תהליך לא יציב בהעברה

בתהליך העברת צינור נוזלי קריוגני, התכונות המיוחדות ותפעול התהליך של נוזל קריוגני יגרמו לסדרה של תהליכים לא יציבים שונים מזה של נוזל הטמפרטורה הרגיל במצב המעבר לפני הקמת מצב יציב. התהליך הלא יציב מביא גם השפעה דינמית רבה על הציוד, העלול לגרום נזק מבני. לדוגמה, מערכת מילוי החמצן הנוזלי של רקטת ההובלה של סטורן V בארצות הברית גרמה פעם לקרע של קו העירוי בגלל ההשפעה של התהליך הלא יציב בעת פתיחת השסתום. בנוסף, התהליך הלא יציב גרם לנזק של ציוד עזר אחר (כגון שסתומים, מפוח וכו ') נפוץ יותר. התהליך הלא יציב בתהליך העברת צינור נוזל קריוגני כולל בעיקר מילוי של צינור ענף עיוור, המילוי לאחר פריקת נוזלים לסירוגין בצינור הניקוז והתהליך הלא יציב בעת פתיחת השסתום שיצר את תא האוויר מלפנים. המשותף לתהליכים הלא יציבים הללו הוא שהמהות שלהם היא מילוי חלל האדים על ידי נוזל קריוגני, מה שמוביל לחום אינטנסיבי והעברת מסה בממשק הדו-פאזי, וכתוצאה מכך תנודות חדות של פרמטרי המערכת. מכיוון שתהליך המילוי לאחר פריקת נוזלים לסירוגין מצינור הניקוז דומה לתהליך הלא יציב בעת פתיחת השסתום שיצר את תא האוויר מקדימה, להלן מנתח רק את התהליך הלא יציב כאשר מתמלא צינור הענף העיוור ומתי שסתום פתוח נפתח.

התהליך הלא יציב של מילוי צינורות ענפים עיוורים

לצורך התחשבות בבטיחות ובקרה של המערכת, בנוסף לצינור ההעברה הראשי, יש לצרף כמה צינורות ענף עזר במערכת הצינור. בנוסף, שסתום בטיחות, שסתום פריקה ושסתומים אחרים במערכת יציגו צינורות סניף תואמים. כאשר סניפים אלה אינם עובדים, נוצרים סניפים עיוורים למערכת הצנרת. הפלישה התרמית של הצינור על ידי הסביבה הסובבת תוביל בהכרח לקיומם של חללי אדים בצינור העיוור (במקרים מסוימים, חללי אדים משמשים במיוחד להפחתת פלישת החום לנוזל הקריוגני מהעולם החיצון "). במצב המעבר, הלחץ בצינור יעלה בגלל התאמת השסתום וסיבות אחרות. תחת פעולה של הפרש לחץ, הנוזל ימלא את תא האדים. אם בתהליך המילוי של תא הגז, הקיטור שנוצר על ידי אידוי הנוזל הקריוגני בגלל חום אינו מספיק כדי להפוך את ההנעה של הנוזל, הנוזל תמיד ימלא את תא הגז. לבסוף, לאחר מילוי חלל האוויר, נוצר מצב בלימה מהיר בחותם הצינור העיוור, מה שמוביל ללחץ חד בסמוך לחותם

תהליך המילוי של הצינור העיוור מחולק לשלושה שלבים. בשלב הראשון, הנוזל מונע להגיע למהירות המילוי המרבית בפעולה של הפרש לחץ עד שהלחץ מאוזן. בשלב השני, בגלל אינרציה, הנוזל ממשיך להתמלא קדימה. בשלב זה, הפרש הלחץ ההפוך (הלחץ בתא הגז עולה בתהליך המילוי) יאט את הנוזל. השלב השלישי הוא שלב הבלימה המהיר, בו השפעת הלחץ היא הגדולה ביותר.

ניתן להשתמש בהפחתת מהירות המילוי והפחתת גודל חלל האוויר כדי לחסל או להגביל את העומס הדינמי שנוצר במהלך מילוי צינור הענף העיוור. עבור מערכת הצינור הארוכה, ניתן לכוונן את מקור זרימת הנוזל בצורה חלקה מראש כדי להפחית את מהירות הזרימה, והשסתום נסגר במשך זמן רב.

מבחינת המבנה, אנו יכולים להשתמש בחלקים מנחים שונים כדי לשפר את זרימת הנוזל בצינור הענף העיוור, להפחית את גודל חלל האוויר, להכניס התנגדות מקומית בכניסה לצינור הענף העיוור או להגדיל את קוטר צינור הענף העיוור כדי להפחית את מהירות המילוי. בנוסף, אורך ומיקום ההתקנה של צינור הברייל ישפיעו על הלם המים המשני, ולכן יש לשים לב לעיצוב ולפריסה. הסיבה לכך שהגדלת קוטר הצינור תפחית את העומס הדינמי ניתן להסביר באופן איכותי כדלקמן: עבור מילוי צינור הענף העיוור, זרימת צינור הענף מוגבלת על ידי זרימת הצינור הראשי, שניתן להניח שהיא ערך קבוע במהלך ניתוח איכותי ו הגדלת קוטר צינור הענף שווה להגדלת שטח חתך הרוחב, השווה להפחתת מהירות המילוי, ובכך מובילה להפחתת העומס.

התהליך הלא יציב של פתיחת השסתום

כאשר השסתום סגור, חדירת חום מהסביבה, במיוחד דרך הגשר התרמי, מובילה במהירות להיווצרות תא אוויר מול השסתום. לאחר פתיחת השסתום, הקיטור והנוזל מתחילים לנוע, מכיוון שקצב זרימת הגז גבוה בהרבה מקצב זרימת הנוזל, הקיטור בשסתום אינו נפתח במלואו זמן קצר לאחר הפינוי, וכתוצאה מכך ירידה מהירה בלחץ, נוזל מונע קדימה בפעולה של הפרש לחץ, כאשר הנוזל הקרוב לא נפתח במלואו את השסתום, הוא ייצר תנאי בלימה, בשלב זה, תתרחש כלי הקשה במים, ומייצר עומס דינאמי חזק.

הדרך היעילה ביותר לביטול או להפחית את העומס הדינאמי הנוצר בתהליך הלא יציב של פתיחת השסתומים היא להפחית את לחץ העבודה במצב המעבר, כדי להפחית את מהירות מילוי תא הגז. בנוסף, השימוש בשסתומים הניתנים לשליטה מאוד, שינוי כיוון קטע הצינור והצגת צינור עוקף מיוחד בקוטר קטן (להפחתת גודל תא הגז) ישפיע על הפחתת העומס הדינאמי. בפרט, יש לציין כי שונה מהפחתת העומס הדינאמי כאשר צינור הענף העיוור מתמלא על ידי הגדלת קוטר צינור הענף העיוור, לתהליך הלא יציב כאשר נפתח השסתום, הגדלת קוטר הצינור הראשי שווה להפחתת המדים התנגדות הצינור, שתגדיל את קצב הזרימה של תא האוויר המלא, ובכך תגדיל את ערך שביתת המים.

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 '.