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超低温样本液氮保存系统主要技术要求

来源:sarvcen 发布时间:2021-04-07 浏览量:116

超低温样本液氮保存系统主要技术要求(图1)

用途:实现生物样本安全、稳定、长期、高效存储,是大设施生物样本库建设的重要组成部分。可容纳2ml样本管容量≥170万份,其中液氮罐存储容纳2ml样本管容量≥50万份。

1.大型气相液氮罐

1.1 兼容气相和液相两种存储方式;

1.2内部容积≥1770L,系统以冻存盒形式进行样本存储,2.5ml冻存管(工作体积2ml)≥9.6万根;

1.3 外部直径≤155cm,内部直径≥140cm;罐口直径≤65cm,满罐后承重≤1000kg/㎡;

1.4 罐体设计方式:采用真空绝热层及径管偏移设计,冻存管存放支架平台下的液氮量≥296升,气相储存时可保证箱体罐口温度达到-180℃以下;

1.5 温度测量及显示方式:具备不少于两个铂金探头(Pt-1000RTD)探测箱体内温度,数字式实时显示箱盖下方温度及箱体内温度,精确度为±1.0℃。可及时告知用户箱体内的最高温度和最低温度,具有用户自定义温度报警功能;

1.6 液位采用位于旋转盘底部的压差测量系统测量,可实时准确检测和显示液位高度,测量精度为±1mm;

1.7 具有热气体旁路控制功能,可在液氮灌注启动前将管道内的升温氮气转移到环境中,有效防止热气入罐导致样品温度波动,并可降低罐内额外的液氮消耗;

1.8 配置内桶自动旋转功能,在不开盖的情况下可把目标冻存架自动旋转至罐口下方位置,方便找到目标冻存架,取样更快捷;

1.9 配置柔性自动开盖功能,既省力又可有效防止开盖过快空气涌入罐口导致结雾过多,从而影响寻找目标冻存架;

1.10 标配取样台阶,降低取样站立位置到罐口的高度,方便取样;

1.11 标配彩色触摸屏控制系统,可实时显示罐体内最高温度、最低温度、液面高度、每天液氮消耗量等信息,具有超限报警,开盖超时报警及多种故障报警功能;可实现液氮自动灌注;

1.12 控制系统具有密码保护功能,可进行温度、液位设定,报警设定。可查询和显示温度曲线,报警记录,开盖记录等信息;

1.13 具有一键除雾功能,方便寻找样本;

1.14 液氮罐控制器标配USB接口,可直接拷贝温度液位信息及运行日志至电脑;

1.15 罐口外侧有专用的第三方探头接口,可接入第三方监控探头;

1.16 液氮填充系统具有电磁阀控制,有效防止液氮满溢和样品污染;

2、自动灌注系统

2.1 配置三个电磁阀,可分别实现自动灌注、过溢保护和排气功能;

2.2 系统配备压差式液位测量系统,可实时准确检测和显示罐内液位高度;

2.3 当液位低于预设值时,电磁阀可自动开启进行液氮补充;当液位到达高液位点时,电磁阀自动关闭,防止液氮溢出;

2.4 当液氮液位高于预设值时,过溢保护现场声光报警;

2.5 自动灌注时,当温度高于预设值时,排气电磁阀开启,排除热的气体;

2.6 当系统排气超过预设时限,系统自动报警;

2.7 系统具备多种灌注模式:自动灌注、手动灌注及定时灌注。定时灌注模式下,所有液氮罐可根据管道分布预设自动补液的时间点,有效降低液氮损耗; 

2.8 配套补给罐,采用真空双层不锈钢罐体

2.8.1 几何容积≥240L,净容积≥230L;

2.8.2 外筒直径≥60cm,高度≥160cm,空瓶重量≥145kg,液氮日蒸发量≤1.5%;

2.8.3 安全阀设定压力≤0.15Mpa/ 22psi,爆破片设定压力≤1.38Mpa/200psi,调压阀设定压力≤0.12Mpa/18psi; 

2.8.4 标配液相阀、增压阀、排放阀、安全阀、爆破片、压力表、液位计、调压器、脚轮;

2.8.5 自动灌注系统质保五年,补给罐质保一年;

3、真空管道系统

3.1 真空管路规格尺寸:主管规格DN40,支管规格DN25,液氮灌注点规格DN15;连接液氮塔和液氮罐,提供多个液位充装点,满足总存储容量50万份样本(2ml样本管)的液氮罐液氮灌注需求和日常取液需求;

3.2 材质:内外管均为304不锈钢材质;

3.3 管路绝热方式:高真空多层绝热;

3.4 管道设计压力:1.6~4.0MPa(≤6.4MPa);

3.5 设计耐受温度:-200℃—60℃,设计使用介质:液氮;

3.6 使用环境温度:-40—60℃;

3.7 夹层真空度≤5×10-3Pa;

3.8 冷量损失:0.5~2.0W/m-10

3.9 真空漏率<2×10 Pa.M3.S-1; 

3.10 连接方式:采用真空法兰连接;

3.11 真空管路及阀门规格尺寸:主管与支管规格DN40或DN25,液氮灌注点规格DN15;

3.12 真空管道上配置真空保温截止阀;

3.13主管路、支管路均采用真空绝热阀门操作(可选真空绝热手动截止阀或真空绝热气动截止阀); 

3.14 每路支路末端安装大孔径机械式气液分离器;

3.15 配置保温排气管路向室外排空管路内氮气;排气管为真空绝热管,保证室内无结水结冰;

3.16 在任意一段的封闭管道上设置安全泄放装置;

3.17 管路系统三年质保; 

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