的杜瓦品质问题。杜瓦真空夹层有漏气,会引起杜瓦液氦蒸发率变大。尤其是在液氦杜瓦运输中,液氦蒸发率突然异常增大,就是杜瓦真空夹层有漏气了。目前,我们未见杜瓦真空夹层漏气引起杜瓦爆炸的记载。一旦此种事故发生,操作者应及时报告并根据漏率采取节省液氦的措施。

杜瓦第一次发生夹层真空漏气都要维修补漏。杜瓦外胆补漏维修,操作简单成本低。杜瓦内胆补漏维修时,杜瓦外胆将被破开,甚至剥开夹层内防辐射保温层。因此,杜瓦内胆维修工作量大、成本高。

从杜瓦维修实践知道,杜瓦外胆顶部和内胆颈管顶端的焊缝是易发生漏点的区域。而这个区域正是杜瓦运输过程中承受应力集中的部位。在杜瓦焊接补漏的过程中,新生焊缝又会产生焊接应力;这样,补焊过漏点的区域的机械性能是变差的。因此,在杜瓦的使役中,一个杜瓦可能多次进行维修焊漏相同部位或相临近的部位。当然,在实际维修操作中,可以采取分散应力的措施改善补漏的焊接应力。

漏点的发现常常是以损失冷量和氦气为代价的。有时是在杜瓦运输中,杜瓦真空夹层漏了气引起大量液氦蒸发损失。如果这样的液氦蒸发损失是发生在不久前维修过的杜瓦上;而且新漏点发生在曾补过漏的的部位。这正是我们要关注的。﹝杜瓦第一次发生大量液氦蒸发损失的故障是难预测的,无从关注。﹞

维修杜瓦降低了更新杜瓦的成本,这是维修效益。维修杜瓦投入是人工成本、原材料成本和杜瓦维修补漏区域再漏引起的液氦损失。这个液氦损失可能高达几百升液氦。比较维修效益和维修投入成本,我们认为:

1.  凡是在运输过程中发生夹层真空被破坏引起液氦大量损失的杜瓦经维修补漏后,它不再适宜用来远程送液氦,它只能在仓库作存储液氦用;

2.  如果杜瓦外胆顶部补漏采取了分散焊接应力的措施,可以放宽该杜瓦的使用范围。但分散焊接应力的措施只有第一次是有效的。

鉴于维修后的杜瓦使役品质的重要性,杜瓦档案中应详细记载杜瓦故障时间、地点、操作人员、故障程度等;维修人员应将补漏焊缝位置、尺寸、维修操作等记入档案卡。

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