Useiden kysymysten analyysi kryogeenisessä nestemäisessä putkilinjan kuljetuksessa (1)

Esittelykeite

Kryogeenisen tekniikan kehityksen myötä kryogeenisillä nestemäisillä tuotteilla on ollut tärkeä rooli monilla aloilla, kuten kansallistalous, kansallinen puolustus ja tieteellinen tutkimus. Kryogeenisen nesteen levitys perustuu kryogeenisten nestemäisten tuotteiden tehokkaaseen ja turvalliseen varastointiin ja kuljetukseen sekä kryogeenisen nesteen putkilinjan siirtymiseen koko varastointi- ja kuljetusprosessin läpi. Siksi on erittäin tärkeää varmistaa kryogeenisen nestemäisen putkilinjan siirron turvallisuus ja tehokkuus. Kryogeenisten nesteiden siirtymistä varten on tarpeen korvata putkilinjan kaasu ennen siirtoa, muuten se voi aiheuttaa toimintahäiriöitä. Esikäsittelyprosessi on väistämätön yhteys kryogeenisen nestemäisen tuotteen kuljetusprosessissa. Tämä prosessi tuo vahvan paineshokin ja muut negatiiviset vaikutukset putkilinjaan. Lisäksi pystysuorassa putkilinjassa oleva geyseri -ilmiö ja järjestelmän käytön epävakaa ilmiö, kuten sokea haaraputken täyttö, täyttö välin viemärin jälkeen ja ilmakammion täyttämisen jälkeen venttiilin aukon jälkeen, tuovat erilaisia ​​haittavaikutuksia laitteisiin ja putkilinjaan. Tämän vuoksi tämä artikkeli tekee jonkin verran perusteellista analyysiä yllä olevista ongelmista ja toivoo löytävänsä ratkaisun analyysin avulla.

 

Kaasun siirtyminen linjassa ennen siirtoa

Kryogeenisen tekniikan kehityksen myötä kryogeenisillä nestemäisillä tuotteilla on ollut tärkeä rooli monilla aloilla, kuten kansallistalous, kansallinen puolustus ja tieteellinen tutkimus. Kryogeenisen nesteen levitys perustuu kryogeenisten nestemäisten tuotteiden tehokkaaseen ja turvalliseen varastointiin ja kuljetukseen sekä kryogeenisen nesteen putkilinjan siirtymiseen koko varastointi- ja kuljetusprosessin läpi. Siksi on erittäin tärkeää varmistaa kryogeenisen nestemäisen putkilinjan siirron turvallisuus ja tehokkuus. Kryogeenisten nesteiden siirtymistä varten on tarpeen korvata putkilinjan kaasu ennen siirtoa, muuten se voi aiheuttaa toimintahäiriöitä. Esikäsittelyprosessi on väistämätön yhteys kryogeenisen nestemäisen tuotteen kuljetusprosessissa. Tämä prosessi tuo vahvan paineshokin ja muut negatiiviset vaikutukset putkilinjaan. Lisäksi pystysuorassa putkilinjassa oleva geyseri -ilmiö ja järjestelmän käytön epävakaa ilmiö, kuten sokea haaraputken täyttö, täyttö välin viemärin jälkeen ja ilmakammion täyttämisen jälkeen venttiilin aukon jälkeen, tuovat erilaisia ​​haittavaikutuksia laitteisiin ja putkilinjaan. Tämän vuoksi tämä artikkeli tekee jonkin verran perusteellista analyysiä yllä olevista ongelmista ja toivoo löytävänsä ratkaisun analyysin avulla.

 

Putkilinjan esiasetusprosessi

Koko kryogeenisen nestemäisen putkilinjan siirron prosessissa ennen vakaan siirtotilan määrittämistä järjestetään esilähtö- ja kuumaputkistojärjestelmä ja vastaanottava laiteprosessi, toisin sanoen esilähtöisprosessi. Tässä prosessissa putkilinja ja vastaanottolaitteet kestävät huomattavan kutistumisjännityksen ja iskupaineen, joten sitä tulisi hallita.

Aloitetaan prosessin analyysillä.

