關(guān) 峰

（中國石油大慶石化公司開發(fā)限公司，黑龍江大慶163714）

氬氣—二氧化碳混合氣是焊接的理想保護(hù)氣，由于二氧化碳屬于高壓液化氣體，極易因溫度變化造成液化現(xiàn)象，文中主要研究高寒地區(qū)氬氣—二氧化碳混合氣的的混合均勻性，高寒地區(qū)（以黑龍江大慶為例，冬季室外最低溫度為-30℃左右）平均氣溫低，室內(nèi)外溫差大，受運輸環(huán)境條件的制約，能否保證焊接混合氣的均勻濃度一直是氣體行業(yè)難題，運輸過程中易形成二氧化碳液化問題，導(dǎo)致混合氣成分不均勻，影響用戶使用［1～3］。

1 對集裝格中氬中二氧化碳物質(zhì)均勻性的研究

均勻性是混合氣的基本要求，為了驗證混合氣的均勻性，使用的方法包括靜止混勻?qū)嶒灪头艍簩嶒灒?］。

運用新配制的濃度接近20%氬中二氧化碳的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對4組（格號為1#、2#、3#、4#）集裝格充裝的混合氣進(jìn)行化驗分析定值［5］。氬中二氧化碳混合氣的氣相色譜分析條件見表1。

表1 分析儀數(shù)據(jù)

2.1 靜止混勻?qū)嶒?/h3>

依據(jù)《GB/T 15000.3-2008標(biāo)準(zhǔn)樣品工作導(dǎo)則（3）標(biāo)準(zhǔn)樣品定值的一般原則和統(tǒng)計方法》，用t檢驗對靜止混勻?qū)嶒炦M(jìn)行評價［6～8］。

以x代表混合氣配制后放置時間，以y代表混合氣實際測量值，擬合成1條直線Yˉ=b0+b1Xˉ，則有斜率：

截距：

直線的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

斜率的不確定度：

自由度為n-2，

根據(jù)上述公式得出均勻性的實驗結(jié)果見表2。

表2 CO2/Ar混合氣混勻?qū)嶒灲Y(jié)果

使新配制的氬中二氧化碳混合氣靜止60 min后，分不同時段分析的數(shù)據(jù)可以看出每個集裝格配制出的混合氣呈現(xiàn)出良好的混合均勻性，表明該混合氣均勻性良好［9,10］。

2.2 放壓實驗

對其中1只集裝格進(jìn)行放壓實驗，觀察其隨壓力降低量值是否發(fā)生變化。實驗采用F檢驗法分析其數(shù)據(jù)變化。假設(shè)抽取m個樣品，采用氣相色譜法，在相同條件下得m組等精度測量數(shù)據(jù)如下：

則組間差方和：

組內(nèi)差方和：

記v1=m-1（組間自由度），

v2=m(n-1)=N-m（組內(nèi)自由度），

則不同壓力值測量結(jié)果的均方為：

同一壓力值測量結(jié)果的均方為：

作統(tǒng)計量F：

判定依據(jù)：

若F＜Fα，則認(rèn)為組內(nèi)與組間無明顯差異，樣品是均勻的；

若F≥Fα，則懷疑各組間有系統(tǒng)差異，即樣品之間存在差異。均勻性檢驗評價結(jié)果見表3。

表3 氬中二氧化碳混合氣放壓實驗結(jié)果/10-2

3 結(jié)論

從以上對20×10-2氬中二氧化碳混合氣的綜合評價，通過靜態(tài)混勻試驗及放壓試驗得到結(jié)論：2項測試氬中二氧化碳?xì)饣旌暇鶆虺潭?，證明氬中二氧化碳?xì)饣旌暇鶆蛐粤己?，為高寒地區(qū)氬中二氧化碳?xì)怏w的配制、檢驗提供參考依據(jù)。