CN104874346B - 焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：包括如下步骤：1)活化5A分子筛；2)密封存放5A分子筛；3)取50～100重量份上述密封存放的5A分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；4)取1～2重量份的Ag400分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛也用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。本发明可以充分吸收绝热夹层材料的放气和内外容器的漏气，高效地维持焊接绝热气瓶绝热夹层真空度；降低了企业采购成本。

Description

焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法
技术领域
本发明涉及焊接绝热气瓶绝热夹层真空度的维持，特别是一种焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法。
背景技术
高真空多层绝热又称“超级绝热”,是焊接绝热气瓶采用的绝热方式之一。绝热夹层的真空度是保证其绝热性能的关键因素，为了达到良好的绝热目的，一般要求绝热夹层真空度在l×l0-2Pa以上。然而，绝热夹层材料的放气和内外容器的漏气，会导致绝热夹层真空度逐渐降低，从而直接影响焊接绝热气瓶的绝热性能。漏入绝热夹层的气源为空气，主要组分是N2、O2、Ar及极少量的He、Ne等。大量实验研究表明，金属材料在经过烘烤除气后，其放气组分中H2占绝大部分。经过抽真空除气后的多层绝热材料，放气的主要组分也是H2。在正常情况下，真空夹层的放气量远远大于漏气量。目前，焊接绝热气瓶的真空夹层中常采用5A分子筛和氧化钯作为吸附剂，其中，N2、O2、Ar等可被夹层吸附剂5A分子筛有效吸附，而分子较大、含量极少的He、Ne则可通过夹层抽真空除气过程中氮气置换工序去除。H2则被氧化钯吸附后生成水，生成的水再被5A分子筛吸收。但是由5A分子筛和PdO组成的广泛使用的吸附剂存在PdO价格相对昂贵的缺点。
因此，寻找一种价格相对低廉的新型吸氢剂和探索一种焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂的配制方法显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种经济合理、简便可行的焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)将5A分子筛放入干净无油污的容器，连同容器一起放入活化炉中加热活化，控制活化温度在345～355℃，控制活化时间5.5～6.5小时；
2)将活化后的5A分子筛随炉冷却至145～155℃后出炉空冷，再将冷却后的5A分子筛置于干燥的氮气氛围中密封存放，以防止空气中的水汽再被吸附进5A分子筛；
3)取50～100重量份上述密封存放的5A分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1～2重量份的Ag400分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛也用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
优选地，步骤3)中，5A分子筛的用量为60～80重量份；步骤4)中，Ag400分子筛的用量为1.5～2重量份。
进一步地，步骤3)中，5A分子筛的用量为60重量份；所述步骤4)中，Ag400分子筛的用量为2重量份。
更进一步地，步骤3)和步骤4)中，不锈钢丝网为60目的不锈钢丝网。
再进一步地，步骤2)和步骤3)中，不锈钢丝网用模具做成碗状、圆筒状或平铺状。
更进一步地，在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，再采用新的具有活性的Ag400分子筛，重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
再进一步地，在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为250～280℃，优选为260～270℃，活化时间为3～6小时，优选为4～5小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
更进一步地，在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，无需打开绝热气瓶的外壳下封头，直接将绝热气瓶加热至温度为250～280℃，优选为260℃，在抽真空状态下维持时间为3～6小时，优选为4～6小时，使其内的Ag400分子筛再生恢复活性，再重复所述步骤5)的操作。
本发明的优点在于：
其一，本发明5A分子筛和Ag400分子筛配合使用，可以充分吸收绝热夹层材料的放气和内外容器的漏气，高效地维持焊接绝热气瓶绝热夹层真空度；
其二，本发明用Ag400分子筛替代常规吸氢剂PdO，避免了PdO价格高昂对企业采购成本影响，达到了企业降本增效的要求，进而大幅提高了产品价格上的竞争力；
其三，使用过的Ag400分子筛在真空250～280℃条件下放置3～6小时完成活化，达到重新活化再生的目的，进一步地，当焊接绝热气瓶所选各部件耐热温度均高于280℃时，可以直接对气瓶加热的同时抽真空，可以方便地达到焊接绝热气瓶的绝热夹层抽真空和活化Ag400分子筛的双重目的；
其四，本发明分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装后的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧，方法简便有效；不锈钢丝网用模具做成不同的形状，表面积增大，可以使分子筛达到更好的吸气效果。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
实施例1
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，活化炉为马弗炉，控制活化炉内温度为350℃，活化时间为6小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至150℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中。其中，氮气密封是采用液氮气化后的氮气，将低温氮气瓶汽化器出口接入密封容器中进行氮气置换；
3)取80重量份上述密封存放的5A分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装后的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1重量份的上述密封存放的Ag400分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛也用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为250℃，活化时间为6小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为67.4％。
实施例2
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为300℃，活化时间为7小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至140℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取70重量份上述密封存放的的5A分子筛用60目碗状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1.5重量份的Ag400分子筛用60目碗状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛也用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为260℃，活化时间为5小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为67.5％。
实施例3
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为360℃，活化时间为5.5小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至160℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取60重量份上述密封存放的的5A分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取2重量份的Ag400分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛用铝箔胶带也粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为265℃，活化时间为4.5小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为67.7％。
实施例4
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为345℃，活化时间为6.5小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至155℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取50重量份上述密封存放的5A分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取2重量份的Ag400分子筛用60目碗状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛用铝箔胶带也粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为270℃，活化时间为4小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为67.6％。
实施例5
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为355℃，活化时间为5小时；
2)将加热活化完成后的5A分子筛随炉冷却至145℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取100重量份上述密封存放的5A分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1重量份的Ag400分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛用铝箔胶带也粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为280℃，活化时间为3小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为65.4％。
实施例6
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为355℃，活化时间为5小时；
2)将加热活化完成后的5A分子筛随炉冷却至145℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取80重量份上述密封存放的5A分子筛用60目碗状不锈钢丝网包装，然后将包装后的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1.8重量份的Ag400分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装后的Ag400分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，无需打开绝热气瓶的外壳下封头，直接将绝热气瓶加热至温度为250℃，在抽真空状态下维持时间为6小时，使其内的Ag400分子筛再生恢复活性，再重复所述步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为67.3％。
实施例7
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为355℃，活化时间为5小时；
2)将加热活化完成后的5A分子筛随炉冷却至145℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取100重量份上述密封存放的5A分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1.5重量份的Ag400分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛用铝箔胶带也粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，无需打开绝热气瓶的外壳下封头，直接将绝热气瓶加热至温度为260℃，在抽真空状态下维持时间为5小时，使其内的Ag400分子筛再生恢复活性，再重复所述步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为65.6％。
实施例8
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为345℃，活化时间为6.5小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至155℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取90重量份上述密封存放的5A分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取2重量份的Ag400分子筛用60目碗状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛用铝箔胶带也粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为66.4％。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，无需打开绝热气瓶的外壳下封头，直接将绝热气瓶加热至温度为270℃，在抽真空状态下维持时间为4小时，使其内的Ag400分子筛再生恢复活性，再重复所述步骤5)的操作。
实施例9
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，控制活化炉内温度为360℃，活化时间为5.5小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至160℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中；
3)取70重量份上述密封存放的的5A分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1.5重量份的Ag400分子筛用60目圆筒状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛用铝箔胶带也粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，无需打开绝热气瓶的外壳下封头，直接将绝热气瓶加热至温度为280℃，在抽真空状态下维持时间为3小时，使其内的Ag400分子筛再生恢复活性，再重复所述步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为65.2％。
实施例10
焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，包括如下步骤：
1)首先，将用于盛装5A分子筛的工装容器和密封存放5A分子筛的密封容器用丙酮清洗干净，以除去油污；然后，将10kg 5A分子筛装入洁净的工装容器中，并放入活化炉中进行加热活化，活化炉为马弗炉，控制活化炉内温度为350℃，活化时间为6小时；
2)将活化完成后的5A分子筛随炉冷却至150℃后出炉空冷，再用干燥氮气将活化处理后的5A分子筛吸附剂按1kg每份密封存放在洁净的密封容器中。其中，氮气密封是采用液氮气化后的氮气，将低温氮气瓶汽化器出口接入密封容器中进行氮气置换；
3)取80重量份上述密封存放的5A分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装后的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1重量份的上述密封存放的Ag400分子筛用60目平铺状不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛也用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用。
在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，再采用新的具有活性的Ag400分子筛，重复所述步骤4)和步骤5)的操作。
经测试，Ag400分子筛的吸氢效率为67.5％。
其它未经详细说明的部分均为现有技术。

