#232 當 Cold Box 出現問題時。為了確定問題的來源，需要進行系統排查 (除了 Perlite 本身的質量問題外，還有其他可能的原因)

 當 Cold Box 出現問題時，如保溫效果變差、內部結冰、材料沉降等，除了 Perlite 本身的質量問題外，還有其他可能的原因。為了確定問題的來源，需要進行系統排查，以下是具體排查步驟，幫助排除非 Perlite 材料問題造成的可能性：

1. 檢查冷箱密封性

• 現象：冷箱外部溫度升高或內部結冰。
• 原因：冷箱密封性能下降，外部空氣進入導致內部結冰或保溫性能下降。
• 檢查方法：使用氣密性檢測儀器，如氦氣檢漏儀，檢查冷箱所有密封部位是否存在泄漏，特別是法蘭、管道接口處。也可以進行壓力測試，觀察壓力是否穩定。

2. 檢查冷箱內部管路或設備狀態

• 現象：冷箱溫度異常或制冷效率降低。
• 原因：內部冷卻管路出現堵塞、損壞或腐蝕等問題，導致系統效率下降，與冷箱外部環境的熱交換性能下降。
• 檢查方法：通過檢查冷卻管路的流量、壓力和溫度參數，判斷是否存在阻塞或流量異常。使用內窺鏡進行管路檢查，觀察內部是否有結垢、腐蝕或機械損傷。

3. 檢查制冷系統性能

• 現象：冷箱內部溫度上升或保溫效果變差。
• 原因：制冷系統性能下降，可能是壓縮機、冷卻劑或換熱器的問題，導致冷箱內部冷卻效果不佳。
• 檢查方法：檢查制冷劑的壓力和流量，並觀察壓縮機的工作狀態和效率。還可以檢查熱交換器的效率，確保其表面沒有結冰或結垢。

4. 檢查環境因素

• 現象：冷箱保溫效果變差或溫度波動較大。
• 原因：外界環境溫度或濕度異常升高，導致冷箱系統需要承受更高的負荷。高濕度還可能導致冷箱內部或外部的結冰問題。
• 檢查方法：檢測冷箱運行時的周圍環境溫度和濕度。如果發現環境條件不符合設計範圍，可能需要調整環境條件或增加防護措施。

5. 檢查充填工藝

• 現象：冷箱出現材料沉降或保溫性能下降。
• 原因：Perlite 材料在充填過程中未能均勻分布或壓實不夠，導致材料沉降，保溫層厚度不一致。
• 檢查方法：通過熱成像或溫度傳感器檢測冷箱內部的溫度分布是否均勻。如果存在局部過熱或過冷區域，可能表明 Perlite 充填不均勻。

6. 檢查水分問題

• 現象：冷箱內部出現結冰或凝結現象。
• 原因：冷箱內部或系統中存在水分進入的途徑，如制冷劑中水分過高或冷箱在密封不佳的情況下吸收了外部濕氣。
• 檢查方法：檢測系統中的水分含量，特別是制冷劑中的水分含量，確保水分含量在設計範圍內。還可以進行露點測試，確保冷箱內部的濕度控制在設計範圍內。

7. 檢查溫度傳感器和控制系統

• 現象：冷箱內部溫度控制不穩定或顯示錯誤。
• 原因：溫度傳感器或控制系統故障導致冷箱內部溫度監控失效或數據不準確，進而影響冷箱運行。
• 檢查方法：檢查所有溫度傳感器的工作狀態，並進行校準，確保其數據精確。還要檢查控制系統是否正常運行，是否對溫度變化做出及時反應。

結論

通過上述步驟可以排除其他非 Perlite 材料問題的原因。這些檢查方法包括系統密封性、內部設備狀態、制冷系統性能、環境因素、充填工藝、水分含量以及控制系統的檢查。如果這些方面均正常運行，則可以更加確定問題可能來自 Perlite 材料本身，如密度、含水量、導熱係數等不達標。

#231 在 Cold Box（冷箱）中，如果 Perlite 材料出現問題，可能會引發幾種情況

 在 Cold Box（冷箱）中，如果 Perlite 材料出現問題，可能會引發以下幾種情況：

1. 隔熱性能下降

• 現象：冷箱內部溫度上升或保冷效果不佳，系統耗能增加。
• 原因：Perlite 材料的密度過高或導熱係數增加，導致隔熱性能下降。這可能是由於 Perlite 含水量過高或顆粒尺寸不均勻所致。

2. 水分凝結或冰凍

• 現象：冷箱內部或管道表面出現水分凝結或結冰的現象，特別是在低溫環境下。
• 原因：Perlite 材料含水量過高，在低溫下這些水分可能會凝結成冰，破壞材料的隔熱效果並可能損壞設備。

3. 材料沉降

• 現象：冷箱運行一段時間後，發現某些區域的保冷效果下降或 Perlite 材料分布不均。
• 原因：Perlite 材料密度過低，導致長時間運行後出現沉降問題，造成冷箱內部的隔熱效果不均勻。

