CN110094207A - 一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统及方法，包括液氮储藏罐、低温氮气储藏罐、低温氮气分配器和制冷管路，所述液氮储藏罐与所述低温氮气储藏罐相连输入液氮，所述低温氮气储藏罐通过管路连接到所述低温氮气分配器，所述制冷管路包括若干个冻结器组，所述低温氮气分配器分别连接到各个冻结器组，所述低温氮气分配器包括与所述低温氮气储藏罐相连的进气口和若干分别连接到不同冻结器组出气口，所述冻结器组包括相互串连的若干冻结管，并具有将最后冻结管与所述低温氮气储藏罐连接的循环管路。本发明解决了现有技术直接通入液氮生成的氮气最终排出时温度仍然很低，没能充分利用低温氮气的冻结效果，还会误伤现场人员的问题。

Description

一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统及方法

技术领域

本发明涉及一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统及方法。

背景技术

冻结法于1955年由波兰引入到中国，此后伴随采矿业的发展逐渐在国内推广应用。目前，我国采用人工地层冻结法施工得到的冻结深度已排在世界前列，冻结法被广泛地应用于矿山、桥梁、地铁隧道以及抢险修复等各项工程中，并取得了较好的工程效果。人工地层冻结法主要分为间接冻结法如盐水冻结和直接冻结法如液氮冻结。相比于盐水冻结，液氮冻结有以下优点：一是系统简单，设备使用少；二是冻结速度快，冻土强度高；三是土体冻胀融沉远小于盐水冻结系统；四是液氮挥发后，释放到大气中，绿色环保。液氮冻结工艺可称为“快速冻结工艺”。但是，液氮冻结法优于液氮制造和降温过程等能量消耗过高，储存和运输条件苛刻，成本较高，故制约了液氮冻结在工程中的广泛应用。

现有技术中液氮冻结法通常是将液氮直接通入冻结器，液氮在冻结器内汽化，能大幅降低温度，为了充分利用汽化后低温氮气的冷却效果，通常会将多个冻结器串联形成冻结器组，低温氮气依次经过多个冻结器。但是这种结构之后排出的氮气通常仍能达到-60℃左右，如果继续连接冻结器会难以通过控制液氮进入量来控制氮气的压力，无法保证氮气的输送稳定，影响冻结效果的稳定，若直接排出则浪费了低温氮气，还有可能误伤现场人员。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统及方法，以解决现有技术中直接通入液氮生成的氮气最终排出时温度仍然很低，没能充分利用低温氮气的冻结效果，还会误伤现场人员的问题。

所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，包括液氮储藏罐、低温氮气储藏罐、低温氮气分配器和制冷管路，所述液氮储藏罐与所述低温氮气储藏罐相连输入液氮，所述液氮储藏罐的出口上设有出液阀门，所述低温氮气储藏罐中液氮汽化吸热生成低温氮气，所述低温氮气储藏罐通过管路连接到所述低温氮气分配器，所述低温氮气储藏罐出口设有出气阀门，所述制冷管路包括若干个冻结器组，所述低温氮气分配器分别连接到各个冻结器组，所述低温氮气分配器包括与所述低温氮气储藏罐相连的进气口和若干分别连接到不同冻结器组出气口，所述出气口上分别设有控制阀门和压力流量检测器，所述冻结器组包括相互串连的若干冻结管，并具有将最后冻结管与所述低温氮气储藏罐连接的循环管路。

优选的，所述冻结管包括第一冻结管、中间冻结管和最后冻结管，所述第一冻结管和各个中间冻结管上均设有插入冻结管底部的进气管和设在所述冻结管顶部的连接管，第一冻结管的进气管直接连接所述低温氮气分配器，所述第一冻结管的连接管连接到一个中间冻结管的进气管，一个中间冻结管的连接管与下一个冻结管的进气管，所述最后冻结管上设有插入冻结管底部的进气管和两个设在所述冻结管顶部的出气管，所述最后冻结管上的进气管连接到上一个中间冻结管上的连接管，所述出气管包括连接到所述低温氮气储藏罐的循环出气管和连通外界大气的外排出气管，所述外排出气管上设有阀门。

