מבואדבריה

עם פיתוח טכנולוגיה קריוגנית, מוצרים נוזליים קריוגניים מילאו תפקיד חשוב בתחומים רבים כמו הכלכלה הלאומית, ההגנה הלאומית ומחקר מדעי. היישום של נוזל קריוגני מבוסס על אחסון והובלה יעילים ובטוחים של מוצרי נוזל קריוגניים, והעברת הצינור של נוזלים קריוגניים עוברת לאורך כל תהליך האחסון וההובלה. לכן, חשוב מאוד להבטיח את הבטיחות והיעילות של העברת צינור נוזל קריוגני. להעברת נוזלים קריוגניים, יש צורך להחליף את הגז בצינור לפני ההעברה, אחרת הוא עלול לגרום לכישלון מבצעי. תהליך הקירור המקדים הוא קישור בלתי נמנע בתהליך הובלת מוצרים נוזליים קריוגניים. תהליך זה יביא הלם לחץ חזק והשפעות שליליות אחרות לצינור. בנוסף, תופעת הגייזר בצינור האנכי והתופעה הלא יציבה של פעולת המערכת, כמו מילוי צינורות ענף עיוור, מילוי לאחר ניקוז מרווח ומילוי תא אוויר לאחר פתיחת השסתום, תביא דרגות שונות של תופעות לוואי על הציוד והצינור ו לאור זאת, מאמר זה מבצע ניתוח מעמיק על הבעיות לעיל, ומקווה לברר את הפיתרון באמצעות הניתוח.

תזוזת הגז בתור לפני ההעברה

עם פיתוח טכנולוגיה קריוגנית, מוצרים נוזליים קריוגניים מילאו תפקיד חשוב בתחומים רבים כמו הכלכלה הלאומית, ההגנה הלאומית ומחקר מדעי. היישום של נוזל קריוגני מבוסס על אחסון והובלה יעילים ובטוחים של מוצרי נוזל קריוגניים, והעברת הצינור של נוזלים קריוגניים עוברת לאורך כל תהליך האחסון וההובלה. לכן, חשוב מאוד להבטיח את הבטיחות והיעילות של העברת צינור נוזל קריוגני. להעברת נוזלים קריוגניים, יש צורך להחליף את הגז בצינור לפני ההעברה, אחרת הוא עלול לגרום לכישלון מבצעי. תהליך הקירור המקדים הוא קישור בלתי נמנע בתהליך הובלת מוצרים נוזליים קריוגניים. תהליך זה יביא הלם לחץ חזק והשפעות שליליות אחרות לצינור. בנוסף, תופעת הגייזר בצינור האנכי והתופעה הלא יציבה של פעולת המערכת, כמו מילוי צינורות ענף עיוור, מילוי לאחר ניקוז מרווח ומילוי תא אוויר לאחר פתיחת השסתום, תביא דרגות שונות של תופעות לוואי על הציוד והצינור ו לאור זאת, מאמר זה מבצע ניתוח מעמיק על הבעיות לעיל, ומקווה לברר את הפיתרון באמצעות הניתוח.

תהליך המיקום של הצינור

בכל התהליך של העברת צנרת נוזלית קריוגנית, לפני הקמת מצב הולכה יציב, תהיה מערכת צנרת קדם-קריאה וחמה ותהליך ציוד קבלת, כלומר תהליך הקירור לפני כן. בתהליך זה, צינור וציוד הקבלה כדי לעמוד בלחץ הצטמקות ולחץ השפעה ניכר, ולכן יש לשלוט עליו.

נתחיל בניתוח התהליך.

