高原制氧环境适应性设计
2021-11-02苏玉蕾王永鑫
化工设计通讯 2021年10期
苏玉蕾,王永鑫
(中国船舶重工集团公司第718研究所,河北邯郸 056027)
中国是世界上高原面积最大的国家,具有“世界屋脊”之称的青藏高原占国土面积的1/4,青藏高原一般海拔高度在2 500~4 500m,部分地区超过5 000m。
高原气候条件恶劣,其特点是大气压力低,空气密度小。含氧低,昼夜温差大,低温期长,空气干燥,风沙粉尘大等。气压的降低,容易引起气体或液体从密封容器内向外渗透,容器内外压差增大,甚至可能引起容器破裂。因此制氧设备舱室在非工作状态时,天窗、通风风扇、换气百叶窗、门都要锁紧,才能保证内部环境的保温性能及密封性能。
1 工作环境影响及分析
1.1 气候环境
考虑到高原地区温度较低,室外设备工作温度在-25~+40℃,厢内设备工作温度在0~+40。温度可导致元器件的物理损伤引起性能下降,可以改变材料性能和几何尺寸,造成材料发硬、电缆发脆,结构强度减弱。为此,启动制氧设备时,采用热风机进行预热提高其工作启动时的环境温度,当设备完全启动后,打开天窗、进风扇,关闭热风机供暖通道。
气压的下降,会使材料中的填料和溶剂物质加速挥发或蒸发,材料发生分解、蜕变,加速老化失效。设备中的电缆、厢体及表面涂漆和轮胎等会受到影响。在电缆及管道外增加车载波纹管防护套,同时在厢体、工作平台的表面涂防护面漆,提高设备的寿命及耐候性。
1.2 机械环境
随着车辆的运行,制氧设备在车厢内会受到各种颠震、倾斜和摇摆等多种形式的机械力作用。……
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