优选的，所述进气管在位于距所述冻结管底部4米范围内的侧壁上均匀开孔形成花管，所述外排出气管对天空直放且所述外排出气管的出口高于自然地坪2米以上，所述进气管通过不锈钢软管连接所述低温氮气分配器，所述循环出气管通过不锈钢软管连接所述低温氮气储藏罐。

优选的，所述外排出气管上的阀门至少有两个，包括温度控制阀门和压强控制阀门，所述外排出气管在与所述冻结管连接部分设有电子温度计和电子压力表，所述压力流量检测器包括气压表和流量计。气口

优选的，所述低温氮气分配器通过奥氏体不锈钢的管材焊接而成，所述出气口和所述进气口上都设有连接控制阀门或连接管路的法兰。

优选的，冻结管以外的连接管路设有保温层，所述连接管路的内外侧均需包裹塑料薄膜，现场用橡塑保温材料包住连接管路保温。

针对上述冻结系统，本发明还提供了一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统的施工方法，以实现冻结系统的调试和冻结施工。该施工方法包括系统预冷、制冷冻结和维护冻结，其中，

系统预冷：缓慢开启液氮储藏罐出液阀门和低温氮气储藏罐出气阀门，使液氮供液压力和低温氮气压力不大于0.2MPa；冻结器出口管2的温度在2h内逐渐降低，最终达到-60℃；之后调节出气阀门，并逐渐增大系统运作工作压力，保持在0.5MPa左右，使冻结器组排气口温度保持在-80℃，出现白气口色雾气约2m上下，观察系统各个阀门、管路、冻结监测部件的工作状态。制冷系统正常后，转入制冷冻结阶段；

制冷冻结：制冷冻结将低温氮气储藏罐中的低温氮气输送到各个冻结器组，并回收各冻结器组输出的低温氮气，要保证外排出气管中的氮气温度不高于－5℃，压力不大于0.5MPa；外排出气管上方要设置防雨水淋入篷布；制冷运行期间，要对压力、温度、流量以及冻土发展速度进行监测，根据监测数据和工程需要，调节制冷系统液氮和低温氮气供应量；各个冻结器组通过控制阀门调节低温氮气供气量的大小，从而使冻土圆柱发展趋于平衡；制冷开始后，要根据流量计监测数据，计算正常运转期间的液氮消耗量，保证所述液氮储藏罐与液氮槽车的输送量匹配，液氮槽车对液氮储藏罐输送液氮令液氮储藏罐能够连续供液。

维护冻结：根据冻土监测数据，分析冻结帷幕结构达到设计厚度，并具备足够强度后，可以开挖施工永久结构；此时，要监测冻土结构面的变形、冻结温度场的变化，保证结构变形处于安全范围内，防止冻土温度升高；同时调节低温氮气供给量，使外排出气管温度不高于－3℃，压力不大于0.2MPa。

优选的，人工地层冻结系统安装完毕后，要进行气体压力密闭性试验，试验压力为正常工作压力的1.2倍，并且不低于1.0MPa；还需用肥皂水试验检漏，在法兰连接和焊缝处，如发现泡沫，应重新处理，直至保压成功，试漏结束。

本发明有下列优点：

1、本发明先将液氮汽化为低温氮气再分配到各个冻结器组，从而将冻结器组的冻结介质变为低温氮气，再通过循环出气管将正常压力下温度低于设定温度的低温氮气回收到低温氮气储藏罐，实现了低温氮气的循环使用。这样能充分利用低温氮气的冻结效果，减少了液氮的使用量，大大节约了成本。

