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作者：赵梦曦;王鑫;朱鸣;程亮;
单位：江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院;兰州理工大学石油化工学院;中国特种设备检测研究院;
摘要：液氦容器在长期运行过程中面临真空持续衰减或突然失效的风险，从而影响其保温性能。本文搭建了基于液氮冷屏绝热结构的液氦容器真空失效实验系统，研究了部分和完全真空失效工况下，容器绝热夹层的热传递机制与液氦蒸发行为，并与无液氮冷屏的对照实验进行了比较。结果表明，部分真空失效时，液氦蒸发流量与温度呈周期性振荡，可作为真空失效的早期预警信号；在完全真空失效时，液氦容器增加20层MLI仅使热通量降低0.82%,无液氮冷屏工况下(方案2)液氦的最大蒸发流量可达5 732 L/min,液氮冷屏能够有效承担主要热冲击，其峰值热流密度降幅达14.7%(方案3)与18.3%(方案4)。研究结果验证了液氮冷屏在真空失效工况下对液氦容器提供有效热防护的可行性与重要性。
关键词：液氦;;真空失效;;液氮冷屏;;多层绝热;;热流密度
基金资助：国家重点研发计划(2024YFF062004)资助