4. 壓縮變形

• 現象：冷箱內部隔熱層出現壓縮或塌陷，導致系統絕熱層厚度減少。
• 原因：Perlite 的耐壓性不足或受壓後變形，這可能是由於材料質量不合格或充填時壓實不當。

5. 雜質問題

• 現象：在冷箱運行中發現內部系統或氣體受到污染，導致氣體純度下降或設備故障。
• 原因：Perlite 中含有過多的雜質或有機物，這些物質在低溫下可能釋放氣體或進行反應，污染系統。

6. 導熱係數過高

• 現象：冷箱的外部出現不正常的溫度升高，並且隔熱效果明顯低於預期。
• 原因：Perlite 材料的導熱係數偏高，可能是材料質量低劣或含有過多的雜質，從而影響其絕熱能力。

7. Perlite 結塊或流動性差

• 現象：在充填過程中發現 Perlite 材料結塊，難以均勻分佈，導致填充不完全或隔熱層不均。
• 原因：這可能是因為 Perlite 含水量過高或在儲存過程中受潮，影響其流動性和填充效果。

結論

當冷箱出現以上現象時，可能表明 Perlite 材料的質量有問題。為了防止這些問題，應確保 Perlite 的含水量、密度、導熱係數等性能符合規範，並在充填過程中進行嚴格的質量控制。

#230 常見的 Perlite 檢測項目及相應的檢測方法

 Perlite 的檢測方法通常根據其應用需求和材料性能的具體要求進行。以下是常見的 Perlite 檢測項目及相應的檢測方法：

1. 密度檢測（Bulk Density）

• 方法：使用專門的容器測量固定體積的 Perlite，並稱量其重量，然後通過質量/體積的比值來計算密度。
• 標準：一般使用 ASTM C29/C29M 方法來測定散裝材料的密度。

2. 含水量檢測（Moisture Content）

• 方法：將樣品在烘箱中乾燥至恆重，然後通過樣品乾燥前後的重量差來計算含水量。
• 標準：通常按照 ASTM C566 或類似的標準來進行水分含量測定。

3. 粒徑分佈（Particle Size Distribution）

• 方法：通過篩分分析來確定不同粒徑的比例。將 Perlite 樣品通過一系列篩子來分級，測量每個篩子的殘留量。
• 標準：使用 ASTM E11 或其他國際標準進行粒徑篩分檢測。

4. 導熱係數測試（Thermal Conductivity Test）

• 方法：使用熱流計或其他專門設備來測定 Perlite 的導熱性能。這在低溫應用（如冷箱）中特別重要。
• 標準：常用的標準為 ASTM C177 或 ASTM C518。

5. 吸水率測試（Water Absorption Test）

• 方法：將 Perlite 浸入水中一段時間，然後測量樣品吸收水分的重量變化，以計算吸水率。
• 標準：可參考 ASTM C128，這是測量吸水率的一種常用方法。

6. 雜質含量測試（Impurities Test）

• 方法：使用化學分析方法來檢測 Perlite 中的雜質含量，包括氧化鐵、硫化物等成分。
• 標準：可以根據 ASTM C110 標準進行測試，以確保 Perlite 的純度符合要求。

7. 壓縮強度測試（Compressive Strength Test）

• 方法：在一定壓力下測試 Perlite 的抗壓能力，特別是當其用於承載或填充應用時，這種測試至關重要。
• 標準：壓縮強度測試通常參考 ASTM C165 標準。

8. 耐火性測試（Fire Resistance Test）

• 方法：通過高溫爐或明火測試 Perlite 的耐火性能，尤其是其在高溫下的穩定性和熔點。
• 標準：可以參照 ASTM E84 標準測試其耐火性和燃燒特性。

9. 膨脹率檢測（Expansion Rate Test）

• 方法：通過加熱未膨脹的 Perlite，測量其體積膨脹率。這對於需要保證材料隔熱性和穩定性非常重要。
• 標準：根據 ASTM C831 來進行膨脹率測試。

10. 化學穩定性測試（Chemical Stability Test）

• 方法：將 Perlite 暴露於酸、鹼等腐蝕性環境中，觀察其是否發生物理或化學變化。
• 標準：可參照 ASTM C871 測試其在化學環境中的穩定性。

總結

Perlite 的檢測方法主要圍繞其密度、含水量、導熱係數、粒徑分佈和吸水率等關鍵性能進行。這些檢測確保 Perlite 在具體應用中能夠發揮其最佳的隔熱、防火和承重效果，並能在嚴苛的環境中保持穩定性能。

參考標準：

• ASTM C29/C29M - Bulk Density
• ASTM C566 - Moisture Content
• ASTM E11 - Particle Size
• ASTM C518 - Thermal Conductivity
• ASTM C128 - Water Absorption