2、通过在外排出气管上设置温度控制阀门和压力控制阀门，能控制冻结器组中只有最后冻结器中氮气压力大于安全值或氮气温度已经不低于-5℃时，才会自动排出氮气。这样既保证冻结器组内氮气压力不会超出安全范围，又能在氮气温度较高不能继续起到冻结效果时排出较高温度的氮气，避免将较高温度的氮气回收，升高低温氮气储藏罐中的氮气温度，影响冻结效果。

3、低温氮气分配器能将氮气较为均匀的分配到各个冻结器组，同时还能通过控制阀门控制氮气流量，方便对各个冻结器组能氮气压力和温度的控制，从而使冻土圆柱发展趋于平衡。

4、通过本发明的实施方法能保证低温氮气进行冻结施工的冻结效果，防止泄露氮气，并有效保障施工过程中冻结器中的氮气压力和排出氮气的温度，提高了施工的安全性。

附图说明

图1为本发明中一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统的结构示意图。

图中附图标记为：1、液氮储藏罐，2、低温氮气储藏罐，3、低温氮气分配器，4、冻结管，5、进气管，6、连接管，7、循环出气管，8、外排出气管，9、液氮槽车。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，包括液氮储藏罐1、低温氮气储藏罐2、低温氮气分配器3和制冷管路，所述液氮储藏罐1与所述低温氮气储藏罐2相连输入液氮，所述液氮储藏罐1的出口上设有出液阀门，所述低温氮气储藏罐2中液氮汽化吸热生成低温氮气，所述低温氮气储藏罐2通过管路连接到所述低温氮气分配器3，所述低温氮气储藏罐2出口设有出气阀门，所述制冷管路包括若干个冻结器组，所述低温氮气分配器3分别连接到各个冻结器组，所述低温氮气分配器3包括与所述低温氮气储藏罐2相连的进气口和若干分别连接到不同冻结器组出气口，所述出气口上分别设有控制阀门和压力流量检测器，所述冻结器组包括相互串连的若干冻结管4，并具有将最后冻结管4与所述低温氮气储藏罐2连接的循环管路。冻结管4与将氮气输入的进气管5和将氮气排出的管路构成了冻结器。

所述冻结管4包括第一冻结管4、中间冻结管4和最后冻结管4，所述第一冻结管4和各个中间冻结管4上均设有插入冻结管4底部的进气管5和设在所述冻结管4顶部的连接管6，第一冻结管4的进气管5直接连接所述低温氮气分配器3，所述第一冻结管4的连接管6连接到一个中间冻结管4的进气管5，一个中间冻结管4的连接管6与下一个冻结管4的进气管5，所述最后冻结管4上设有插入冻结管4底部的进气管5和两个设在所述冻结管4顶部的出气管，所述最后冻结管4上的进气管5连接到上一个中间冻结管4上的连接管6，所述出气管包括连接到所述低温氮气储藏罐2的循环出气管7和连通外界大气的外排出气管8，所述外排出气管8上设有阀门。

所述进气管5在位于距所述冻结管4底部4米范围内的侧壁上均匀开孔形成花管，所述外排出气管8对天空直放且所述外排出气管8的出口高于自然地坪2米以上，所述进气管5通过不锈钢软管连接所述低温氮气分配器3，所述循环出气管7通过不锈钢软管连接所述低温氮气储藏罐2。

所述外排出气管8上的阀门至少有两个，包括温度控制阀门和压强控制阀门，所述外排出气管8在与所述冻结管4连接部分设有电子温度计和电子压力表，所述压力流量检测器包括气压表和流量计。

