Giriş yapmakhacim

Kriyojenik teknolojinin geliştirilmesiyle, kriyojenik sıvı ürünleri ulusal ekonomi, ulusal savunma ve bilimsel araştırma gibi birçok alanda önemli bir rol oynamaktadır. Kriyojenik sıvının uygulanması, kriyojenik sıvı ürünlerinin etkili ve güvenli depolanmasına ve taşınmasına ve kriyojenik sıvının boru hattı iletimine dayanmaktadır. Bu nedenle, kriyojenik sıvı boru hattı iletiminin güvenliğini ve verimliliğini sağlamak çok önemlidir. Kriyojenik sıvıların bulaşması için, bulaşmadan önce boru hattındaki gazı değiştirmek gerekir, aksi takdirde operasyonel başarısızlığa neden olabilir. Önceden soğutma işlemi, kriyojenik sıvı ürün taşımacılığı sürecinde kaçınılmaz bir bağlantıdır. Bu işlem, boru hattına güçlü basınç şoku ve diğer olumsuz etkiler getirecektir. Ek olarak, dikey boru hattındaki gayzer fenomeni ve kör dal borusu dolgusu gibi sistem operasyonunun dengesiz olgusu, aralık drenajından sonra dolgu ve valf açıklığından sonra hava odasının doldurulması, ekipman ve boru hattında farklı derecelerde olumsuz etkiler getirecektir. . Bu makale göz önüne alındığında, yukarıdaki sorunlar hakkında derinlemesine analizler yapmaktadır ve analiz yoluyla çözümü bulmayı ummaktadır.

İletimden önce sırada gazın yer değiştirmesi

Kriyojenik teknolojinin geliştirilmesiyle, kriyojenik sıvı ürünleri ulusal ekonomi, ulusal savunma ve bilimsel araştırma gibi birçok alanda önemli bir rol oynamaktadır. Kriyojenik sıvının uygulanması, kriyojenik sıvı ürünlerinin etkili ve güvenli depolanmasına ve taşınmasına ve kriyojenik sıvının boru hattı iletimine dayanmaktadır. Bu nedenle, kriyojenik sıvı boru hattı iletiminin güvenliğini ve verimliliğini sağlamak çok önemlidir. Kriyojenik sıvıların bulaşması için, bulaşmadan önce boru hattındaki gazı değiştirmek gerekir, aksi takdirde operasyonel başarısızlığa neden olabilir. Önceden soğutma işlemi, kriyojenik sıvı ürün taşımacılığı sürecinde kaçınılmaz bir bağlantıdır. Bu işlem, boru hattına güçlü basınç şoku ve diğer olumsuz etkiler getirecektir. Ek olarak, dikey boru hattındaki gayzer fenomeni ve kör dal borusu dolgusu gibi sistem operasyonunun dengesiz olgusu, aralık drenajından sonra dolgu ve valf açıklığından sonra hava odasının doldurulması, ekipman ve boru hattında farklı derecelerde olumsuz etkiler getirecektir. . Bu makale göz önüne alındığında, yukarıdaki sorunlar hakkında derinlemesine analizler yapmaktadır ve analiz yoluyla çözümü bulmayı ummaktadır.

Boru hattının ön soğutma işlemi

Kriyojenik sıvı boru hattı iletimi sürecinde, stabil bir iletim durumu oluşturulmadan önce, bir ön soğutma ve sıcak boru sistemi ve ekipman alımı, yani soğutma işlemi alacaktır. Bu işlemde, hatırı sayılır büzülme stresi ve darbe basıncına dayanacak boru hattı ve alıcı ekipman, kontrol edilmelidir.

Sürecin bir analiziyle başlayalım.

Tüm ön soğutma işlemi şiddet içeren bir buharlaşma işlemi ile başlar ve daha sonra iki fazlı akış görünür. Son olarak, sistem tamamen soğutulduktan sonra tek fazlı akış görünür. Ön soğutma işleminin başlangıcında, duvar sıcaklığı kriyojenik sıvının doyma sıcaklığını aşar ve hatta kriyojenik sıvının üst sınır sıcaklığını aşar - nihai aşırı ısınma sıcaklığı. Isı transferi nedeniyle, tüp duvarının yakınındaki sıvı ısıtılır ve tüp duvarını tamamen çevreleyen buhar filmi oluşturmak için anında buharlaştırılır, yani film kaynatma meydana gelir. Bundan sonra, ön soğutma işlemi ile, tüp duvarının sıcaklığı yavaş yavaş sınır süper ısı sıcaklığının altına düşer ve daha sonra geçiş kaynatma ve kabarcık kaynatma için uygun koşullar oluşur. Bu işlem sırasında büyük basınç dalgalanmaları meydana gelir. Önceden soğutma belirli bir aşamaya gerçekleştirildiğinde, boru hattının ısı kapasitesi ve çevrenin ısı istilası, kriyojenik sıvıyı doyma sıcaklığına ısıtmaz ve tek fazlı akış durumu görünecektir.

Yoğun buharlaşma sürecinde dramatik akış ve basınç dalgalanmaları üretilecektir. Basınç dalgalanmalarının tamamında, kriyojenik sıvının doğrudan girmesinden sonra ilk kez oluşan maksimum basınç, tüm basınç dalgalanması işleminde maksimum genliktir ve basınç dalgası sistemin basınç kapasitesini doğrulayabilir. Bu nedenle, sadece ilk basınç dalgası genellikle incelenir.