Koko esiasetusprosessi alkaa väkivaltaisella höyrystymisprosessilla ja näyttää sitten kaksivaiheisesta virtauksesta. Viimeinkin yksivaiheinen virtaus ilmestyy järjestelmän jälkeen kokonaan. Esikäsittelyprosessin alussa seinämän lämpötila ylittää selvästi kryogeenisen nesteen kylläisyyden lämpötilan ja jopa ylittää kryogeenisen nesteen ylärajalämpötilan - lopullisen ylikuumenemislämpötilan. Lämmönsiirrosta johtuen putken seinämän lähellä oleva neste lämmitetään ja höyrystyy hetkessä höyrykalvon muodostamiseksi, joka ympäröi putken seinää, ts. Kalvon kiehuminen tapahtuu. Sen jälkeen esiasetusprosessissa putken seinämän lämpötila laskee vähitellen rajan ylikuumenemislämpötilan alapuolelle, ja sitten muodostuu silloin suotuisat olosuhteet siirtymävaiheessa ja kuplikiitossa. Tämän prosessin aikana tapahtuu suuria painevaihteluita. Kun esikäsittely suoritetaan tiettyyn vaiheeseen, putkilinjan lämpökapasiteetti ja ympäristön lämmön tunkeutuminen eivät lämmitä kryogeenistä nestettä kylläisyyslämpötilaan, ja yksivaiheisen virtauksen tila ilmestyy.

Intensiivisen höyrystymisprosessin aikana syntyy dramaattinen virtaus ja painevaihtelut. Koko painevaihteluprosessissa ensimmäistä kertaa kryogeenisen nesteen jälkeen muodostuva suurin paine on suoraan kuuma putki, joka on suurin paineenvaihteluprosessin suurin amplitudi, ja paine -aalto voi varmistaa järjestelmän painekapasiteetin. Siksi vain ensimmäistä paine -aaltoa tutkitaan yleensä.

Kun venttiili on avattu, kryogeeninen neste menee nopeasti putkilinjaan paine -eron vaikutuksesta ja höyrystyskala, joka muodostuu höyrystymisellä, erottaa nesteen putken seinämästä muodostaen samankeskisen aksiaalivirtauksen. Koska höyryn vastuskerroin on hyvin pieni, niin kryogeenisen nesteen virtausnopeus on erittäin suuri, eteenpäin etenemisen myötä nesteen lämpötila lämmön imeytymisestä johtuen ja vähitellen putkilinjan paine nousee, täyttönopeus hidastuu. Jos putki on riittävän pitkä, nesteen lämpötilan on saavutettava kylläisyys jossain vaiheessa, jolloin neste lakkaa etenemisestä. Putken seinämän lämpöä kryogeeniseen nesteeseen käytetään kaikki haihtumiseen, tällä hetkellä haihtumisnopeutta lisääntyy huomattavasti, myös putkilinjan paine nousee, voi saavuttaa 1. 5 ~ 2 kertaa sisääntulopaine. Paineeron vaikutuksen mukaan osa nesteestä ajastetaan takaisin kryogeeniseen nestekäyttöastiaan, mikä johtaa höyryn muodostumisen nopeuteen pienenee ja koska osa putken poistoaukosta saadusta höyrystä, putken paineen pudotuksesta, tietyn ajan kuluttua putkilinja palauttaa nesteen uudelleen paine-eroihin, ilmiö ilmestyy uudelleen, niin toistuva. Seuraavassa prosessissa, koska putkessa on tietty paine ja osa nesteestä, uuden nesteen aiheuttama paineen nousu on pieni, joten painepiikki on pienempi kuin ensimmäinen piikki.

Koko esikäsittelyprosessissa järjestelmässä ei ole vain oltava suuri paine -aaltovaikutus, vaan sen on myös oltava suuri kutistumisjännitys kylmästä. Näiden kahden yhdistetty vaikutus voi aiheuttaa järjestelmän rakenteellisia vaurioita, joten sen hallitsemiseksi olisi toteutettava tarvittavat toimenpiteet.

