【国家标准(GB)】 液氮容器夹层真空度检验方法

GB/T16876—1997
本标准与GB5458—1997《液氮生物容器》和GB14174—93《大口径液氮生物容器》同属低温容器系列标准。
自本标准实施之日起，在低温容器的制造、验收和使用中其夹层真空度试验均可执行。本标准由中华人民共和国农业部提出。本标准起草单位：国家低温容器质量监督检验中心。本标准起草人：毕龙生、董长昆、原域、葛瑞宏。343
中华人民共和国国家标准
液氮容器夹层真空度检验方法
Test methods for interspace vacuum of liquid nitrogen containers1范围
GB/T16876-1997
本标准规定了液氮容器夹层真空度检验的原理、装置、条件、程序、结果计算及检验报告。本标准适用于采用真空多层绝热、真空粉末绝热、真空绝热的液氮容器夹层真空度检验。本标准还适用于其他真空绝热型的低温容器、低温输送管路、低温阀门夹层真空度检验。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB6308.1—86橡胶密封真空规管接头GB6308.2-86金属密封真空规管接头3定义
本标准采用下列定义。
3.1 夹层真空度 degree of interspace vacuum液氮容器夹层空间在真空状态下气体的稀薄程度，通常用压力值来表示。3.2静态真空度degree of static interspace vacuum液氮容器夹层空间在抽气阀关闭状态下的真空度。3.3动态真空度degree of dynamic interspace vacuum液氮容器夹层空间在抽气状态下的真空度。3.4封口真空度 degree of sealed-off interspace vacuum液氮容器抽气结束、关闭抽气阀前的夹层动态真空度。3.5空载真空度empty degree of interspace vacuum液氮容器未注入液氮、且内胆与外壳都处于环境温度时的夹层静态真空度。3.6有载真空度ioaded degree of interspace vacuum液氮容器注入液氮、在温度处于平衡状态下的夹层静态真空度。4原理
4.1夹层真空度检验，是在夹层内所有测量空间的气体处于平衡状态时，对检验装置测得的真空度进行温度、体积及抽气状态等的修正，得出夹层的实际真空度。4.2夹层真空度检验方法分为直接测量法和间接测量法。检验原理见图1。国家技术监督局1997-06-16批准344
1998-01-01实施
GB/T16876--1997
1-液氮容器,2—夹层真空计;3—抽气阀;4-抽气管路±5—管路真空计6—真空阀门；7--机组真空计;8--高真空泵;9—低真空泵图1检验原理图
4.3直接测量法是通过安装在液氮容器外壳上的真空计规管测量。4.4间接测量法是通过安装在抽气管路系统上的真空计规管测量。5装量
5.1检验装置组成
由真空机组、真空阀门、抽气管路、真空计和抽气阀组成。5.2检验装置要求
5.2.1真空机组
5.2.1.1真空机组由高真空泵和前级低真空泵组成。5.2.1.2高真空泵采用扩散泵或涡轮分子泵等。5.2.1.3前级真空泵采用旋片真空泵等。5.2.1.4真空机组正常工作时的极限真空度应优于4.0×10-4Pa。5.2.2真空计
真空计的选用应满足液氮容器真空度的要求，其类型、量程和精度应符合表1规定。表1真空计量程和精度
真空计种类
热偶真空计
电阻真空计
电离真空计
B-A真空计
放射性真空计
磁控真空计
电容真空计
102～10-1
10*～10-2
10-1～10-5
10-1～10-8
10～10-zWww.bzxZ.net
1~10-5
108～10-3
5.2.2.2直接安装在液氮容器外壳上的真空计规管应选用金属规管。5.2.2.3真空计每年应校准合格，并在有效期内使用。精度
5.2.2.4真空计的校准精度在压力高于或等于1Pa时，应不大于10%；低于1Pa时，应不大于20%。345
5.2.3真空阀门
GB/T16876--1997
5.2.3.1真空阀门应满足高真空抽气的需要，并开启灵活、密封可靠。5.2.3.2真空阀门通径不得小于抽气管路的通径。5.2.4抽气管路
5.2.4.1抽气管路应由不锈钢管或铝管制成。5.2.4.2抽气管路通径应大于或等于容器抽气阀的通径，其长度尽可能短。5.2.4.3抽气管路上应装有符合GB6308.1GB6308.2规定的真空规管接头。5.2.4.4抽气管路的漏率应低于1.0×10-19Pa·m2*s-1。6检验条件
6.1在检验动态真空度、静态真空度和封口真空度时，液氮容器内胆、外壳温度及检验装置环境温度应符合规定的技术要求。
6.2检验空载真空度时，液氮容器内胆、外壳和检验装置环境温度均应为20℃士5℃。6.3检验有载真空度时，内胆应注入50%左右的液氮，按规定时间静置，环境温度为20℃土5℃。6.4抽气管路上的真空计规管应垂直安装，其开口平面应平行于气流流动方向。6.5被测液氮容器抽气阀与抽气管路应清洗、烘干后再进行连接，连接处必须密封可靠。6.6真空计在测量真空度值前15min内，不应施加任何除气措施。7检验程序
7.1直接测量法
在液氮容器处于静止状态下根据夹层可能的真空度范围，在不损坏真空计规管的条件下，开启真空计。5min后真空计读数稳定时的指示值即为夹层真空度。7.2间接测量法
7.2.1被测液氮容器与检验装置按图1连接。7.2.2在容器抽气阀和管道真空阀门处于关闭状态时，启动真空机组。7.2.3打开真空阀门.由前级真空泵将抽气管路真空度抽到3Pa后，再由高真空泵抽气。7.2.4为缩短抽气时间、允许对抽气管路进行加热除气。7.2.5不同容量的被检容器在检验空载和有载真空度时，抽气管路的漏放气速率由表2给出。表2抽气管路应达到的漏放气速率被检容器容量，1
空载检验
有载检验
≤1.0×10\9
10元100
≤1.0×10-t
≤1.0X10-8
≤1.0X10-5
7.2.6抽气管路放气速率达到要求后，应继续抽气10min，记下抽气管路本底真空度Po，立即关闭真空阀门、打开容器抽气阀，观察抽气管路真空度的变化。7.2.72min后夹层空间与抽气管路空间压力平衡，记下稳定后的抽气管路真空度P1。8结果计算
8.1空载真空度按式(1)计算：
P= PI +(P, - P。)V
液氮容器夹层真空度，Pa；
式, P
GB/T 16876—1997
P。—-试验前抽气管路的本底真空度,Pa；P,-试验时的管路真空度,Pa；
V——液氮容器夹层空间的有效容积，L；V1一一真空阀至真空封口接头间抽气管路（包括规管）的容积，L。8.2有载真空度在管路真空度值P,≥1.0×10-2Pa时，按式(1)计算。8.3有载真空度在管路真空度值P,<1.0×10-2Pa时，按式(2)计算：T
式中：T一
（2）
有载真空度检验时被测液氮容器夹层内气体温度的平均值，取T一（液氮温度十环境温度)/2,K;
真空系统的环境温度，K。
8.4动态真空度（包括封口真空度）按式（3)计算：S+Cip
式中：Pz
真空系统对液氮容器抽气时的管路真空度，Pa；真空机组抽气口到管路真空规管间管路的流导，L/s；C.
C——真空机组抽气口到真空封口阀间管路的流导，L/s；S—一真空机组的有效抽速,L/s。9检验报告
检验报告应包括以下内容：
a）产品名称、型号规格、出厂编号；b）受检单位、来样日期；
c）检验类别、检验依据；
d）检验条件：
e）检验结果和结论；
）检验人、审核人、日期。
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