Nestemäisen typen kuljetukseen tarkoitetun tyhjiöeristetyn putkiston valmistus ja suunnittelu on toimittajan vastuulla. Jos toimittajalla ei ole tässä projektissa edellytyksiä mittaukselle paikan päällä, putkiston suuntapiirustukset on toimitettava talolta. Tällöin toimittaja suunnittelee VI-putkiston nestemäisen typen kuljetuksiin.
Toimittajan on suoritettava putkistojärjestelmän kokonaissuunnittelu kokeneiden suunnittelijoiden toimesta tilaajan toimittamien piirustusten, laiteparametrien, työmaaolosuhteiden, nestemäisen typen ominaisuuksien ja muiden tekijöiden mukaisesti.
Suunnittelun sisältöön kuuluvat järjestelmälisävarusteiden tyyppi, sisä- ja ulkoputkien materiaalien ja teknisten tietojen määritys, eristyssuunnitelman suunnittelu, esivalmistettujen osien kaavio, putkiosien välinen liitosmuoto, sisäinen putkikiinnike, tyhjiöventtiilien lukumäärä ja sijainti, kaasutiivisteen poistaminen, päätelaitteiden kryogeenisten nesteiden vaatimukset jne. Tilaajan ammattitaitoisen henkilöstön on tarkistettava tämä kaavio ennen valmistusta.
Tyhjiöeristettyjen putkistojen suunnittelun sisältö on laaja, tässä käsitellään HASS-sovelluksia ja MBE-laitteita yleisimpien ongelmien ratkaisemiseksi, yksinkertainen keskustelu.
VI-putkisto
Nestemäisen typen varastosäiliö on yleensä pitkä HASS-sovelluksesta tai MBE-laitteesta. Vaikka tyhjiöeristetty putki tulee rakennuksen sisätiloihin, sitä on kohtuudella vältettävä rakennuksen huonejärjestelyn ja kenttäputken ja ilmakanavan sijainnin mukaan. Siksi nestemäisen typen kuljettamiseen laitteeseen tarvitaan vähintään satoja metrejä putkia.
Koska puristettu nestemäinen typpi itsessään sisältää suuren määrän kaasua, jopa tyhjiössä toimiva adiabaattinen putki tuottaa kuljetusprosessissa suuren määrän typpeä. Jos typpeä ei poisteta tai päästöt ovat liian alhaiset vaatimusten täyttämiseksi, se aiheuttaa kaasun vastusta ja johtaa nestemäisen typen heikkoon virtaukseen, mikä johtaa virtausnopeuden huomattavaan pienenemiseen.
Jos virtausnopeus on riittämätön, laitteen nestemäisen typen kammion lämpötilaa ei voida säätää, mikä voi lopulta johtaa laitteen vaurioitumiseen tai tuotteen laadun heikkenemiseen.
Siksi on tarpeen laskea päätelaitteen (HASS-sovelluksen tai MBE-laitteen) käyttämän nestemäisen typen määrä. Samalla putkiston tekniset tiedot määritetään myös putkiston pituuden ja suunnan mukaan.
Nestemäisen typen varastosäiliöstä alkaen, jos tyhjiöeristetyn putken/letkun pääputki on DN50 (sisähalkaisija φ50 mm), sen VI-haaraputki/letku on DN25 (sisähalkaisija φ25 mm) ja haaraputken ja päätelaitteen välinen letku on DN15 (sisähalkaisija φ15 mm). Muita VI-putkistojärjestelmän osia ovat mm. faasierotin, kaasunpoistolaite, automaattinen kaasunpoistoventtiili, VI/kryogeeninen (pneumaattinen) sulkuventtiili, VI-pneumaattinen virtauksen säätöventtiili, VI/kryogeeninen takaiskuventtiili, VI-suodatin, varoventtiili, puhdistusjärjestelmä ja tyhjiöpumppu jne.
MBE-erikoisfaasierotin
Jokaisella MBE:n erityisellä normaalipainefaasierottimella on seuraavat toiminnot:
1. Nestetason anturi ja automaattinen nestetason säätöjärjestelmä, ja ne näkyvät nopeasti sähköisen ohjausrasian kautta.
2. Paineenalennustoiminto: erottimen nesteen tuloaukko on varustettu erottimen apujärjestelmällä, joka takaa 3–4 baarin nestemäisen typen paineen pääputkessa. Faasierottimeen tullessa painetta on alennettava tasaisesti ≤ 1 baariin.
3. Nesteen sisääntulovirtauksen säätö: faasierottimen sisällä on kelluvuuden säätöjärjestelmä. Sen tehtävänä on säätää automaattisesti nesteen sisääntulon määrää nestemäisen typen kulutuksen kasvaessa tai laskiessa. Tämän etuna on, että se vähentää paineen jyrkkää vaihtelua, joka johtuu suuren nestemäisen typen sisääntulosta, kun imuventtiili avataan, ja estää ylipaineen muodostumisen.
