低温液体真空管道（常用于液氮、液氧、液氩、液化天然气等介质）的核心特点是高真空绝热、极低工作温度（-196℃~-20℃）、严格密封要求，其安装技术需围绕“真空度保持、冷收缩补偿、密封防漏、绝热防护”四大核心目标展开，遵循《低温液体运输设备真空绝热管式容器》、《低温液体贮运设备使用安全规则》等标准，具体步骤和技术要点如下：
一、安装前准备工作
1.技术与人员准备
图纸会审：确认管道的管径、壁厚、真空夹层结构（如粉末绝热、多层绝热）、支架形式、膨胀节位置，明确低温介质的特性（如液氧易燃易爆，需做好防火防爆措施）。
人员资质：安装人员需具备压力容器/压力管道安装资质，熟悉低温真空管道的结构特点，掌握真空检漏、低温冷态试验等专项技术。
技术交底：明确安装流程、关键控制点（如焊接质量、真空度检测）、安全注意事项（如低温冻伤防护、液氧禁油）。
2.设备与材料检验
（1）管道本体检验
低温真空管道为预制式真空绝热管道（工厂预制夹层和绝热层，现场仅需对接），到场后需逐根检查：
外观检查：外护管无变形、划伤、锈蚀；绝热层密封处无破损；法兰密封面平整、无划痕；真空阀、接头等附件完好。
真空度检测：采用真空计测量夹层真空度，常温下要求真空度≤10⁻¹Pa（粉末绝热）或≤10⁻³Pa（多层绝热），若真空度不达标，需联系厂家重新抽真空。
气密性试验：对管道内筒（介质通道）进行气密性试验，试验压力为设计压力的1.15倍，用肥皂水或氦质谱检漏仪检测，无泄漏为合格。
证件核查：核对产品合格证、真空度检测报告、材质证明（内筒常用不锈钢304/316L，外护管常用碳钢或不锈钢）。
（2）辅助材料准备
密封材料：选用低温耐油橡胶垫片、金属缠绕垫片（严禁使用含油石棉垫片，尤其是液氧管道），确保在低温下不脆裂、不泄漏。
支架材料：采用滑动支架或低温绝热支架，避免管道冷收缩时产生过大应力；支架与管道之间需加装聚四氟乙烯绝热垫块，阻断冷桥。
其他材料：真空密封胶、低温型膨胀节、氦气（用于检漏）、保温胶带等。
3.现场环境准备
场地要求：安装场地平整、干燥、通风良好，远离火源和热源（如高温管道、焊机），液氧/液氢管道安装区需设置禁油标识和防火隔离带。
温度与湿度：环境温度控制在5℃~35℃，相对湿度≤70%，避免潮湿空气进入真空夹层影响绝热效果。
吊装设备：选用洁净的吊具（如尼龙吊带，禁止使用钢丝绳直接接触管道外护管），防止划伤外护管。
二、核心安装流程与技术要点
1.管道吊装与对口
吊装原则：轻吊轻放，避免管道弯曲变形；吊装点设置在管道的加强圈或法兰处，严禁直接吊真空夹层部位。
对口要求：
内筒对口同轴度偏差≤0.5mm/m，错边量≤壁厚的10%且≤1mm；
外护管对口偏差≤2mm，焊接后需保证外护管密封完好，防止空气进入夹层；
对口间隙按焊接工艺评定确定，通常为2~4mm，严禁强行对口（避免产生附加应力）。
冷收缩补偿：低温管道在冷态下会产生显著收缩（如不锈钢管道温度从20℃降至-196℃时，收缩率约为0.3%），安装时需：
按设计要求预留冷收缩间隙，或安装低温型膨胀节（膨胀节需与管道同材质，且经过低温疲劳试验）；
长距离管道需分段安装，每段设置滑动支架，确保管道冷收缩时可自由位移。
2.焊接工艺（核心关键环节）
低温真空管道的焊接分为内筒焊接和外护管焊接，两者要求差异显著：
焊接部位焊接要求技术要点
内筒（介质通道）①采用氩弧焊打底+氩弧焊盖面（禁止使用焊条电弧焊，避免焊缝夹渣）；
②焊缝需100%无损检测（RT射线检测或UT超声检测），合格等级≥Ⅱ级；
③液氧/液氢管道焊接需严格禁油处理，焊枪、焊丝需用丙酮清洗，操作人员需穿无油手套和工作服1.焊接前对坡口及两侧20mm范围进行脱脂、除锈，直至露出金属光泽；
2.焊接过程中充氩气保护（背面充氩），防止焊缝氧化；
3.焊丝选用与内筒同材质（如ER308、ER316L），且经过低温韧性试验；
4.焊接环境需防风、防雨，风速＞2m/s时需设防风棚
外护管（夹层密封）①采用连续焊缝，确保密封性能；
②焊缝进行气密性试验，试验压力为0.1~0.2MPa；
③焊接后打磨焊缝，避免尖锐凸起划伤绝热层1.外护管焊接后需检查焊缝无气孔、裂纹；
2.若外护管焊接破坏了真空夹层的密封，需重新对夹层抽真空
3.真空夹层处理与检漏
夹层绝热填充（若为现场填充型）：
对于粉末绝热管道，向夹层内填充珠光砂或气凝胶，填充需密实，避免出现空洞；