Valf açıldıktan sonra, kriyojenik sıvı, basınç farkı etkisi altında boru hattına hızlı bir şekilde girer ve buharlaşma ile üretilen buhar filmi, sıvıyı boru duvarından ayırarak eşmerkezli bir eksenel akış oluşturur. Buharın direnç katsayısı çok küçük olduğundan, kriyojenik sıvının akış hızı çok büyüktür, ileri ilerleme, ısıya bağlı sıvının sıcaklığı ve yavaş yavaş yükselir, buna göre boru hattı basıncı artar, doldurma hızı yavaşlar aşağı. Boru yeterince uzunsa, sıvı sıcaklığı bir noktada doygunluğa ulaşmalıdır, bu noktada sıvı ilerlemeyi durdurur. Boru duvarından kriyojenik sıvıya ısı, buharlaşma için kullanılır, şu anda buharlaşma hızı büyük ölçüde artar, boru hattındaki basınç da arttırılır, giriş basıncının 5 ~ 2 katına ulaşabilir. Basınç farkı etkisi altında, sıvının bir kısmı kriyojenik sıvı depolama tankına geri çekilecek, bu da buhar üretim hızının küçülmesine neden olacak ve boru çıkışı deşarjından üretilen buharın bir kısmı, boru basıncı düşüşünden sonra Bir süre, boru hattı sıvıyı basınç farkı koşullarına yeniden kuracaktır, fenomen tekrar görünecektir, bu yüzden tekrarlanacaktır. Bununla birlikte, aşağıdaki işlemde, borudaki belirli bir basınç ve sıvının bir kısmı olduğu için, yeni sıvının neden olduğu basınç artışı küçüktür, bu nedenle basınç piki ilk zirveden daha küçük olacaktır.

Tüm ön soğutma sürecinde, sistem sadece büyük bir basınç dalgası etkisi olmakla kalmaz, aynı zamanda soğuktan dolayı büyük bir büzülme stresi de taşımalıdır. İkisinin birleşik etkisi sistemde yapısal hasara neden olabilir, bu nedenle onu kontrol etmek için gerekli önlemler alınmalıdır.

Ön soğutma akış hızı, ön soğutma işlemini ve soğuk büzülme stresinin boyutunu doğrudan etkilediğinden, ön soğutma işlemi ön soğutma akış hızını kontrol ederek kontrol edilebilir. Önceden soğutma akış hızının makul seçim prensibi, basınç dalgalanması ve soğuk büzülme stresinin izin verilen ekipman ve boru hatlarını aşmamasını sağlama öncülünde daha büyük bir ön soğutma akış hızı kullanarak ön soğutma süresini kısaltmaktır. Önceden soğutma akış hızı çok küçükse, boru hattı yalıtım performansı boru hattı için iyi değildir, asla soğutma durumuna ulaşamaz.

Önceden soğutma sürecinde, iki fazlı akışın ortaya çıkması nedeniyle, gerçek akış hızını ortak akış ölçer ile ölçmek imkansızdır, bu nedenle ön soğutma akış hızının kontrolünü yönlendirmek için kullanılamaz. Ancak, alıcı geminin arka basıncını izleyerek dolaylı olarak akışın büyüklüğünü yargılayabiliriz. Belirli koşullar altında, alıcı geminin arka basıncı ile soğutma akışı arasındaki ilişki analitik yöntemle belirlenebilir. Önceden soğutma işlemi tek fazlı akış durumuna ilerlediğinde, akış primi tarafından ölçülen gerçek akış, ön soğutma akışının kontrolünü yönlendirmek için kullanılabilir. Bu yöntem genellikle roket için kriyojenik sıvı itici ile doldurulmasını kontrol etmek için kullanılır.

Alıcı geminin arka basıncının değişimi, ön soğutma aşamasını niteliksel olarak yargılamak için kullanılabilen ön soğutma işlemine aşağıdaki gibidir: alıcı geminin egzoz kapasitesi sabit olduğunda, şiddetli nedeniyle arka basınç hızla artacaktır. Önce kriyojenik sıvının buharlaştırılması ve daha sonra alıcı damar ve boru hattının sıcaklığının azalmasıyla yavaş yavaş geri düşer. Şu anda, ön soğutma kapasitesi artar.

Diğer sorular için bir sonraki makaleye ayarlanmış！

HL kriyojenik ekipman

1992 yılında kurulan HL kriyojenik ekipmanı, HL kriyojenik ekipman şirketi Cryogenic Equipment Co., Ltd'ye bağlı bir markadır. HL kriyojenik ekipman, müşterilerin çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek vakum yalıtımlı kriyojenik boru sisteminin ve ilgili destek ekipmanlarının tasarımına ve üretimine bağlıdır. Vakum yalıtımlı boru ve esnek hortum, yüksek vakum ve çok katmanlı çok ekranlı özel yalıtımlı malzemelerde inşa edilir ve sıvı oksijen, sıvı azot aktarımı için kullanılan bir dizi son derece katı teknik tedavi ve yüksek vakum işleminden geçer. , sıvı argon, sıvı hidrojen, sıvı helyum, sıvılaştırılmış etilen gaz bacak ve sıvılaştırılmış doğa gazı LNG.

Vakum ceketli boru, vakum ceketli hortum, vakum ceketli valf ve bir dizi son derece katı teknik işlemden geçen HL kriyojenik ekipman şirketindeki faz ayırıcı ürün serileri, sıvı oksijen, sıvı azot, sıvı argon. Sıvı hidrojen, sıvı helyum, bacak ve LNG ve bu ürünler, hava ayrımı, gaz, havacılık, elektronik, süper iletken, fişler, otomasyon montajı, yiyecekler ve endüstrilerde kriyojenik ekipman (örn. Kriyojenik tanklar, çiğnemeler ve soğuk kutular vb.) İçin servis edilir. İçecek, eczane, hastane, biyoban, kauçuk, yeni malzeme üretimi kimya mühendisliği, demir ve çelik ve bilimsel araştırma vb.