4. Puskuritoiminto, erottimen sisällä oleva tehokas tilavuus takaa laitteen maksimaalisen hetkellisen virtauksen.
5. Puhdistusjärjestelmä: ilmavirtaus ja vesihöyry erottimessa ennen nestemäisen typen kulkua ja nestemäisen typen poisto erottimessa nestemäisen typen kulun jälkeen.
6. Automaattinen ylipaineenalennustoiminto: Laite lisää nestemäisen typen kaasuuntumista kulkiessaan aluksi nestemäisen typen läpi tai erityisissä olosuhteissa, mikä johtaa koko järjestelmän välittömään ylipaineeseen. Faasierottelijamme on varustettu ylipaineventtiilillä ja ylipaineventtiiliryhmällä, jotka voivat tehokkaammin varmistaa erottimen paineen vakauden ja estää MBE-laitteen vaurioitumisen liiallisen paineen vuoksi.
7. Sähköinen ohjausrasia, nestepinnan ja paineen reaaliaikainen näyttö, voi asettaa nestepinnan erottimessa ja nestemäisen typen ohjaussuhteen mukaisesti. Samanaikaisesti. Hätätilanteessa kaasu-nesteerottimen manuaalinen jarrutus nesteen säätöventtiiliin takaa työmaan henkilöstön ja laitteiden turvallisuuden.
Moniytiminen kaasunpoistolaite HASS-sovelluksiin
Ulkona oleva nestemäisen typen varastosäiliö sisältää suuren määrän typpeä, koska sitä varastoidaan ja kuljetetaan paineen alaisena. Tässä järjestelmässä putkilinjan kuljetusmatka on pidempi, mutkia on enemmän ja vastus on suurempi, mikä johtaa nestemäisen typen osittaiseen kaasuuntumiseen. Tyhjiöeristetty putki on tällä hetkellä paras tapa kuljettaa nestemäistä typpeä, mutta lämpövuotoa ei voida välttää, mikä johtaa myös nestemäisen typen osittaiseen kaasuuntumiseen. Yhteenvetona voidaan todeta, että nestemäinen typpi sisältää suuren määrän typpeä, mikä johtaa kaasun vastuksen syntymiseen, minkä seurauksena nestemäisen typen virtaus ei ole tasaista.
Tyhjiöeristetyssä putkessa olevien pakokaasulaitteiden puuttuminen tai riittämätön pakokaasun tilavuus johtaa kaasun vastustuskykyyn. Kun kaasun vastusta on muodostunut, nestemäisen typen kuljetuskapasiteetti heikkenee huomattavasti.
Yrityksemme yksinomaan suunnittelema moniytiminen kaasunpoistolaite varmistaa, että päänestemäisen typen putkesta poistuva typpi poistuu mahdollisimman tehokkaasti ja estää kaasun vastuksen muodostumisen. Moniytimisessä kaasunpoistolaitteessa on riittävästi sisätilavuutta, joten se voi toimia puskurisäiliönä ja täyttää tehokkaasti liuosputken maksimaalisen hetkellisen virtauksen tarpeet.
Ainutlaatuinen patentoitu moniytiminen rakenne, tehokkaampi poistoilmakapasiteetti kuin muuntyyppisissä erottimissamme.
Jatkaen edelliseen artikkeliin, on joitakin asioita, jotka on otettava huomioon suunniteltaessa ratkaisuja tyhjiöeristetyille putkistoille kryogeenisiin sovelluksiin siruteollisuuden alalla.
Kaksi tyyppiä tyhjiöeristettyjä putkistoja
Tyhjiöeristettyjä putkijärjestelmiä on kahdenlaisia: staattinen VI-järjestelmä ja dynaaminen tyhjiöpumppausjärjestelmä.
Staattinen VI-järjestelmä tarkoittaa, että jokaisen tehtaalla valmistetun putken jälkeen se tyhjiöidään pumppausyksikössä määritettyyn tyhjiöasteeseen ja tiivistetään. Kenttäasennuksessa ja käyttöönotossa putkea ei tarvitse tyhjiöidä takaisin työmaalle tietyn ajan kuluessa.
Staattisen VI-järjestelmän etuna on alhaiset ylläpitokustannukset. Kun putkisto on käytössä, huoltoa tarvitaan useiden vuosien kuluttua. Tämä tyhjiöjärjestelmä sopii järjestelmiin, jotka eivät vaadi suuria jäähdytysvaatimuksia ja joissa on avoimia tiloja paikan päällä tehtävää huoltoa varten.
Staattisen VI-järjestelmän haittapuolena on, että tyhjiö pienenee ajan myötä. Koska kaikki materiaalit vapauttavat jatkuvasti pieniä määriä kaasuja, mikä määräytyy materiaalin fysikaalisten ominaisuuksien mukaan, VI-putken vaipan materiaali voi vähentää prosessissa vapautuvan kaasun määrää, mutta sitä ei voida eristää kokonaan. Tämä johtaa suljetun tyhjiöympäristön tyhjiön pienenemiseen ja heikentää vähitellen tyhjiöeristysputken jäähdytyskykyä.