Claims (6)

1.一种焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将5A分子筛放入干净无油污的容器，连同容器一起放入活化炉中加热活化，控制活化温度在345～355℃，控制活化时间5.5～6.5小时；
2)将活化后的5A分子筛随炉冷却至145～155℃后出炉空冷，再将冷却后的5A分子筛置于干燥的氮气氛围中密封存放，以防止空气中的水汽再被吸附进5A分子筛；
3)取60～80重量份上述密封存放的5A分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装好的5A分子筛用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
4)取1.5～2重量份的Ag400分子筛用不锈钢丝网包装，然后将包装好的Ag400分子筛也用铝箔胶带粘贴在绝热气瓶外壳下封头内侧；
5)密封焊接好绝热气瓶的外壳下封头并抽真空，再经过一系列的出厂试验即可将绝热气瓶交付使用；
其中，在绝热气瓶使用过程中，当检测到绝热气瓶漏气或需要大修时，采用如下措施之一进行处理：
第一种措施：先打开绝热气瓶的外壳下封头，取出失活的Ag400分子筛，置于真空条件下进行活化处理，控制活化温度为250～280℃，活化时间为3～6小时，使其再生恢复活性，再重复所述步骤4)和步骤5)的操作；
第二种措施：无需打开绝热气瓶的外壳下封头，直接将绝热气瓶加热至温度为250～280℃，在抽真空状态下维持时间为3～6小时，使其内的Ag400分子筛再生恢复活性，再重复所述步骤5)的操作。
2.根据权利要求1所述的焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：所述步骤3)中，5A分子筛的用量为60重量份；所述步骤4)中，Ag400分子筛的用量为2重量份。
3.根据权利要求1所述的焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：所述步骤3)和步骤4)中，不锈钢丝网为60目的不锈钢丝网。
4.根据权利要求1所述的焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：所述不锈钢丝网用模具做成碗状、圆筒状或平铺状。
5.根据权利要求1所述的焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：所述第一种措施中，控制活化温度为260～270℃，活化时间为4～5小时。
6.根据权利要求1所述的焊接绝热气瓶绝热夹层真空度维持剂配制方法，其特征在于：所述第二种措施中，直接将绝热气瓶加热至温度为260℃，在抽真空状态下维持时间为4～6小时。
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