כל תהליך הקירור המקדים מתחיל בתהליך אידוי אלים ואז מופיע זרימה דו-פאזית. לבסוף, זרימה חד פאזית מופיעה לאחר הקירור לחלוטין. בתחילת תהליך המיקום המקדים, טמפרטורת הקיר עולה כמובן על טמפרטורת הרוויה של הנוזל הקריוגני, ואף עולה על טמפרטורת הגבול העליונה של הנוזל הקריוגני - טמפרטורת ההתחממות האולטימטיבית. בגלל העברת החום, הנוזל הסמוך לקיר הצינור מחומם ומאדה מייד ליצירת סרט אדים, המקיף לחלוטין את קיר הצינור, כלומר מתרחש רתיחת סרטים. לאחר מכן, עם תהליך הקירור המוקדמים, טמפרטורת קיר הצינור יורדת בהדרגה מתחת לטמפרטורת החם העל, ואז נוצרים תנאים חיוביים לרתיחת מעבר ורתיחת בועות. תנודות לחץ גדול מתרחשות במהלך תהליך זה. כאשר המיקום המוקדם מתבצע לשלב מסוים, יכולת החום של הצינור ופלישת החום לסביבה לא יחממו את הנוזל הקריוגני לטמפרטורת הרוויה, ומצב הזרימה החד-פאזית יופיע.

בתהליך של אידוי אינטנסיבי, ייווצרו זרימה דרמטית ותנודות לחץ. בכל תהליך תנודות הלחץ, הלחץ המרבי שנוצר לראשונה לאחר שהנוזל הקריוגני נכנס ישירות לצינור החם הוא המשרעת המרבית בכל תהליך תנודת הלחץ, וגל הלחץ יכול לאמת את יכולת הלחץ של המערכת. לכן, רק גל הלחץ הראשון נחקר בדרך כלל.

לאחר פתיחת השסתום, הנוזל הקריוגני נכנס במהירות לצינור בפעולה של הפרש לחץ, וסרט האדים שנוצר על ידי אידוי מפריד בין הנוזל מקיר הצינור ויוצר זרימה צירית קונצנטרית. מכיוון שמקדם ההתנגדות של האדים הוא קטן מאוד, כך שקצב הזרימה של הנוזל הקריוגני גדול מאוד, עם ההתקדמות קדימה, טמפרטורת הנוזל עקב ספיגת החום ועולה בהדרגה, בהתאם, לחץ הצינור עולה, מהירות המילוי מאטה לְמַטָה. אם הצינור ארוך מספיק, הטמפרטורה הנוזלית חייבת להגיע לרוויה בשלב מסוים, ובשלב זה הנוזל מפסיק להתקדם. החום מקיר הצינור אל הנוזל הקריוגני משמש כולם לאידוי, בשלב זה מהירות האידוי מוגברת מאוד, הלחץ בצינור מוגבר גם הוא, עשוי להגיע ל -1. 5 ~ 2 פעמים בלחץ הכניסה. תחת פעולת הפרש הלחץ, חלק מהנוזל יונע חזרה למיכל האחסון הנוזל הקריוגני, וכתוצאה מכך מהירות ייצור האדים הופך להיות קטן יותר, ומכיוון שחלק מהאדים שנוצר מפריקת יציאת הצינור, ירידת לחץ הצינור, לאחר בפרק זמן, הצינור יקבע מחדש את הנוזל לתנאי הפרש הלחץ, התופעה תופיע שוב, כל כך חוזרת על עצמה. עם זאת, בתהליך הבא, מכיוון שיש לחץ מסוים וחלק מהנוזל בצינור, עליית הלחץ הנגרמת על ידי הנוזל החדש היא קטנה, ולכן שיא הלחץ יהיה קטן מהשיא הראשון.

בכל תהליך הקירור מראש, המערכת לא רק צריכה לשאת השפעה על גל לחץ גדול, אלא גם צריכה לשאת לחץ הצטמקות גדול כתוצאה מקור. הפעולה המשולבת של השניים עלולה לגרום נזק מבני למערכת, ולכן יש לנקוט בצעדים נחוצים לשליטה בה.

