杜瓦罐壓力過(guò)高或過(guò)低是什么原因造成的

　　杜瓦罐壓力過(guò)高或過(guò)低的原因主要與其內(nèi)部氣體的溫度變化、密封性問(wèn)題、物理結(jié)構(gòu)的損壞等因素有關(guān)。杜瓦罐是用來(lái)存儲(chǔ)低溫液體，如液氮、液氧等的專(zhuān)用容器，其內(nèi)部通常會(huì)有一層真空或隔熱層來(lái)減少熱量傳導(dǎo)，從而保持低溫狀態(tài)。如果罐內(nèi)的氣體壓力不穩(wěn)定或發(fā)生異常波動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備功能失常，甚至出現(xiàn)危險(xiǎn)情況。

　　內(nèi)部氣體溫度變化導(dǎo)致壓力波動(dòng)

　　杜瓦罐內(nèi)的液體會(huì)隨著時(shí)間慢慢蒸發(fā)并轉(zhuǎn)化為氣體，這一過(guò)程中氣體的溫度和體積會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 PV = nRT，當(dāng)氣體的溫度增加時(shí)，氣體的壓力會(huì)相應(yīng)升高。例如，如果杜瓦罐內(nèi)儲(chǔ)存的是液氮，常溫下液氮會(huì)逐漸蒸發(fā)并產(chǎn)生氣體，而氣體的溫度通常會(huì)隨著罐外環(huán)境的變化而變化。液氮在常壓下的沸點(diǎn)為-196℃，若外界溫度變化較大，例如從-50℃上升至0℃，氣體的溫度會(huì)隨之升高，從而導(dǎo)致壓力增加。

　　假設(shè)杜瓦罐內(nèi)存儲(chǔ)的液氮溫度從-196℃升高至0℃，按照理想氣體方程，溫度的增加會(huì)導(dǎo)致氣體壓力發(fā)生顯著變化。例如，如果液氮的氣體體積不變，溫度從-196℃(77K)升高至0℃(273K)，根據(jù)溫度與壓力的關(guān)系，壓力可能會(huì)大約增加3.5倍。這種變化會(huì)導(dǎo)致罐體內(nèi)的壓力升高，若杜瓦罐的安全閥不能有效調(diào)節(jié)壓力，就可能會(huì)發(fā)生過(guò)壓。

　　密封不良或閥門(mén)故障

　　密封問(wèn)題也是導(dǎo)致杜瓦罐壓力異常波動(dòng)的重要原因之一。杜瓦罐設(shè)計(jì)上通常要求高效的密封性，防止外界空氣滲入內(nèi)部，導(dǎo)致低溫液體溫度升高，或外界氣體泄漏造成壓力波動(dòng)。如果杜瓦罐的密封圈、閥門(mén)等部件老化或損壞，可能會(huì)導(dǎo)致氣體滲漏，這會(huì)導(dǎo)致罐內(nèi)的壓力降低，甚至液體提前蒸發(fā)，從而影響儲(chǔ)存效果。

　　例如，在杜瓦罐的閥門(mén)部分，閥座可能因?yàn)殚L(zhǎng)期使用而磨損，導(dǎo)致氣體泄漏。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，杜瓦罐的氣體壓力就無(wú)法維持在一個(gè)恒定值上，可能出現(xiàn)壓力過(guò)低的現(xiàn)象。如果杜瓦罐沒(méi)有得到及時(shí)修復(fù)或更換部件，長(zhǎng)時(shí)間使用下來(lái)，可能會(huì)導(dǎo)致液體完全蒸發(fā)。

　　物理結(jié)構(gòu)損壞

　　杜瓦罐的物理結(jié)構(gòu)也可能導(dǎo)致壓力異常。杜瓦罐采用雙層結(jié)構(gòu)，外層通常是金屬層，內(nèi)部是真空層，真空層的主要作用是隔離外部熱量，減少熱傳遞。然而，如果杜瓦罐外部受到撞擊或擠壓，真空層可能會(huì)受損，導(dǎo)致壓力的劇烈波動(dòng)。當(dāng)真空層損壞后，杜瓦罐內(nèi)的氣體就會(huì)直接與外界環(huán)境接觸，液體溫度的控制將受到影響。由于外界氣溫的變化，杜瓦罐內(nèi)的氣體壓力會(huì)迅速變化。