对于多层绝热管道，铺设铝箔+玻璃纤维多层绝热材料，层间需平整，无褶皱。
真空抽气：
通过管道预留的抽真空嘴连接真空泵组（分子泵+机械泵），对夹层进行抽真空；
抽真空过程中需对夹层加热（加热温度≤80℃），去除夹层内的水分和气体，直至达到设计真空度；
抽真空完成后，用真空密封阀关闭抽真空嘴，并进行密封焊接。
真空检漏：采用氦质谱检漏仪进行检漏，向夹层内充入氦气（压力10⁻²Pa），检测漏率≤10⁻⁷Pa・m³/s为合格；若漏率超标，需逐段排查焊缝和密封处。
4.支架安装与冷桥阻断
低温管道支架的核心要求是允许管道自由冷收缩，同时阻断冷桥（防止冷量外泄）：
支架类型选择：
长距离管道优先采用滑动支架，支架与管道之间加装聚四氟乙烯垫块（导热系数低），垫块厚度≥10mm；
管道转弯处或阀门处设置固定支架，固定支架需采用绝热结构，避免管道冷收缩时位移过大；
严禁采用刚性支架直接固定管道，防止低温下管道收缩产生塑性变形。
冷桥阻断措施：
支架与外护管之间的绝热垫块需全覆盖接触，无间隙；
管道穿墙或穿楼板处，需加装绝热套管，套管与管道之间填充绝热材料，外侧密封，防止潮湿空气进入。
5.阀门与附件安装
阀门选型：采用低温真空阀门（如球阀、截止阀），阀门需具备低温密封性能，阀芯材质为不锈钢，密封面为硬质合金；液氧管道阀门需经过严格禁油处理。
安装要求：
阀门安装方向与介质流向一致，法兰连接时螺栓均匀紧固（采用对角线紧固法），避免密封面受力不均；
阀门与管道之间的短管需预留冷收缩间隙，或安装小型膨胀节；
压力表、温度计等仪表需选用低温型，安装在便于观察和维护的位置，仪表与管道之间的连接管需做绝热处理。
三、冷态试验与系统调试
1.预冷试验（核心验证环节）
低温管道安装完成后，需进行预冷试验，模拟实际低温工况，检查管道的密封性、冷收缩补偿能力和绝热效果：
预冷介质：采用液氮（安全、成本低），对于液氧管道，预冷后需用干燥空气吹扫，去除残留液氮。
试验步骤：
缓慢向管道内充入液氮（初始充入速度≤0.1m³/h），让管道逐步降温，避免温差过大导致管道开裂；
分段监测管道温度，当温度降至-196℃时，稳定保冷24~48小时；
监测内容：①管道外护管表面温度（正常情况下应接近环境温度，若局部温度过低，说明真空夹层漏真空或绝热层破损）；②法兰、阀门等密封处有无泄漏（用肥皂水或氦质谱检漏仪检测）；③膨胀节位移量是否在设计范围内；④支架有无变形。
2.系统气密性试验
预冷试验合格后，对管道系统进行气密性试验，试验压力为设计压力的1.15倍，保压时间≥24小时，压力降≤0.5%为合格。
3.真空度复测
冷态试验后，复测真空夹层的真空度，若真空度变化≤10%，则认为绝热性能稳定；若真空度下降明显，需重新抽真空并检漏。
四、安全与质量控制要点
1.安全防护措施
低温冻伤防护：操作人员需穿戴防寒服、防冻手套、护目镜，避免直接接触低温管道和液氮。
易燃易爆防护：液氧/液氢管道安装区严禁烟火，禁止使用含油工具和材料，现场配备干粉灭火器和惰性气体灭火系统；管道放空口需引至安全区域，防止低温介质泄漏引发人员冻伤或火灾。
窒息风险防护：液氮、液氩泄漏会汽化吸热，导致局部氧气浓度降低，安装区域需设置氧气浓度检测仪，当氧气浓度＜19.5%时，立即启动通风系统并撤离人员。
2.质量控制关键点
焊接质量：内筒焊缝100%无损检测，不合格焊缝需返修，返修次数≤2次；
真空度控制：夹层真空度需终身监测，运行期间若真空度下降至设计值的50%，需重新抽真空；
冷收缩补偿：膨胀节位移量需在设计范围内，管道无明显弯曲变形；
密封性能：法兰、阀门等密封处无泄漏，预冷试验和气密性试验均合格。
五、竣工验收与运行维护
竣工验收资料：需提供管道安装记录、焊接工艺评定报告、无损检测报告、真空度检测报告、预冷试验报告、气密性试验报告等；
运行维护要点：
定期监测真空夹层的真空度和外护管表面温度；
每年对阀门、仪表进行校验，确保其正常工作；
发现外护管破损或真空度下降时，及时停机处理，避免冷量大量损失或管道损坏。
总结
低温液体真空管道的安装技术核心是“工厂预制质量把控+现场精准对接+真空绝热保障+冷态试验验证”，需严格控制焊接质量、真空度和冷收缩补偿，同时做好安全防护措施。只有每一个环节都符合标准要求，才能确保管道在低温工况下长期稳定、安全运行。
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