מכיוון שקצב הזרימה המקדיש מראש משפיע ישירות על תהליך המקיר המוקדם ועל גודל לחץ הצטמקות הקור, ניתן לשלוט על תהליך הקירור המוקדם על ידי שליטה על קצב הזרימה המוקדמת. עקרון הבחירה הסביר של קצב הזרימה המוקדמת הוא לקצר את זמן הקליטה המוקדמת על ידי שימוש בקצב זרימה גדול יותר לקיום מראש בהנחת היסוד להבטיח כי תנודות הלחץ והמתח הצטמקות קר לא יעלו על טווח הציוד והצינורות המותרים. אם קצב הזרימה לפני הקירור קטן מדי, ביצועי בידוד הצינור אינם טובים לצינור, יתכן שהוא לעולם לא יגיע למצב הקירור.

בתהליך הקירור המוקדמות, בגלל התרחשות זרימה דו-פאזית, אי אפשר למדוד את קצב הזרימה הריאלי עם מד הזרימה הנפוץ, כך שלא ניתן להשתמש בו כדי להנחות את השליטה בקצב הזרימה המקדים. אך אנו יכולים לשפוט בעקיפין את גודל הזרימה על ידי מעקב אחר לחץ האחורי של כלי השיט המקבל. בתנאים מסוימים ניתן לקבוע את הקשר בין הלחץ האחורי של הכלי המקבל לזרימת הקירור לפני השיטה האנליטית. כאשר תהליך הקירור המוקדם מתקדם למצב הזרימה חד-פאזי, ניתן להשתמש בזרימה בפועל שנמדדת על ידי מד הזרימה כדי להנחות את השליטה בזרימת המיקום המוקדמת. שיטה זו משמשת לרוב לבקרת מילוי דחף נוזלים קריוגני לרקטה.

השינוי בלחץ הגב של כלי השיט המקבל תואם את תהליך הקליטה המוקדמת כדלקמן, אשר ניתן להשתמש בו כדי לשפוט באופן איכותי את שלב המיקום המקדים: כאשר יכולת הפליטה של ​​כלי השיט המקבלת היא קבועה, לחץ הגב יגדל במהירות בגלל האלים אידוי של הנוזל הקריוגני בהתחלה, ואז נופל בהדרגה עם הירידה בטמפרטורת הכלי והצינור המקבל. נכון לעכשיו, יכולת הקירוב המוקדמת גדלה.

מכוון למאמר הבא לשאלות אחרות！

ציוד קריוגני HL

ציוד קריוגני HL שהוקם בשנת 1992 הוא מותג המותאם לחברת ציוד קריוגני HL Cryogenic Co., בע"מ. ציוד קריוגני HL מחויב לתכנון וייצור של מערכת צנרת קריוגנית מבודדת ואקום גבוהה וציוד תמיכה נלווה כדי לענות על הצרכים השונים של הלקוחות. הצינור המבודד בוואקום והצינור הגמיש בנויים בחומרים מבודדים מיוחדים ואקום רב-שכבתי רב-שכבתי, ועובר סדרה של טיפולים טכניים קפדניים במיוחד וטיפול ואקום גבוה, המשמש להעברת חמצן נוזלי, חנקן נוזלי , ארגון נוזלי, מימן נוזלי, הליום נוזלי, רגל גז אתילן נוזלי וגז טבע נוזלי LNG.

סדרת המוצרים של צינור מעיל ואקום, צינור מעיל ואקום, שסתום מעיל ואקום ומפריד פאזות בחברת ציוד קריוגני HL, שעברה דרך סדרה של טיפולים טכניים קפדניים במיוחד, משמשים להעברת חמצן נוזלי, חנקן נוזלי, ארגון נוזלי, מימן נוזלי, הליום נוזלי, רגל ו- LNG, ומוצרים אלה משרתים לציוד קריוגני (למשל טנקים קריוגניים, דווארים וקולדבות וכו ') בתעשיות הפרדת אוויר, גזים, תעופה, אלקטרוניקה, מוליכים -על, צ'יפס, הרכבת אוטומציה, מזון & משקה, בית מרקחת, בית חולים, ביובנק, גומי, הנדסה כימית לייצור חומרים חדשים, ברזל ופלדה ומחקר מדעי וכו '.