Introdukcija

Sa razvojem kriogene tehnologije, kriogeni tečni proizvodi igraju važnu ulogu u mnogim oblastima kao što su nacionalna ekonomija, nacionalna odbrana i naučna istraživanja. Primena kriogene tečnosti zasniva se na efikasnom i sigurnom skladištenju i transportu kriogenih tečnih proizvoda, a cevovodni prenos kriogene tečnosti prolazi kroz ceo proces skladištenja i transporta. Stoga je veoma važno osigurati sigurnost i efikasnost kriogenog transporta tekućine. Za prijenos kriogenih tekućina potrebno je zamijeniti plin u cjevovodu prije prijenosa, inače može uzrokovati kvar u radu. Proces prethodnog hlađenja je neizbježna karika u procesu transporta kriogenih tekućih proizvoda. Ovaj proces će donijeti snažan udar pritiska i druge negativne efekte na cjevovod. Osim toga, fenomen gejzira u vertikalnom cjevovodu i nestabilna pojava u radu sistema, kao što je punjenje slijepog ogranka, punjenje nakon intervalnog drenaže i punjenje zračne komore nakon otvaranja ventila, donijet će različite stupnjeve štetnih efekata na opremu i cjevovod. . S obzirom na to, ovaj rad daje detaljnu analizu navedenih problema i nada se da će kroz analizu pronaći rješenje.

Pomeranje gasa u liniji pre prenosa

Sa razvojem kriogene tehnologije, kriogeni tečni proizvodi igraju važnu ulogu u mnogim oblastima kao što su nacionalna ekonomija, nacionalna odbrana i naučna istraživanja. Primena kriogene tečnosti zasniva se na efikasnom i sigurnom skladištenju i transportu kriogenih tečnih proizvoda, a cevovodni prenos kriogene tečnosti prolazi kroz ceo proces skladištenja i transporta. Stoga je veoma važno osigurati sigurnost i efikasnost kriogenog transporta tekućine. Za prijenos kriogenih tekućina potrebno je zamijeniti plin u cjevovodu prije prijenosa, inače može uzrokovati kvar u radu. Proces prethodnog hlađenja je neizbježna karika u procesu transporta kriogenih tekućih proizvoda. Ovaj proces će donijeti snažan udar pritiska i druge negativne efekte na cjevovod. Osim toga, fenomen gejzira u vertikalnom cjevovodu i nestabilna pojava u radu sistema, kao što je punjenje slijepog ogranka, punjenje nakon intervalnog drenaže i punjenje zračne komore nakon otvaranja ventila, donijet će različite stupnjeve štetnih efekata na opremu i cjevovod. . S obzirom na to, ovaj rad daje detaljnu analizu navedenih problema i nada se da će kroz analizu pronaći rješenje.

Proces prethodnog hlađenja cjevovoda

U cijelom procesu kriogenog transporta tekućine, prije uspostavljanja stabilnog stanja prijenosa, postojat će sistem predhlađenja i toplog cjevovoda i proces prijemne opreme, odnosno proces predhlađenja. U ovom procesu, cjevovod i prijemna oprema izdrže značajan napon skupljanja i udarni pritisak, tako da ga treba kontrolirati.

Počnimo sa analizom procesa.

Cijeli proces prethodnog hlađenja počinje nasilnim procesom isparavanja, a zatim se pojavljuje dvofazni tok. Konačno, jednofazni protok se pojavljuje nakon što se sistem potpuno ohladi. Na početku procesa prethodnog hlađenja, temperatura zida očigledno premašuje temperaturu zasićenja kriogene tečnosti, pa čak i premašuje gornju graničnu temperaturu kriogene tečnosti - krajnju temperaturu pregrijavanja. Zbog prijenosa topline, tekućina u blizini stijenke cijevi se zagrijava i trenutno isparava kako bi se formirao parni film, koji u potpunosti okružuje zid cijevi, odnosno dolazi do ključanja filma. Nakon toga, postupkom prethodnog hlađenja, temperatura stijenke cijevi postepeno pada ispod granične temperature pregrijavanja, a zatim se stvaraju povoljni uslovi za prijelazno ključanje i ključanje mjehurića. Tokom ovog procesa javljaju se velike fluktuacije pritiska. Kada se prethodno hlađenje izvede do određene faze, toplinski kapacitet cjevovoda i toplinska invazija okoline neće zagrijati kriogenu tekućinu do temperature zasićenja, te će se pojaviti stanje jednofaznog strujanja.

U procesu intenzivnog isparavanja stvaraju se dramatične fluktuacije protoka i pritiska. U cijelom procesu fluktuacije tlaka, maksimalni tlak koji se prvi put formira nakon što kriogena tekućina direktno uđe u vruću cijev je maksimalna amplituda u cijelom procesu fluktuacije tlaka, a tlačni val može provjeriti tlačni kapacitet sistema. Stoga se uglavnom proučava samo prvi talas pritiska.

