如何判斷自增壓液氮罐的增壓系統是否正常？

一、核心指標：觀察壓力變化是否符合預期

1. 壓力上升速度是否正常
   • 操作步驟：關閉所有閥門（排液閥、用氣閥、放空閥等），確保液氮液位覆蓋增壓盤管（通常不低于罐容 1/3），開啟增壓閥（完全打開，如順時針開至大），在常溫環境（15-25℃）下觀察壓力表。
   • 正常表現：開啟增壓閥后，5-30 分鐘內壓力應開始明顯上升（具體時間與罐內液氮量、環境溫度相關：液位高、環境溫度高則上升更快），且上升過程平穩，無驟升驟降。
   • 異常表現：超過 30 分鐘壓力無變化（始終低于 0.1MPa），或上升極緩慢（1 小時內未達 0.2MPa），說明增壓系統可能存在堵塞、泄漏等問題。
2. 壓力能否穩定在工作范圍
   • 正常表現：當壓力升至設定工作壓力（如 0.2-0.8MPa，具體參考罐體銘牌）后，關閉增壓閥，壓力應能穩定保持（1 小時內壓降不超過 0.05MPa）。
   • 異常表現：壓力升至某一值后不再上升（遠低于額定工作壓力），或關閉增壓閥后壓力快速下降（10 分鐘內壓降超 0.1MPa），可能是增壓系統泄漏或堵塞。

二、關鍵部件狀態檢查：排除部件故障

1. 增壓閥是否通暢、無泄漏
   • 檢查操作：關閉所有閥門，僅開啟增壓閥，觀察壓力表是否有壓力上升趨勢；若壓力無變化，關閉增壓閥，拆下閥門與盤管的連接管（需先排空壓力），觀察管口是否有液氮或雜質堵塞。
   • 正常表現：閥門開啟后壓力上升，管口無堵塞，關閉后無氣體泄漏（可用肥皂水涂抹閥桿或接口，無氣泡產生）。
   • 異常表現：閥門全開但壓力無反應，管口有冰堵或金屬雜質；或閥門關閉后接口冒泡（說明內漏），均為增壓閥故障。
2. 增壓盤管是否堵塞或泄漏
   • 堵塞判斷：若增壓閥通暢、液氮液位充足，但壓力始終不上升，可能是盤管堵塞。可觀察罐體外壁對應盤管位置的結霜情況：正常時盤管區域均勻結霜（因吸收熱量）；若局部無結霜（或結霜明顯少于其他區域），可能是該段盤管堵塞（液氮無法流通）。
   • 泄漏判斷：若壓力上升緩慢且罐體外壁盤管區域有異常 “冒汗”（結霜不均勻、局部過度結霜），或關閉所有閥門后壓力持續下降，可能是盤管泄漏（蒸發的氣體從裂縫漏出）。可在安全條件下（排空壓力后），向盤管內通入干燥氮氣（低壓），用肥皂水涂抹接口和疑似漏點，冒泡處即為漏點。

三、操作流程驗證：排除人為操作干擾

1. 基礎操作是否正確
   • 檢查要點：
     • 液氮液位是否足夠：需覆蓋增壓盤管（可通過液位計觀察，或傾斜罐體聽液體晃動聲，確保液位不低于盤管低端）；
     • 閥門狀態是否正確：增壓時需關閉排液閥、用氣閥、放空閥（僅開啟增壓閥），若其他閥門未關緊，會導致壓力泄漏；
     • 環境溫度是否過低：若環境溫度低于 - 20℃，盤管吸熱不足，增壓速度會變慢（屬正常現象，移至室溫環境后可恢復）。
2. 壓力穩定后的保壓測試
   • 操作：當壓力升至工作范圍（如 0.5MPa），關閉增壓閥，保持 30 分鐘，觀察壓力表變化。
   • 正常：壓力下降不超過 0.05MPa（微量泄漏屬正常）；
   • 異常：壓力下降超過 0.1MPa，且排除其他閥門泄漏（關閉后仍下降），說明增壓系統（盤管或連接管）存在泄漏。

四、輔助判斷：結合安全附件反饋

• 安全閥：僅在壓力超過額定上限（如 0.8MPa）時起跳泄壓，增壓過程中不應提前起跳或泄漏（若未達上限卻起跳，可能是安全閥故障，而非增壓系統問題，但會干擾壓力判斷）；
• 壓力調節器（若有）：設定輸出壓力后，罐內壓力應穩定在設定值上下（如設定 0.4MPa，波動不超過 ±0.05MPa），若持續低于設定值，可能是調節器卡滯，也可能是增壓系統供壓不足（需結合增壓閥狀態進一步區分）。

總結：正常增壓系統的核心特征

• 壓力上升穩：開啟增壓閥后，壓力隨時間平穩上升，符合環境溫度下的正常速度；
• 壓力保持穩：關閉增壓閥后，壓力無明顯下降（30 分鐘壓降≤0.05MPa）；
• 部件狀態穩：增壓閥、盤管無堵塞、無泄漏，結霜均勻（無局部異常）；
• 操作反饋暢：按規范操作后，壓力變化與預期一致，無 “操作正確但壓力異常” 的情況。