一、压力升高的核心成因

　　液氮杜瓦罐的正常工作压力范围通常为 0.05-0.15MPa，当罐内压力超过 0.18MPa 时即进入异常状态。压力升高的本质是液氮蒸发速率超过安全排放能力，主要诱因包括：

　　绝热性能退化：多层绝热材料受潮或真空度下降(≤10?2Pa)，导致热侵入量增加 3-5 倍，日蒸发率从正常的 1%-2% 飙升至 5% 以上

　　阀门操作失误：液相阀未完全关闭会造成液氮持续汽化，数据显示此类操作失误引发的超压占比达 42%

　　环境温度骤升：35℃以上高温环境可使罐内压力日均上升 0.03MPa，阳光直射会加剧这一过程

　　二、压力过高的典型现象

　　安全阀起跳排气

　　当压力达到安全阀设定值(通常 0.18-0.22MPa)时，会出现周期性排气现象：

　　伴随尖锐的 "嘶嘶" 声，单次排气持续 10-30 秒

　　排气口产生大量白雾(液氮汽化吸热形成的冷凝雾)，在无风环境下可扩散至 3-5 米范围

　　高频次起跳(每小时超过 3 次)表明压力处于持续攀升状态

　　罐体物理变化

　　外壳结霜异常：正常状态下罐体外壁应无结霜，超压时颈管根部及阀门连接处会出现白霜，严重时蔓延至整个罐体

　　压力指示异常：指针式压力表指针持续指向红区(>0.2MPa)，数字压力表频繁闪烁报警

　　罐体振动：高压气体冲击内胆会产生轻微震颤，用手触摸可感知 10-20Hz 的低频振动

　　附件功能异常

　　液位计波动：磁翻板液位计因剧烈汽化出现上下跳动，误差可达 ±5%

　　阀门结霜卡死：低温阀门阀芯因温差过大产生冷缩变形，操作力矩增加 2-3 倍

　　爆破片鼓起：当压力超过安全阀起跳值 1.5 倍时，防爆膜会出现明显鼓包，预示即将破裂

　　环境影响现象

　　操作区域温度骤降：泄漏的低温氮气使周边 5 米内温度可降至 - 10℃以下

　　氧气浓度下降：密闭空间内氮气泄漏可导致氧含量低于 19.5%，氧含量报警器发出声光报警

　　金属构件结露：周围设备表面因低温辐射形成冷凝水，湿度超过 85% 时会出现结冰现象

　　三、压力异常的检测与验证

　　实时监测方法

　　采用带数据记录功能的压力变送器(精度 ±0.25% FS)，连续记录压力变化曲线

　　红外热像仪可检测罐体异常发热点(温差>5℃即属异常)

　　超声检漏仪能捕捉阀门微泄漏产生的 40-60kHz 声波信号

　　典型案例数据

　　某化工企业 300L 杜瓦罐因真空失效导致压力异常：

　　初始压力 0.12MPa，8 小时后升至 0.21MPa

　　安全阀每 15 分钟起跳一次，每次排放约 0.5m3 气态氮

　　罐体外壁结霜厚度达 3mm，环境氧浓度降至 18.2%

　　四、危害与防控措施

　　压力持续升高可能引发：

　　罐体塑性变形(超过设计压力 1.2 倍时)

　　安全阀失效导致超压爆炸

　　氮气窒息风险(浓度>82% 时可致命)

　　对应的防控措施包括：

　　立即开启手动放空阀，将压力降至 0.1MPa 以下

　　转移至通风良好区域，远离火源与热源

　　检测真空度，若≤10?1Pa 需返厂修复

　　每季度校验安全阀，确保起跳压力偏差≤±3%

　　液氮杜瓦罐的压力异常是低温储存系统的重要预警信号，操作人员需通过声音、视觉及仪表数据的综合判断，快速识别超压状态并采取正确处置措施，以避免设备损坏及安全事故。