#229 Perlite 儲存的主要注意事項

 Perlite 的儲存需要謹慎處理，以確保其性能不受影響，特別是在防止吸濕和污染方面。以下是 Perlite 儲存的主要注意事項：

1. 防潮措施

• 保持乾燥：Perlite 非常容易吸收水分，因此儲存環境必須保持乾燥。應避免將 Perlite 放置在潮濕或高濕度的環境中。
• 防水覆蓋：儲存 Perlite 時，應該使用防水覆蓋物，如塑料布、篷布等，來保護材料不受潮濕空氣或水分的影響。

2. 避免污染

• 封閉式儲存：Perlite 應儲存在封閉的容器或袋中，防止空氣中的塵土、雜質或其他污染物混入，影響其純度和性能。
• 避免化學品接觸：不要將 Perlite 儲存在與有腐蝕性或反應性的化學品相近的地方，以防止化學反應或污染。

3. 防火安全

• 遠離火源：雖然 Perlite 本身是不可燃的，但應將其遠離可燃材料和火源，特別是對於使用過有機處理劑的 Perlite 產品。
• 通風良好：在儲存區域應確保良好的通風，以防止任何潛在的有害氣體或物質的積聚。

4. 保持適當的堆放高度

• 避免壓縮：Perlite 是一種輕質材料，長時間受壓可能會導致壓實或密度增加，從而影響其隔熱性能。因此，在堆疊儲存時應注意不要過度壓縮材料。
• 儲存結構：如需要大批量儲存，可使用倉庫或專門設計的儲存設施，確保 Perlite 能夠長期穩定儲存，且便於取用。

5. 定期檢查

• 定期檢查含水量：儲存過程中應定期檢查 Perlite 的含水量，確保其保持在規定的範圍內（通常 <0.1%）。
• 觀察物理狀態：檢查 Perlite 是否有顆粒變化、結塊或其他異常現象，並及時處理。

6. 使用前再確認

• 使用前檢測：在將 Perlite 用於冷箱等關鍵應用前，應再次檢測其含水量、密度和粒度分佈，確保其性能滿足項目需求。

總結

儲存 Perlite 時，應重點防潮、防污染、保持適當的儲存環境和定期檢查。這些措施可以確保其在使用時保持良好的絕熱性能和物理穩定性。

#228 Cold Box 內充填的 Perlite材質要求

 Cold Box 內充填的 Perlite（珍珠岩）是一種常見的絕熱材料，用於提供低溫環境的隔熱保護，特別是在氣體分離設備中，如液態氧氣、液態氮氣和液態氬氣的冷箱中。充填的 Perlite 需要滿足一些特定的技術規範，以確保它能夠在極低溫下保持優異的隔熱性能。

主要規格要求：

1. 密度（Bulk Density）：

   • 要求：通常在 32–40 kg/m³（2–2.5 lb/ft³）之間。
   • 說明：密度過高會影響隔熱性能，而密度過低則可能導致材料結構不穩定，難以保持均勻分布。

2. 含水量（Moisture Content）：

   • 要求：應該盡量低，通常要求 < 0.1%。
   • 說明：過高的含水量會在低溫下凝結成冰，影響隔熱性能，並可能引發結冰問題，危害冷箱的長期運行。

3. 導熱係數（Thermal Conductivity）：

   • 要求：在冷箱運行溫度範圍內（例如 -150°C 至 -200°C），導熱係數應保持在 0.019–0.022 W/m·K。
   • 說明：導熱係數越低，保溫效果越好，可以更有效地隔離冷箱內外的溫度差。

4. 粒徑分佈（Particle Size Distribution）：

   • 要求：通常要求粒徑在 0.2 mm 至 6 mm 之間，並且保持一定比例的均勻分布。
   • 說明：粒徑過大或過小都會影響材料的填充密度和隔熱性能。過小的顆粒可能會導致密度過高，而過大的顆粒會影響材料的均勻性。

5. 雜質含量（Impurities）：

   • 要求：含有的雜質應極少，特別是不能含有可燃物質。
   • 說明：任何微量的有機物或雜質都可能在低溫環境中破壞材料的穩定性，甚至引發危險。

6. 吸濕性（Hygroscopicity）：

   • 要求：低吸濕性，避免吸水後影響絕熱性能。
   • 說明：Perlite 在潮濕環境下會吸收水分，因此需要良好的防潮措施，或者選擇吸濕性較低的等級。

7. 壓縮性與流動性：

   • 要求：材料必須具有良好的壓縮性和流動性，方便施工時的充填和壓實操作。
   • 說明：壓實後的 Perlite 必須保持穩定，以防止在長期運行中出現沉降或密度變化。

補充規格：

• 顏色：通常為白色或淺灰色，這表明材料中沒有明顯的有機或化學雜質。
• 耐火性：必須具備良好的耐火性，保證在異常狀況下不會燃燒或熔化。

總結

Perlite 的密度、含水量、導熱係數、粒徑分佈和雜質含量是決定它在冷箱中有效絕熱性能的重要參數。確保使用符合規格的 Perlite 能夠有效提升冷箱系統的運行效率並延長設備壽命。

選擇 Perlite 時，應根據具體應用要求，參照工程設計規範及相關行業標準，如 ASTM 或 ISO 標準進行。