Виготовлення та проектування вакуумно-ізольованої трубопровідної системи для транспортування рідкого азоту є відповідальністю постачальника. Якщо для цього проекту постачальник не має умов для проведення вимірювань на місці, креслення напрямку трубопроводу повинні бути надані компанією. Потім постачальник спроектує вакуумно-ізольовану трубопровідну систему для сценаріїв використання рідкого азоту.

Постачальник повинен виконати загальний проект трубопровідної системи досвідченими проектувальниками відповідно до креслень, параметрів обладнання, умов на місці, характеристик рідкого азоту та інших факторів, наданих замовником.

Зміст проекту включає тип системних аксесуарів, визначення матеріалу та специфікацій внутрішніх та зовнішніх труб, проектування схеми ізоляції, схему збірних секцій, форму з'єднання між секціями труб, внутрішній кронштейн труби, кількість та розташування вакуумного клапана, усунення газового ущільнення, вимоги до кріогенної рідини термінального обладнання тощо. Цю схему повинен перевірити професійний персонал замовника перед виробництвом.

Зміст проектування вакуумно-ізольованих трубопровідних систем широкий, тут розглядаються деякі поширені проблеми застосування HASS та обладнання MBE, а також проста розмова.

VI Трубопроводи

Резервуар для зберігання рідкого азоту зазвичай розташований далеко від обладнання для застосування HASS або MBE. Хоча вакуумно-ізольована труба входить у будівлю всередину, її слід розумно уникати, враховуючи планування приміщення в будівлі та розташування польової труби та повітропроводу. Тому для транспортування рідкого азоту до обладнання потрібна щонайменше сотні метрів труби.

Оскільки стиснений рідкий азот сам по собі містить велику кількість газу, а також відстань транспортування, навіть вакуумна адіабатична труба вироблятиме велику кількість азоту в процесі транспортування. Якщо азот не скидається або викиди занадто низькі для задоволення потреб, це спричинятиме опір газу та призведе до поганого потоку рідкого азоту, що призведе до значного зниження швидкості потоку.

Якщо швидкість потоку недостатня, температуру в камері рідкого азоту обладнання неможливо контролювати, що зрештою може призвести до пошкодження обладнання або погіршення якості продукції.

Отже, необхідно розрахувати кількість рідкого азоту, що використовується термінальним обладнанням (обладнанням для застосування HASS або MBE). Водночас, характеристики трубопроводу визначаються також відповідно до довжини та напрямку трубопроводу.

Починаючи з резервуара для зберігання рідкого азоту, якщо головний трубопровід вакуумно-ізольованої труби/шланга має DN50 (внутрішній діаметр φ50 мм), його відгалуження/шланг для вакуумно-ізольованої труби має DN25 (внутрішній діаметр φ25 мм), а шланг між відгалуженням та кінцевим обладнанням має DN15 (внутрішній діаметр φ15 мм). Інші фітинги для трубопровідної системи для вакуумно-ізольованої труби, включаючи фазовий роздільник, дегазатор, автоматичний газовий вентиляційний отвір, кріогенний (пневматичний) запірний клапан для вакуумно-ізольованої труби, пневматичний регулювальний клапан потоку для вакуумно-ізольованої труби, кріогенний зворотний клапан для вакуумно-ізольованої труби, фільтр для вакуумно-ізольованої труби, запобіжний клапан, система продувки, вакуумний насос тощо.

Спеціальний фазовий сепаратор MBE

Кожен спеціальний фазовий сепаратор нормального тиску MBE має такі функції:

1. Датчик рівня рідини та система автоматичного контролю рівня рідини, що оперативно відображаються через електричний блок керування.

2. Функція зниження тиску: вхід рідини в сепаратор оснащений допоміжною системою сепаратора, яка гарантує тиск рідкого азоту 3-4 бар у головній трубі. При вході у фазовий сепаратор тиск слід поступово знижувати до ≤ 1 бар.

