[发明专利]低温容器真空丧失检测的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及低温工程和低温技术领域，尤其涉及低温容器的真空丧失检测方法和装置。

背景技术

在低温储运中，高真空绝热因其良好的绝热性能而被广泛采用，因而现有低温容器通常包括：外容器、内容器和设置在内外容器之间的真空夹层，然而，漏放气会造成真空夹层的缓慢变坏，不达标的焊缝，突然的外部撞击和夹层管路的泄露也会造成真空度的严重下降甚至丧失。丧失真空后，容器内低温液体的压力会逐渐升高而气化，若容器内气体得不到及时的排放，会因超压而爆炸，即使得以排放，也会对环境造成影响。

基于上述原因，国内外众多学者对低温容器夹层真空丧失做了充分的研究，其中谢高峰在“高真空多层绝热容器完全真空丧失实验及传热机理研究”的博士论文中，详细的阐述了低温容器真空丧失后的传热特征，液体流动和温度以及压力上升规律；Zhu Ming(朱鸣)在Experimental Investigation of Thermal Response on High-Vacuum-Multilayer-Insulation Cryogenic Tank after Sudden Catastrophic Loss of Insulation Vacuum(绝缘真空突发灾难性损失后高真空多层绝热低温储罐热响应试验研究)一文中对低温容器真空丧失后，夹层的热响应做了深入的分析。根据这两篇论文的研究结果，需要连续检测液体流动、罐内温度以及压力等众多参数才可以综合判定是否发生真空丧失，因而检测过程和判定方法都很繁琐，对专业性要求也很高，难以普及应用。

在检测真空丧失方面，业内也有采用观测内罐液体压力升高和外罐结露的简单方法。众所周知，内罐液体压力升高是因为环境的热量通过外壁，夹层空间，绝热材料和内壁传给低温液体，使之汽化蒸发造成压力升高；外壁结露是因为壁面温度低于了环境中水蒸气的露点温度所致，由于这些原因，升压和结露的方法必然在时间上会出现延迟性，而这种延迟对真空丧失的低 温容器是致命的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种灵活方便且无延迟的低温容器真空丧失检测方法。

本发明要解决的另一技术问题在于提供一种灵活方便且无延迟的低温容器真空丧失检测的装置。

为解决上述技术问题，本发明提出一种低温容器真空丧失检测的方法，包括如下步骤：

测量低温容器的外罐外壁的温度；

测量低温容器所在环境的环境温度；

对外罐外壁温度和环境温度进行比较并判定是否发生真空丧失。

所述的低温容器真空丧失检测的方法，其中，对外罐外壁温度和环境温度进行比较并判定是否发生真空丧失的步骤包括：

调取记录有不同环境温度对应的真空丧失时外罐外壁温度的温度比对表；

根据所述温度比对表判定是否发生真空丧失。

所述的低温容器真空丧失检测的方法，其中，对外罐外壁温度和环境温度进行比较并判定是否发生真空丧失的步骤包括：

计算外罐外壁温度和环境温度的温度差；

根据所述温度差来判定是否发生真空丧失。

所述的低温容器真空丧失检测的方法，其中，根据所述温度差来判定是否发生真空丧失的步骤包括：

调取记录有不同环境温度对应的真空丧失时的外罐和环境的温度差的温差比对表；

根据所述温差比对表判定知否发生真空丧失。

所述的低温容器真空丧失检测的方法，其中，当环境温度小于5℃时，若温度差大于6℃则判定发生真空丧失；当环境温度在5℃至10℃之间时，若温度差大于5℃则判定发生真空丧失；当环境温度在11℃至25℃之间时，若温度差大于3℃则判定发生真空丧失；当环境温度大于25℃，若温度差大 于2.5℃则判定发生真空丧失。

所述的低温容器真空丧失检测的方法，还包括如下步骤：

在判定发生真空丧失时，进行报警。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种低温容器真空丧失检测的装置，包括：

第一温度传感器，测量低温容器的外罐外壁温度；

第二温度传感器，测量低温容器所在环境的环境温度；

信号采集模块，分别采集所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的温度信号；

数据处理模块，接收信号采集模块采集的信号，对外罐外壁温度和环境温度进行比较并判定是否发生真空丧失。

优选地，所述的低温容器真空丧失检测的装置还包括：与所述数据处理模块通讯连接的客户端。