Nakon otvaranja ventila, kriogena tečnost brzo ulazi u cevovod pod dejstvom razlike pritiska, a parni film koji nastaje isparavanjem odvaja tečnost od zida cevi, formirajući koncentrični aksijalni tok. Budući da je koeficijent otpora pare vrlo mali, pa je brzina protoka kriogene tekućine vrlo velika, s napredovanjem naprijed, temperatura tekućine zbog apsorpcije topline i postupno raste, u skladu s tim, tlak u cjevovodu raste, brzina punjenja se usporava dole. Ako je cijev dovoljno duga, temperatura tekućine mora dostići zasićenje u nekom trenutku, u kojem trenutku tečnost prestaje napredovati. Toplina iz zida cijevi u kriogenu tekućinu se koristi za isparavanje, u ovom trenutku brzina isparavanja je uvelike povećana, pritisak u cjevovodu je također povećan, može doseći 1,5 ~ 2 puta od ulaznog tlaka. Pod dejstvom razlike pritiska, deo tečnosti će se vratiti u rezervoar za skladištenje kriogene tečnosti, što rezultira smanjenjem brzine stvaranja pare, a zbog dela pare koja nastaje iz ispusta iz cevi dolazi do pada pritiska u cevi, nakon Nakon nekog vremenskog perioda, cevovod će ponovo uspostaviti tečnost u uslovima razlike pritiska, fenomen će se ponovo pojaviti, tako da se ponavlja. Međutim, u sljedećem procesu, budući da postoji određeni tlak i dio tekućine u cijevi, povećanje tlaka uzrokovano novom tekućinom je malo, tako da će vrh tlaka biti manji od prvog vrha.

U cijelom procesu prethodnog hlađenja, sistem ne samo da mora podnijeti veliki utjecaj valova pritiska, već mora podnijeti i veliko naprezanje skupljanja zbog hladnoće. Kombinirano djelovanje ova dva može uzrokovati strukturno oštećenje sistema, tako da je potrebno poduzeti potrebne mjere za njegovu kontrolu.

Budući da brzina protoka prethodnog hlađenja direktno utječe na proces prethodnog hlađenja i veličinu napona hladnog skupljanja, proces predhlađenja se može kontrolirati kontroliranjem brzine protoka prije hlađenja. Princip razumnog odabira brzine protoka pred hlađenjem je skraćivanje vremena prethodnog hlađenja korištenjem veće brzine protoka prethodnog hlađenja pod pretpostavkom da fluktuacija tlaka i napon hladnog skupljanja ne prelaze dozvoljeni raspon opreme i cjevovoda. Ako je brzina protoka pre hlađenja premala, performanse izolacije cjevovoda nisu dobre za cjevovod, možda nikada neće doći do stanja hlađenja.

U procesu predhlađenja, zbog pojave dvofaznog protoka, nemoguće je izmjeriti stvarni protok uobičajenim mjeračem protoka, tako da se ne može koristiti za vođenje kontrole protoka predhlađenja. Ali možemo indirektno suditi o veličini protoka praćenjem povratnog pritiska u prijemnoj posudi. Pod određenim uslovima, analitičkom metodom može se odrediti odnos između povratnog pritiska prijemne posude i protoka pred hlađenje. Kada proces prethodnog hlađenja napreduje do stanja jednofaznog protoka, stvarni protok izmjeren mjeračem protoka može se koristiti za usmjeravanje kontrole protoka prethodnog hlađenja. Ova metoda se često koristi za kontrolu punjenja kriogenog tekućeg goriva za raketu.

Promjena povratnog tlaka prijemne posude odgovara procesu predhlađenja na sljedeći način, koji se može koristiti za kvalitativno ocjenjivanje faze prethodnog hlađenja: kada je izduvni kapacitet prijemne posude konstantan, povratni tlak će se brzo povećati zbog nasilnog isparavanje kriogene tekućine u početku, a zatim postupno opadati sa smanjenjem temperature prijemne posude i cjevovoda. U ovom trenutku se povećava kapacitet prethodnog hlađenja.

Uključujem se u sljedeći članak za ostala pitanja!

HL kriogena oprema

HL Cryogenic Equipment koji je osnovan 1992. je brend povezan sa HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment je posvećen dizajnu i proizvodnji sistema kriogenih cevi sa izolacijom visokog vakuuma i prateće opreme za podršku kako bi se zadovoljile različite potrebe kupaca. Vakuumsko izolirana cijev i fleksibilno crijevo izrađeni su od visokovakuumskih i višeslojnih višeslojnih specijalnih izolovanih materijala i prolaze kroz niz izuzetno strogih tehničkih tretmana i tretmana visokog vakuuma, koji se koristi za prijenos tečnog kisika, tečnog dušika. , tečni argon, tečni vodonik, tečni helijum, tečni etilen gas LEG i tečni prirodni gas LNG.

Serija proizvoda cevi sa vakuumskom omotačem, creva sa vakuumskim omotom, ventila sa vakumskim omotom i separatora faza u kompaniji HL Cryogenic Equipment Company, koja je prošla niz izuzetno strogih tehničkih tretmana, koristi se za prenos tečnog kiseonika, tečnog azota, tečnog argona, tečni vodonik, tečni helijum, LEG i LNG, a ovi proizvodi se servisiraju za kriogenu opremu (npr. kriogene rezervoare, dewarove i hladne kutije itd.) u industrijama odvajanja vazduha, gasova, avijacije, elektronike, supravodnika, čipova, montaže automatizacije, hrane i piće, apoteka, bolnica, biobanka, guma, hemijski inženjering za proizvodnju novih materijala, gvožđe i čelik i naučna istraživanja itd.