3. Регулювання потоку рідини на вході: усередині фазового роздільника розташована система контролю плавучості. Її функція полягає в автоматичному регулюванні кількості рідини, що надходить, коли споживання рідкого азоту збільшується або зменшується. Це має перевагу у зменшенні різких коливань тиску, спричинених надходженням великої кількості рідкого азоту при відкритті впускного пневматичного клапана, та запобіганні надлишковому тиску.

4. Буферна функція, ефективний об'єм всередині сепаратора гарантує максимальний миттєвий потік пристрою.

5. Система продувки: потік повітря та водяна пара в сепараторі перед проходом рідкого азоту та скидання рідкого азоту в сепараторі після проходу рідкого азоту.

6. Функція автоматичного скидання надлишкового тиску: Обладнання, під час початкового проходження через рідкий азот або за особливих обставин, призводить до збільшення газифікації рідкого азоту, що призводить до миттєвого надлишкового тиску в усій системі. Наш фазовий сепаратор оснащений запобіжним запобіжним клапаном та групою запобіжних запобіжних клапанів, які можуть ефективніше забезпечувати стабільність тиску в сепараторі та запобігати пошкодженню обладнання MBE надмірним тиском.

7. Електричний блок керування відображає рівень рідини та значення тиску в режимі реального часу, дозволяє встановлювати рівень рідини в сепараторі та регулювати кількість рідкого азоту в залежності від величини. У разі надзвичайної ситуації, ручне гальмування сепаратора газу та рідини через клапан регулювання рідини гарантує безпеку персоналу та обладнання на об'єкті.

Багатоядерний дегазатор для застосувань HASS

Зовнішній резервуар для зберігання рідкого азоту містить велику кількість азоту, оскільки він зберігається та транспортується під тиском. У цій системі відстань транспортування трубопроводом довша, більше колін та більший опір, що призводить до часткової газифікації рідкого азоту. Вакуумно-ізольована труба є найкращим способом транспортування рідкого азоту наразі, але витоку тепла не уникнути, що також призводить до часткової газифікації рідкого азоту. Підсумовуючи, рідкий азот містить велику кількість азоту, що призводить до виникнення газового опору, в результаті чого потік рідкого азоту не є плавним.

Відсутність витяжного обладнання на вакуумно-ізольованій трубі або недостатній об'єм витяжки призведе до газового опору. Після утворення газового опору пропускна здатність рідкого азоту значно зменшиться.

Багатоступінчастий дегазатор, розроблений ексклюзивно нашою компанією, може забезпечити максимальне виведення азоту з основної труби рідкого азоту та запобігти утворенню газового опору. Крім того, багатоступінчастий дегазатор має достатній внутрішній об'єм, може грати роль буферного резервуара для зберігання та ефективно задовольняти потреби максимального миттєвого потоку розчину в трубопроводі.

Унікальна запатентована багатоядерна структура, більш ефективна вихлопна здатність, ніж у наших інших типів сепараторів.

Продовжуючи попередню статтю, є деякі питання, які необхідно враховувати під час проектування рішень для вакуумно-ізольованих трубопровідних систем для кріогенного застосування в чіп-індустрії.

Два типи вакуумно-ізольованих трубопровідних систем

Існує два типи вакуумно-ізольованих трубопровідних систем: статична система VI та динамічна вакуумна насосна система.

Статична система вакуумного відкачування означає, що після виготовлення кожної труби на заводі вона вакуумується до заданого ступеня вакууму на насосному агрегаті та герметизується. Після встановлення та введення в експлуатацію протягом певного періоду часу не потребує повторного відкачування на об'єкт.

Перевагою статичної вакуумної системи є низькі витрати на обслуговування. Після введення трубопровідної системи в експлуатацію, її обслуговування потрібне через кілька років. Ця вакуумна система підходить для систем, які не потребують високих вимог до охолодження та мають відкриті простори для обслуговування на місці.

Недоліком статичної системи вакууму є те, що вакуум з часом зменшується. Оскільки всі матеріали постійно виділяють слідові гази, що визначається фізичними властивостями матеріалу. Матеріал в оболонці труби вакууму може зменшити кількість газу, що виділяється в процесі, але не може бути повністю ізольованим. Це призведе до того, що вакуум у герметичному вакуумному середовищі буде все нижчим і нижчим, а охолоджувальна здатність вакуумної трубки поступово послаблюватиметься.