所述低温氮气分配器3通过奥氏体不锈钢的管材焊接而成，所述出气口和所述进气口上都设有连接控制阀门或连接管路的法兰。

冻结管4以外的连接管路设有保温层，所述连接管路的内外侧均需包裹塑料薄膜，现场用橡塑保温材料包住连接管路保温。

每个冻结器组可以串联1-3个冻结管4，进行冻结施工时，低温氮气从第一个冻结管4的进气管5流入，进气管5插入冻结管4底部，离冻结管4底部4米范围内进气管5均匀开孔，变为花管，低温氮气从花管进入冻结管4，由于气压的作用向上流动，通过冻结管4顶部的连接管6再进入下一个冻结管4的进气管5中，如此循环，低温氮气到达每个冻结器组的最后一根冻结管4顶部时，此时有2个出气管，循环出气管7与低温氮气储藏罐2相连，低温氮气又流回到低温氮气储藏罐2中，参与下一次循环。外排出气管8与大气联通，通过其管口的温度控制阀门和压力控制阀门控制其打开或闭合，一般情况下外排出气管8保持闭合，当两个控制阀门(温度控制和压强控制)中的任何一个值达到规定要求时，外排出气管8打开，直接对大气排放气态的氮气，从而完成整个制冷冻结过程。

液氮槽车9、液氮储藏罐1和低温氮气储藏罐2都是贮存液氮或低温氮气的压力容器，对外界要绝热，起到保温作用；同时要装有控制阀门、压力表等，可以调节容器压力，从而控制液氮或低温氮气的流量。液氮槽车9、液氮储藏罐1和低温氮气储藏罐2使用管理要符合低温绝热压力容器标准要求。在施工现场，容器工作压力不应低于10MPa，储藏罐容积不应小于20m³。液氮槽车9要符合运输化学制剂车辆的要求，其容积可根据液氮厂到施工现场的距离和运输时间选用。

低温氮气分配器3是本发明制冷系统中的重要部件，其作用是把低温氮气储藏罐2中的低温氮气平均分配到不同的冻结器组中，并可以监测到系统的压力流量等技术参数，结合阀门管件，合理控制冻结器组的供气和冻土体结构的发展、强度及形状。低温氮气分配器3可以现场制作，一般采用奥氏体不锈钢06Cr₁₈Ni₁₀Ti材质，焊接连接。根据低温氮气流量的大小，管材直径选用159～273mm，壁厚3～5mm。分配器加工制作完成后，要进行单体压力试验，试验压力不小于正常工作压力的2倍。

本发明的连接管路采用超低温不锈钢金属软管，它可以耐受液氮和低温氮气在输送中阀门节流后产生的低温，并能吸收冷缩变形和适应现场施工中一定的移动。管道出厂时，两端要设置法兰；现场根据施工场地情况，连接组装，简单易行，安全可靠。不锈钢软管与冻结器进气管5和法兰连接。不锈钢软管直径4～800mm，根据工程中实际流量选用。

制冷系统所用阀门必须符合超低温要求，阀门控制要采取两级调节保护措施。液氮储液罐和低温氮气储藏罐2出液口必须设置1个总阀，用以控制整体制冷系统的供液和供气；并在安全紧急状态时，切断液氮和低温氮气的供给。分配器出气口必须设置阀门，用以控制输送到每组冻结器的低温氮气量。制冷系统安装后，根据监测方案，必须设置监控传感器，主要监测系统各部位温度、压力和流量；必要时，还要设计安全报警装置。

制冷系统安装完毕后，要对整个系统进行绝热保温处理。液氮汽化可以产生－196℃的超低温，气化后的低温氮气温度也极低，因此，系统管道和各种冷桥处保温层厚度不应小于100mm。为防止空气中的水蒸汽遇冷结冰，管道保温层内外侧均需包裹塑料薄膜。现场保温一般选用橡塑保温材料，效果较理想，且货源充足。制冷系统安装完毕后，要进行气体压力密闭性试验，试验压力为正常工作压力的1.2倍，并且不低于1.0MPa。试验检漏采用肥皂水；在法兰连接和焊缝处，如发现泡沫，应重新处理，直至保压成功，试漏结束。

本发明还提供了一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统的施工方法：包括系统预冷、制冷冻结和维护冻结。