　　比如，真空層破裂后，氣體溫度可能迅速升高，導(dǎo)致罐內(nèi)氣體膨脹，從而出現(xiàn)壓力過(guò)高的情況。如果罐體的安全閥沒(méi)有及時(shí)釋放壓力，可能會(huì)導(dǎo)致杜瓦罐的爆裂事故發(fā)生。

　　檢查壓力表連接處

　　任何壓力表的漏液大多來(lái)源于連接處的松動(dòng)或損壞。首先，應(yīng)關(guān)閉氣體源，釋放系統(tǒng)內(nèi)的殘余氣體，并使用專(zhuān)用的扳手檢查壓力表的接頭是否松動(dòng)。連接螺紋接口常見(jiàn)的漏氣原因是密封墊圈老化或接頭未緊固。對(duì)于杜瓦罐來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的壓力表接口有G1/4、G3/8等，檢查這些接口時(shí)要特別注意是否存在明顯的磨損或缺陷。

　　更換密封墊圈

　　如果檢查發(fā)現(xiàn)是密封墊圈損壞或老化，可以直接更換新的墊圈。常見(jiàn)的杜瓦罐壓力表密封墊圈材料有聚四氟乙烯(PTFE)和橡膠等，其中聚四氟乙烯墊圈的耐腐蝕

　　溫差過(guò)大導(dǎo)致壓力不穩(wěn)定

　　杜瓦罐在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，罐內(nèi)外的溫差可能會(huì)變得極為懸殊，尤其是在極端環(huán)境下。例如，在寒冷的北極地區(qū)或極熱的沙漠環(huán)境中，外部溫度和內(nèi)部低溫液體之間的溫差可能會(huì)大幅度變化。當(dāng)杜瓦罐處于這些極端溫度條件下，液體氣體的膨脹和收縮會(huì)更加劇烈，從而影響罐內(nèi)的壓力。如果杜瓦罐的溫度控制系統(tǒng)不完善，或者罐體沒(méi)有及時(shí)適應(yīng)這些外部環(huán)境的變化，也可能導(dǎo)致壓力過(guò)高或過(guò)低的情況。

　　檢測(cè)壓力的具體方法

　　為了防止杜瓦罐出現(xiàn)壓力過(guò)高或過(guò)低的危險(xiǎn)，定期檢測(cè)壓力是非常重要的。通常，杜瓦罐會(huì)安裝一個(gè)壓力表或壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)部氣體的壓力變化。常見(jiàn)的壓力表通常具有0到4 MPa的量程，對(duì)于常見(jiàn)的低溫儲(chǔ)存液體(如液氮、液氧等)，其壓力通常維持在0.1 MPa到0.2 MPa之間。

　　如果壓力超過(guò)0.3 MPa，可能會(huì)導(dǎo)致罐體膨脹或破裂，而低于0.1 MPa則可能意味著氣體泄漏或溫度失控。因此，在操作杜瓦罐時(shí)，應(yīng)該定期檢查這些數(shù)值，確保其在安全范圍內(nèi)。

　　此外，針對(duì)杜瓦罐的溫度變化，也可以通過(guò)溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)控。杜瓦罐內(nèi)的液體溫度通常需要保持在一定的低溫范圍內(nèi)，如液氮在-196℃，液氧在-183℃。如果溫度過(guò)高，罐內(nèi)壓力會(huì)迅速增加，若超過(guò)安全范圍，罐體的安全閥將啟動(dòng)，釋放氣體壓力。

　　對(duì)于普通使用者，杜瓦罐的壓力過(guò)高或過(guò)低的問(wèn)題可能并不容易察覺(jué)，因此定期檢查杜瓦罐的密封性、壓力表和溫度傳感器是保障其安全使用的重要手段。