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無錫高純度氣體氣瓶干燥、抽真空及問題處理

為了提高高純氣體（如氬、氪、氦、氖、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等）的質(zhì)量，確保氣瓶純度達到國際要求，除保證氣體出塔純度外，朂關鍵的是氣瓶處理。氣瓶處理質(zhì)量的好壞，直接影響到瓶氣的質(zhì)量。氣瓶處理的過程和目的，就是將氣瓶加熱干燥抽真空，以便瓶內(nèi)水分抽出達到國標要求。高純氣體（5N以上純度）要求處理的氣瓶含水分不得高于3ppm；普通氣體（4N以上純度）要求處理的氣瓶含水量不高于10ppm，為了達到氣瓶處理朂理想效果，現(xiàn)將氣瓶干燥抽真空操作方法及工藝流程介紹如下。

一、干燥加熱用熱源

氣瓶在抽真空之前，必須先經(jīng)加熱干燥再進行抽真空，或邊干燥邊抽真空。干燥的熱源大致有三種，即煤氣、電以及蒸汽，無論哪種熱源加熱，保溫箱的工作溫度必須保持110℃~120℃為宜。

1、煤氣紅外線加熱：利用煤氣熱能通過紅外線熱能輻射，將氣瓶加熱到工作需要溫度。

2、電加熱：保溫箱內(nèi)安裝電加熱管，將氣瓶烘烤至工作需要溫度。

3、蒸汽加熱：利用壓力飽和蒸汽（0.3Mpa~0.4Mpa）通過散熱器（氣片或散熱管）形式，通過蒸汽傳遞，將氣瓶加熱到工作需要溫度。

上述三種熱源加熱方法，只要能保證工作所需溫度，就能得到干燥的同樣效果。至于經(jīng)濟能耗、操作條件及設備工藝流程等方面，要根據(jù)各廠具體情況而選擇。

二、干燥的目的和方式

1、氣瓶干燥的目的：是將氣瓶送到保溫箱里通過熱源進行加熱，保溫箱內(nèi)保持110℃~120℃，使瓶內(nèi)水分加熱蒸發(fā)，再經(jīng)真空泵抽出瓶內(nèi)水蒸汽，從而達到氣瓶充裝前的真空度。

2、氣瓶干燥的方式：

a、全封閉加熱干燥：將氣瓶送到保溫箱里，氣瓶全部進行加熱；箱內(nèi)保持工作需要溫度，進行加熱和抽真空處理，特別是容積較小、純度要求較高的氣瓶更好使用全封閉加熱。

b、半封閉加熱干燥：將氣瓶送到保溫箱里，1/4露出箱外，3/4留在箱里進行加熱（瓶立、臥均可）瓶閥接入真空管進行抽真空處理，保溫箱溫度保持在110℃~120℃。對于要求在4N以上純度的氣瓶用半封閉加熱。

3、氣瓶干燥抽真空的操作步驟：

a、將瓶閥卸掉，垂直倒立恐怕12h~24h，瓶內(nèi)的積水及雜質(zhì)盡量排除干凈。

b、將瓶閥擰好，卸掉橡膠圈，送到保溫箱一次擺好，瓶閥接入抽真空管擰緊，箱門、箱蓋封好。

c、緩慢通入熱源，控制保溫箱里的溫度保持在110℃~120℃，然后，啟動真空泵（按真空泵操作規(guī)程進行操作）。

d、真空泵正常運行后，用火花塞檢測儀測試玻璃管變色情況，根據(jù)真空泵運行時間及玻璃管變色情況，可判斷瓶內(nèi)抽真空度情況。玻璃管內(nèi)的顏色由紫紅色、粉紅色、淺紅色、直到合格時的乳白色。

e、一般情況下，真空泵運行2h，就能達到真空度。這時，停止供熱源，再繼續(xù)抽真空1h~2h（保溫箱門打開，氣瓶自然降溫至環(huán)境溫度），停止抽真空。

f、氣瓶停止抽真空降溫后，立即往瓶內(nèi)充回填氣0.2Mpa，關閉瓶閥。

g、處理后的氣瓶充氣后，經(jīng)化驗，含水分不超過10ppm。如果真空泵效率高，可再加一臺擴散泵，處理好的氣瓶水分含量可達到2ppm~3ppm。

4、氣瓶干燥抽真空工作中，發(fā)現(xiàn)的問題及處理：

a、新瓶或水壓試驗后的氣瓶，干燥前必須控水，控水前更好先卸掉瓶閥垂直倒立12h~24h，這種方法效果很好。如果僅打開瓶閥而不卸下，因瓶內(nèi)有死角積存水滴，將影響抽真空效果。試驗證明，打開瓶閥要比卸下瓶閥的方法多含水分5ppm~10ppm。

b、氣瓶加熱前，更好將橡膠圈卸掉，防止干燥時，橡膠圈受高溫烘烤而造成老化變形，從而縮短其使用壽命。

c、氣瓶送入保溫箱加熱后，應啟動真空泵，邊加熱邊抽真空。若不運行真空泵，可打開瓶閥，不接真空管，使瓶內(nèi)水蒸汽自然排放。

d、操作時應主要：在真空泵啟動正常后，須打開入口閥；停泵前，先關閉入口閥再停泵，防止真空泵噴油或往管內(nèi)串油。

e、真空泵排氣管要接到室外，避免泵噴油或油氣（煙）排放室內(nèi)，造成污染。

f、抽真空系統(tǒng)不許泄露，要用干燥氣體（0.2Mpa~0.3Mpa無油脂氣體）進行氣密性試壓，泄漏率不超過5%即為合格。不要用負壓做氣密性試壓。

g、當氣瓶加熱、真空泵還未投入運行時，通?？偣軌毫€會上升。這時因為。加熱前，瓶內(nèi)充滿常溫氣體和少量水分，經(jīng)加熱后，溫度升至120℃，瓶內(nèi)氣體溫度隨之升高，少量積水蒸發(fā)為水蒸氣，促使總管壓力上升。

h、氣瓶干燥溫度保持在110℃~120℃范圍內(nèi)，不易過高或過低。否則，低于100℃，瓶內(nèi)水分不易蒸發(fā)；高于120℃，易使瓶閥聚四氟乙烯或膠圈老化而影響密封性能。

i、氣瓶不能在高溫時，充回填氣或關瓶閥，以防氣瓶降溫后壓力下降，若在高溫下關瓶閥而損壞閥墊。