系统预冷：缓慢开启液氮储藏罐1出液阀门和低温氮气储藏罐2出气阀门，使液氮供液压力和低温氮气压力不大于0.2MPa；冻结器出口管2的温度在2h内逐渐降低，最终达到-60℃；之后调节出气阀门，并逐渐增大系统运作工作压力，保持在0.5MPa左右，使冻结器组排气口温度保持在-80℃，出现白气口色雾气约2m上下，观察系统各个阀门、管路、冻结监测部件的工作状态，制冷系统正常后，转入制冷冻结阶段；

制冷冻结：制冷冻结将低温氮气储藏罐2中的低温氮气输送到各个冻结器组，并回收各冻结器组输出的低温氮气，要保证外排出气管8中的氮气温度不高于－5℃，压力不大于0.5MPa；外排出气管8上方要设置防雨水淋入篷布；制冷运行期间，要对压力、温度、流量以及冻土发展速度进行监测，根据监测数据和工程需要，调节制冷系统液氮和低温氮气供应量；各个冻结器组通过控制阀门调节低温氮气供气量的大小，从而使冻土圆柱发展趋于平衡；制冷开始后，要根据流量计监测数据，计算正常运转期间的液氮消耗量，保证所述液氮储藏罐1与液氮槽车9的输送量匹配，液氮槽车9对液氮储藏罐1输送液氮令液氮储藏罐1能够连续供液。

维护冻结：根据冻土监测数据，分析冻结帷幕结构达到设计厚度，并具备足够强度后，可以开挖施工永久结构；此时，要监测冻土结构面的变形、冻结温度场的变化，保证结构变形处于安全范围内，防止冻土温度升高；同时调节低温氮气供给量，使外排出气管8温度不高于－3℃，压力不大于0.2MPa。

由于液氮和低温氮气的超低温汽化和窒息特性，制冷操作必须制订相应措施，主要包括人员防护以及安全操作。操作至少需要两人，一人操作，一人保护。操作中，人员要穿戴防冻保护服装，严禁徒手接触液氮储藏罐1、低温氮气储藏罐2、管道、阀门、流量计等低温部件；同时要佩戴防喷护目眼镜。现场要配备呼吸自救器等专业器材，操作场地要悬挂各种警示牌、操作规程等。现场设备管理和操作要符合压力容器、压力管道的技术要求。施工现场要配备局部通风机等应急设施，演练应急救援预案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，其特征在于：包括液氮储藏罐(1)、低温氮气储藏罐(2)、低温氮气分配器(3)和制冷管路，所述液氮储藏罐(1)与所述低温氮气储藏罐(2)相连输入液氮，所述液氮储藏罐(1)的出口上设有出液阀门，所述低温氮气储藏罐(2)中液氮汽化吸热生成低温氮气，所述低温氮气储藏罐(2)通过管路连接到所述低温氮气分配器(3)，所述低温氮气储藏罐(2)出口设有出气阀门，所述制冷管路包括若干个冻结器组，所述低温氮气分配器(3)分别连接到各个冻结器组，所述低温氮气分配器(3)包括与所述低温氮气储藏罐(2)相连的进气口和若干分别连接到不同冻结器组出气口，所述出气口上分别设有控制阀门和压力流量检测器，所述冻结器组包括相互串连的若干冻结管(4)，并具有将最后冻结管(4)与所述低温氮气储藏罐(2)连接的循环管路。

2.根据权利要求1所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，其特征在于：所述冻结管(4)包括第一冻结管(4)、中间冻结管(4)和最后冻结管(4)，所述第一冻结管(4)和各个中间冻结管(4)上均设有插入冻结管(4)底部的进气管(5)和设在所述冻结管(4)顶部的连接管(6)，第一冻结管(4)的进气管(5)直接连接所述低温氮气分配器(3)，所述第一冻结管(4)的连接管(6)连接到一个中间冻结管(4)的进气管(5)，一个中间冻结管(4)的连接管(6)与下一个冻结管(4)的进气管(5)，所述最后冻结管(4)上设有插入冻结管(4)底部的进气管(5)和两个设在所述冻结管(4)顶部的出气管，所述最后冻结管(4)上的进气管(5)连接到上一个中间冻结管(4)上的连接管(6)，所述出气管包括连接到所述低温氮气储藏罐(2)的循环出气管(7)和连通外界大气的外排出气管(8)，所述外排出气管(8)上设有阀门。