Система динамічного вакуумного відкачування означає, що після виготовлення та формування труби, вона все ще вакуумується на заводі відповідно до процесу виявлення витоків, але вакуум не герметизується перед доставкою. Після завершення польового монтажу вакуумні прошарки всіх труб повинні бути з'єднані в один або декілька блоків за допомогою шлангів з нержавіючої сталі, а для вакуумування труб у польових умовах використовується невеликий спеціальний вакуумний насос. Спеціальний вакуумний насос має автоматичну систему для контролю вакууму в будь-який час та вакуумування за потреби. Система працює 24 години на добу.

Недоліком динамічної вакуумної відкачуючої системи є те, що вакуум потребує підтримки за допомогою електрики.

Перевагою динамічної вакуумної насосної системи є дуже стабільний ступінь вакууму. Вона переважно використовується в приміщеннях та для проектів з дуже високими вимогами до вакуумної продуктивності.

Наша динамічна вакуумна насосна система, весь мобільний інтегрований спеціальний вакуумний насос для забезпечення вакуумування обладнання, зручне та розумне розташування для забезпечення ефекту вакууму, якість вакуумних аксесуарів для забезпечення якості вакууму.

Для проекту MBE, оскільки обладнання знаходиться в чистій кімнаті та працює тривалий час, більша частина вакуумно-ізольованої трубопровідної системи знаходиться в закритому просторі на проміжному шарі чистої кімнати. В майбутньому неможливо реалізувати вакуумне обслуговування трубопровідної системи. Це матиме серйозний вплив на довгострокову експлуатацію системи. В результаті, проект MBE використовує майже всю систему динамічного вакуумного відкачування.

Система скидання тиску

Система скидання тиску в головній лінії використовує групу запобіжних клапанів. Група запобіжних клапанів використовується як система захисту, коли надлишковий тиск, трубопровід VI не може бути відрегульований за нормального використання.

Запобіжний клапан є ключовим компонентом, що гарантує безперебійну роботу трубопровідної системи, запобігаючи надлишковому тиску, тому він є важливим для її експлуатації. Згідно з нормативними актами, запобіжний клапан необхідно перевіряти щороку. Коли один запобіжний клапан використовується, а інший підготовлений, а один запобіжний клапан видалено, інший залишається в трубопровідній системі, забезпечуючи нормальну роботу трубопроводу.

Група запобіжних клапанів містить два запобіжні клапани DN15, один для використання, а інший для резервного режиму. У звичайному режимі роботи лише один запобіжний клапан підключений до системи трубопроводів VI та працює нормально. Інші запобіжні клапани відключені від внутрішньої труби та можуть бути замінені в будь-який час. Два запобіжні клапани підключаються та вимикаються через перемикач стану бічного клапана.

Група запобіжних клапанів оснащена манометром для перевірки тиску в трубопровідній системі в будь-який час.

Група запобіжних клапанів оснащена випускним клапаном. Його можна використовувати для випуску повітря з труби під час продувки, а азот можна випускати, коли працює система рідкого азоту.

Кріогенне обладнання HL

Компанія HL Cryogenic Equipment, заснована в 1992 році, є брендом, що входить до складу компанії Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company в Китаї. HL Cryogenic Equipment займається проектуванням та виробництвом високовакуумних ізольованих кріогенних трубопровідних систем та пов'язаного з ними допоміжного обладнання.

У сучасному світі, що швидко змінюється, забезпечення передових технологій та максимальна економія коштів для клієнтів є складним завданням. Протягом 30 років компанія HL Cryogenic Equipment Company майже у всьому кріогенному обладнанні та галузі промисловості глибше знайома зі сферою застосування, накопичила багатий досвід та надійність, постійно досліджує та прагне йти в ногу з останніми розробками в усіх сферах життя, пропонуючи клієнтам нові, практичні та ефективні рішення, що робить наших клієнтів більш конкурентоспроможними на ринку.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .