液氮罐是生物、YL等行業(yè)常用的設備，一般可分為貯存式液氮罐、運輸式液氮罐、自增壓液氮罐、自排液液氮罐。作為重要的設備，如何確保液氮罐的質(zhì)量，GB/T 5458-2012 中就對液氮罐的技術(shù)要求作出了如下詳細規(guī)定。

1 一般要求

1.1 與液氮相接觸的材料應與液氮相容。

1.2 容器用材料、外購件應有質(zhì)量證明書或合格證。

1.3 容器的適用環(huán)境溫度為—20 ℃~50 ℃.

1.4 貯存型容器不應作為運輸型容器使用。

2 材料

2.1 內(nèi)膽和外殼

2.1.1 內(nèi)膽和外殼采用的鋁及鋁合金板應符合GB/T 3880.1—2006的規(guī)定。

2.1.2 鋁及鋁合金板的力學性能應符合GB/T 3880.2—2006的規(guī)定，化學成分應符合GB/T3190—2008的規(guī)定。

2.2 絕熱層

2.2.1 絕熱層用反射材料應選用鋁箔或雙面鍍鋁聚酯薄膜，其鋁箔應符合GB/T 3198—2003的規(guī)定，雙面鍍鋁聚酯薄膜基材應符合GB/T 16958—1997的規(guī)定。

2.2.2 絕熱層用玻璃纖維布，纖維紙應采用導熱系數(shù)小、放氣率低的材料，且玻璃纖維的可燃物含量應不大于0.2%（質(zhì)量部）。

2.3 吸附劑

2.3.1 吸附劑應采用在使用狀態(tài)下吸附性能好的活性炭或分子篩。

2.3.2 分子篩應符合GB/T 13550—1992或HG/T 2690—1995的規(guī)定。

2.4 焊接材料

2.4.1 焊接用鋁及鋁合金焊絲應符合GB/T 10858-2008的規(guī)定。

2.4.2 當采用與母材牌號相當?shù)匿X線材作焊絲時，線材應符合GB/T 3197—2001的規(guī)定。

2.5 其他材料

2.5.1 頸管應選用滿足使用要求的玻璃纖維增強塑料材料。

2.5.2 提筒的筒體、提桿的材料采用奧氏體不銹鋼。手把材料可采用奧氏體不銹鋼或鋁合金。

2.5.3 蓋塞的塞體材料應采用導熱系數(shù)小，吸水率低的聚氯乙烯或聚氨酯等硬質(zhì)泡沫塑料。

2.5.4 與液氮相接觸的塑料件應采用能承受工作溫度的材料。

3 設計

3.1 容器設計時應考慮內(nèi)外壓、液柱﹑自重﹑溫差、運輸及振動等載荷。

3.2 內(nèi)膽﹑外殼的強度和穩(wěn)定性應符合JB/T 4734 的規(guī)定，其外壓取0.1MPa。

3.3 運輸型容器的外殼和內(nèi)膽的連接應穩(wěn)固，并能承受移動過程中的慣性載荷。

3.4 容器的頸管、支撐應進行強度計算，且滿足材料的強度要求。

3.5 容器應進行絕熱性能的計算，且滿足設計要求。

3.6 真空封口塞應符合下列規(guī)定：

a）采用可重復開啟的結(jié)構(gòu)；

b）通徑應滿足真空夾層安全泄放量的要求；

c) 泄放壓力應不大于0.07 MPa，其排放能力足以使夾層的壓力限制在不超過0.l MPa。

3.7 運輸型容器應在底部或者側(cè)面，設置耐傾倒和震動的支撐結(jié)構(gòu)(見下圖)。

圖 支撐結(jié)構(gòu)示意圖

說明：

1--底部支撐；

2--側(cè)面支撐。

3.8 容器有效容積應符合表 1 的規(guī)定，其允許偏差應不超過±5%。

3.9 容器靜態(tài)液氮保存期應符合表 1 的規(guī)定。

表1 容器有效容積和靜態(tài)液氮保存期

3.10 容器真空夾層漏氣速率應符合表 2 的規(guī)定。

表2 容器真空夾層漏氣速率

3.11 頸管內(nèi)徑尺寸和允許偏差應符合表3規(guī)定。

表3 頸管內(nèi)徑和允許偏差                               單位為毫米

3.12 容器充人液氮并達到熱平衡后，夾層真空度應不低于2.0×10-2 Pa。

3.13 容器的真空設計壽命應不低于 5 年 。

4 制造

4.1 一股要求

容器的制造應符合本標準規(guī)定外，還應符合設計圖樣的要求。

4.2 成形

4.2.1 成形后的內(nèi)膽和外殼的壁厚應符合設計圖樣的規(guī)定。

4.2.2 內(nèi)膽和外殼的表面應無劃傷,機械損傷和磕碰撞傷。

4.3 焊接

4.3.1 焊接人員應經(jīng)考核合格后方可施焊。

4.3.2 內(nèi)膽、外殼的焊縫應采用氣體保護焊。當保護氣體采用氬氣時,其氬氣應符合GB/T 4842—2006的規(guī)定,純度應不低于99.9%。

4.3.3 焊接區(qū)域內(nèi)，包括對接接頭和角接接頭的表面，應無裂紋、咬邊、氣孔、弧坑和飛濺物，無急劇的形狀變化，且應呈圓滑過渡。

4.3.4 焊縫的余高﹑同一焊縫寬度差應符合設計圖樣的規(guī)定。

4.4 絕熱層纏繞

4.4.1 纏繞前，絕熱材料和內(nèi)膽應干燥和清潔。

4.4.2 吸附劑使用前應進行活化處理。

4.4.3 纏繞場地應保持干燥和清潔。

4.4.4 絕熱層纏繞時，其反射材料和絕熱材料應相間包覆在內(nèi)膽外表面，并有防松散、脫落的措施。

4.5 組裝

4.5.1 頸管與內(nèi)膽、外殼的連接應牢固可靠。

4.5.2 組裝前，絕熱層應保持清潔，與真空夾層有關(guān)的零部件表面應進行清洗、烘干，且無油污、灰塵。

4.5.3 容器不應QL組裝。

4.5.4 組裝時，零部件應保持清潔，且無水、油的污染。

4.6 氦質(zhì)譜檢漏

4.6.1 內(nèi)膽經(jīng)氦質(zhì)諧檢漏合格后方可組裝，其漏氣速率應符合設計圖樣的規(guī)定。

4.6.2 容器組裝后的真空夾層的漏氣速率應符合表 2 的規(guī)定。

4.7 附件

4.7.1 提筒的簡體，提桿﹑絕熱管和手把相互之間的連接應牢固可靠。

4.7.2 蓋塞的蓋和塞體的連接應牢固可靠。

4.7.3 公稱容積 50 L及以下的容器，應配裝保護套。

4.7.4 當用戶要求時，可設置有鎖緊裝置的防護蓋、液位監(jiān)測儀等附件。

4.8 清潔度和外觀質(zhì)量

4.8.1 容器表面應無損傷﹐且無油污﹑灰塵及無水的污染。

4.8.2 提筒﹑蓋塞﹑保護套等附件應清潔。

4.8.3 容器內(nèi)膽內(nèi)部應清潔，且無異物，異味。

4.9 涂敷

容器外殼表面噴涂耐低溫的漆，漆層應均勻，光亮，不應有氣泡。