3.根据权利要求2所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，其特征在于：所述进气管(5)在位于距所述冻结管(4)底部4米范围内的侧壁上均匀开孔形成花管，所述外排出气管(8)对天空直放且所述外排出气管(8)的出口高于自然地坪2米以上，所述进气管(5)通过不锈钢软管连接所述低温氮气分配器(3)，所述循环出气管(7)通过不锈钢软管连接所述低温氮气储藏罐(2)。

4.根据权利要求3所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，其特征在于：所述外排出气管(8)上的阀门至少有两个，包括温度控制阀门和压强控制阀门，所述外排出气管(8)在与所述冻结管(4)连接部分设有电子温度计和电子压力表，所述压力流量检测器包括气压表和流量计。

5.根据权利要求1所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，其特征在于：所述低温氮气分配器(3)通过奥氏体不锈钢的管材焊接而成，所述出气口和所述进气口上都设有连接控制阀门或连接管路的法兰。

6.根据权利要求1所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统，其特征在于：冻结管(4)以外的连接管路设有保温层，所述连接管路的内外侧均需包裹塑料薄膜，现场用橡塑保温材料包住连接管路保温。

7.根据权利要求1-6中任一所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统的施工方法：其特征在于：包括系统预冷、制冷冻结和维护冻结，其中，

系统预冷：缓慢开启液氮储藏罐(1)出液阀门和低温氮气储藏罐(2)出气阀门，使液氮供液压力和低温氮气压力不大于0.2MPa；冻结器出口管2的温度在2h内逐渐降低，最终达到-60℃；之后调节出气阀门，并逐渐增大系统运作工作压力，保持在0.5MPa左右，使冻结器组排气口温度保持在-80℃，出现白气口色雾气约2m上下，观察系统各个阀门、管路、冻结监测部件的工作状态，制冷系统正常后，转入制冷冻结阶段；

制冷冻结：制冷冻结将低温氮气储藏罐(2)中的低温氮气输送到各个冻结器组，并回收各冻结器组输出的低温氮气，要保证外排出气管(8)中的氮气温度不高于－5℃，压力不大于0.5MPa；外排出气管(8)上方要设置防雨水淋入篷布；制冷运行期间，要对压力、温度、流量以及冻土发展速度进行监测，根据监测数据和工程需要，调节制冷系统液氮和低温氮气供应量；各个冻结器组通过控制阀门调节低温氮气供气量的大小，从而使冻土圆柱发展趋于平衡；制冷开始后，要根据流量计监测数据，计算正常运转期间的液氮消耗量，保证所述液氮储藏罐(1)与液氮槽车(9)的输送量匹配，液氮槽车(9)对液氮储藏罐(1)输送液氮令液氮储藏罐(1)能够连续供液。

维护冻结：根据冻土监测数据，分析冻结帷幕结构达到设计厚度，并具备足够强度后，可以开挖施工永久结构；此时，要监测冻土结构面的变形、冻结温度场的变化，保证结构变形处于安全范围内，防止冻土温度升高；同时调节低温氮气供给量，使外排出气管(8)温度不高于－3℃，压力不大于0.2MPa。

8.根据权利要求6所述的一种低温氮气循环制冷的人工地层冻结系统的施工方法：其特征在于：人工地层冻结系统安装完毕后，要进行气体压力密闭性试验，试验压力为正常工作压力的1.2倍，并且不低于1.0MPa；还需用肥皂水试验检漏，在法兰连接和焊缝处，如发现泡沫，应重新处理，直至保压成功，试漏结束。