Dynaaminen tyhjiöpumppausjärjestelmä tarkoittaa, että putken valmistuksen ja muotoilun jälkeen putki tyhjennetään tehtaalla vuotojen havaitsemisprosessin mukaisesti, mutta tyhjiötä ei tiivistetä ennen toimitusta. Kenttäasennuksen valmistuttua kaikkien putkien tyhjiövälikerrokset yhdistetään yhdeksi tai useammaksi yksiköksi ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla letkuilla, ja putkien tyhjiöimiseen kentällä käytetään pientä erillistä tyhjiöpumppua. Erikoispumpussa on automaattinen järjestelmä, joka valvoo tyhjiötä milloin tahansa ja tyhjiöi tarvittaessa. Järjestelmä toimii 24 tuntia vuorokaudessa.
Dynaamisen tyhjiöpumppausjärjestelmän haittapuolena on, että tyhjiö on ylläpidettävä sähköllä.
Dynaamisen tyhjiöpumppausjärjestelmän etuna on erittäin vakaa tyhjiöaste. Sitä käytetään ensisijaisesti sisäympäristössä ja erittäin suurten projektien tyhjiötehovaatimuksissa.
Dynaaminen tyhjiöpumppausjärjestelmämme, koko mobiili integroitu erityinen tyhjiöpumppu varmistaa laitteiden imuroinnin, kätevän ja järkevän asettelun varmistaakseen tyhjiön vaikutuksen, tyhjiölisävarusteiden laadun varmistaakseen tyhjiön laadun.
MBE-projektissa, koska laitteet ovat puhdastilassa ja laitteet ovat käynnissä pitkään, suurin osa tyhjiöeristetystä putkistosta on puhdastilan välikerroksen suljetussa tilassa. Putkistojärjestelmän tyhjiöylläpitoa ei voida toteuttaa tulevaisuudessa. Tällä on vakava vaikutus järjestelmän pitkäaikaiseen toimintaan. Tämän seurauksena MBE-projektissa käytetään lähes kokonaan dynaamista tyhjiöpumppausjärjestelmää.
Paineenalennusjärjestelmä
Päälinjan paineenalennusjärjestelmässä on käytössä varoventtiiliryhmä. Varoventtiiliryhmää käytetään turvajärjestelmänä, kun ylipainetta ei voida säätää VI-putkistossa normaalikäytössä.
Varoventtiili on avainkomponentti putkiston turvallisen toiminnan varmistamiseksi, joten se on välttämätön putkiston toiminnan kannalta. Mutta määräysten mukaan varoventtiili on lähetettävä tarkastettavaksi vuosittain. Kun toinen varoventtiili on käytössä ja toinen on valmiina, toinen varoventtiili on edelleen putkistossa putkiston normaalin toiminnan varmistamiseksi, kun toinen varoventtiili irrotetaan.
Varoventtiiliryhmä sisältää kaksi DN15-varoventtiiliä, toisen käyttöä ja toisen varakäyttöä varten. Normaalikäytössä vain yksi varoventtiili on kytketty VI-putkistoon ja toimii normaalisti. Muut varoventtiilit on irrotettu sisäputkesta ja ne voidaan vaihtaa milloin tahansa. Kaksi varoventtiiliä on kytketty ja katkaistu sivuventtiilien kytkentätilan kautta.
Ylipaineventtiiliryhmä on varustettu painemittarilla, jolla putkiston paine voidaan tarkistaa milloin tahansa.
Varoventtiiliryhmässä on poistoventtiili. Sitä voidaan käyttää putken ilman poistamiseen huuhtelun aikana, ja typpeä voidaan poistaa nestemäisen typen järjestelmän ollessa käynnissä.
HL Kryogeeniset laitteet
Vuonna 1992 perustettu HL Cryogenic Equipment on Chengdu Holy Cryogenic Equipment Companyn tytäryhtiö Kiinassa. HL Cryogenic Equipment on sitoutunut korkeavakuumieristettyjen kryogeenisten putkistojen ja niihin liittyvien tukilaitteiden suunnitteluun ja valmistukseen.
Nykymaailmassa, jossa asiakkaamme haluavat tarjota edistyksellistä teknologiaa ja maksimoida samalla kustannussäästönsä, on haastava tehtävä. HL Cryogenic Equipment Company on toiminut jo 30 vuotta lähes kaikissa kryogeenisten laitteiden ja teollisuuden sovelluksissa. Yrityksellä on kertynyt runsaasti kokemusta ja luotettavuutta. Yritys tutkii ja pyrkii jatkuvasti pysymään ajan tasalla uusimmista kehitysaskeleista kaikilla elämänaloilla. Tarjoamme asiakkaillemme uusia, käytännöllisiä ja tehokkaita ratkaisuja, jotka tekevät asiakkaistamme kilpailukykyisempiä markkinoilla.
For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .
Julkaisun aika: 25. elokuuta 2021