Koska esiaseinen virtausnopeus vaikuttaa suoraan esiaseiseen prosessiin ja kylmän kutistumisen stressin kokoon, esiasetusprosessia voidaan ohjata säätelemällä esiasettavan virtausnopeutta. Esikartanon virtausnopeuden kohtuullinen valintaperiaate on lyhentää esikäsittelyä käyttämällä suurempaa esikäsittelyä virtausnopeudella varmistaakseen, että painevaihtelu ja kylmän kutistumisjännitys eivät ylitä laite- ja putkistoalueiden sallittua aluetta. Jos esilääkkeen virtausnopeus on liian pieni, putkilinjan eristyssuorituskyky ei ole hyvä putkilinjalle, se ei ehkä koskaan saavuta jäähdytystilaa.

Esikäsittelyprosessissa kaksivaiheisen virtauksen esiintymisen vuoksi todellista virtausnopeutta on mahdotonta mitata yhteisen virtausmittarin kanssa, joten sitä ei voida käyttää ohjaamaan ennakkovirtausnopeuden hallintaa. Mutta voimme epäsuorasti arvioida virtauksen koon seuraamalla vastaanottavan aluksen takapainoa. Tietyissä olosuhteissa vastaanottavan aluksen takapaineen ja esilähtövirtauksen välinen suhde voidaan määrittää analyyttisellä menetelmällä. Kun esikäsittelyprosessi etenee yksivaiheiseen virtaustilaan, virtausmittarin mittaamaa todellista virtausta voidaan käyttää ohjaamaan esikuovan virtauksen hallintaa. Tätä menetelmää käytetään usein raketin kryogeenisen nestemäisen ponneaineen täyttämisen hallintaan.

Vastaanottavan astian takapaineen muutos vastaa seuraavaa esiasetusprosessia, jota voidaan käyttää esiasevan vaiheen laadullisesti: Kun vastaanottavan aluksen pakokapasiteetti on vakio, selkäpaine nousee nopeasti johtuen ensin kryogeenisen nesteen väkivaltaisesta höyrystyksestä ja sitten vähenee asteittain takaisin vastaanottavan astian lämpötilan ja putken lämpötilan alenemisen kanssa. Tällä hetkellä esikarhut kasvaa.

Viritetty seuraavaan artikkeliin muita kysymyksiä!

 

HL -kryogeeniset laitteet

Vuonna 1992 perustettu HL -kryogeeniset laitteet on HL Cryogeenic Equipment Company Cryogeenic Equipment Co., Ltd: lle sidoksissa oleva merkki. HL -kryogeeniset laitteet ovat sitoutuneet korkean tyhjiön eristetyn kryogeenisen putkistojärjestelmän ja siihen liittyvien tukilaitteiden suunnitteluun ja siihen liittyviin tukilaitteisiin asiakkaiden eri tarpeiden tyydyttämiseksi. Tyhjiöeristetty putki ja joustava letku on rakennettu korkeaan tyhjiö- ja monikerroksiseen monikerroksiseen erityiseen eristetyön materiaaliin, ja se kulkee sarjan erittäin tiukkoja teknisiä käsittelyjä ja suurta tyhjökäsittelyä, jota käytetään nestemäisen hapen, nestemäisen typpin, nestemäisen argonin, nestemäisen vety, nestemäisen hyvyn, nestemäisen eteetin jalan ja nesteytetyön luontoveden, nestemäisen hydroksen siirtämiseen.

Tuotejoukkoja tyhjöillä putkia, tyhjiötakkiletkua, tyhjiötakkiventtiiliä ja vaiheerotinta HL Cryogeenic Equipment Company -yrityksessä, joka kulki sarjan erittäin tiukkoja teknisiä käsittelyjä, käytetään nestemäisen happea, nestemäisen typen, nestemäisen argonin, nestemäisen vety-, nestemäisen helium-, jalkojen ja LNG: n ja näiden tuotteiden ja näiden tuotteiden nestemäisten argonien siirtämiseen. Ilmaerotuksen, kaasujen, ilmailun, elektroniikan, suprajohteiden, sirujen, automaatiokokoonpanon, elintarvikkeiden ja juomien, apteekkien, sairaalan, biopankkien, kumin, uuden materiaalinvalmistuksen kemikaalitekniikan, raudan ja teräksen sekä tieteellisen tutkimuksen alalla jne.


Viestin aika: helmikuu-27-2023

Jätä viestisi