Вступрозклад

З розвитком кріогенних технологій кріогенні рідкі продукти відіграють важливу роль у багатьох галузях, таких як національна економіка, національна оборона та наукові дослідження. Застосування кріогенної рідини ґрунтується на ефективному та безпечному зберіганні та транспортуваннях кріогенних рідких продуктів, а також передача трубопроводу кріогенної рідини проходить через весь процес зберігання та транспортування. Тому дуже важливо забезпечити безпеку та ефективність кріогенної передачі трубопроводу. Для передачі кріогенних рідин необхідно замінити газ у трубопроводі перед передачею, інакше це може спричинити оперативну збій. Процес попереднього охолодження - це неминучий зв’язок у процесі транспортування кріогенного рідкого продукту. Цей процес принесе сильний удар тиску та інші негативні ефекти на трубопровід. Крім того, явище гейзера у вертикальному трубопроводі та нестабільне явище роботи системи, наприклад, наповнення сліпої гілки, заповнення після інтервального дренажу та заповнення повітряної камери після відкриття клапана принесе різні ступені несприятливих наслідків на обладнання та трубопровод. З огляду на це, цей документ робить певний поглиблений аналіз на вищезазначені проблеми та сподівається з’ясувати рішення за допомогою аналізу.

Зміщення газу в черзі перед передачею

З розвитком кріогенних технологій кріогенні рідкі продукти відіграють важливу роль у багатьох галузях, таких як національна економіка, національна оборона та наукові дослідження. Застосування кріогенної рідини ґрунтується на ефективному та безпечному зберіганні та транспортуваннях кріогенних рідких продуктів, а також передача трубопроводу кріогенної рідини проходить через весь процес зберігання та транспортування. Тому дуже важливо забезпечити безпеку та ефективність кріогенної передачі трубопроводу. Для передачі кріогенних рідин необхідно замінити газ у трубопроводі перед передачею, інакше це може спричинити оперативну збій. Процес попереднього охолодження - це неминучий зв’язок у процесі транспортування кріогенного рідкого продукту. Цей процес принесе сильний удар тиску та інші негативні ефекти на трубопровід. Крім того, явище гейзера у вертикальному трубопроводі та нестабільне явище роботи системи, наприклад, наповнення сліпої гілки, заповнення після інтервального дренажу та заповнення повітряної камери після відкриття клапана принесе різні ступені несприятливих наслідків на обладнання та трубопровод. З огляду на це, цей документ робить певний поглиблений аналіз на вищезазначені проблеми та сподівається з’ясувати рішення за допомогою аналізу.

Процес попереднього охолодження трубопроводу

У всьому процесі передачі кріогенної рідкої трубопроводу, перш ніж встановити стабільний стан передачі, відбудеться система попереднього охолодження та гарячих трубопроводів та процес прийому обладнання, тобто процес попереднього охолодження. У цьому процесі трубопровід та прийом обладнання для витримки значного напруження усадки та ударного тиску, тому його слід контролювати.

Почнемо з аналізу процесу.

Весь процес попереднього охолодження починається з бурхливого процесу випаровування, а потім з’являється двофазний потік. Нарешті, однофазний потік з'являється після того, як система повністю охолоне. На початку процесу попереднього охолодження температура стінки, очевидно, перевищує температуру насичення кріогенної рідини і навіть перевищує верхню межу температури кріогенної рідини - кінцева температура перегріву. Через тепловіддача рідина біля стінки трубки нагрівається і миттєво випаровується, утворюючи парову плівку, яка повністю оточує стінку трубки, тобто кипіння плівки відбувається. Після цього, при процесі попереднього охолодження, температура стінки трубки поступово опускається нижче температури обмеження, а потім утворюються сприятливі умови для кипіння переходу та кипіння міхура. Під час цього процесу виникають великі коливання тиску. Коли попереднє охолодження здійснюється на певну стадію, теплоємність трубопроводу та теплова інвазія навколишнього середовища не нагрівають кріогенну рідину до температури насичення, і з’явиться стан однофазного потоку.

У процесі інтенсивної випаровування будуть генеруватися драматичний потік та коливання тиску. У всьому процесі коливань тиску максимальний тиск, що утворюється вперше після того, як кріогенна рідина безпосередньо потрапляє в гарячу трубу, є максимальною амплітудою у всьому процесі коливання тиску, і хвиля тиску може перевірити здатність тиску системи. Тому зазвичай вивчається лише перша хвиля тиску.

Після відкриття клапана кріогенна рідина швидко потрапляє в трубопровід під дією різниці тиску, а парова плівка, що генерується випаровуванням, відокремлює рідину від стінки труби, утворюючи концентричний осьовий потік. Оскільки коефіцієнт резистентності пари дуже малий, тому швидкість потоку кріогенної рідини дуже велика, при прогресі вперед температура рідини через поглинання тепла і поступово зростає, відповідно, тиск трубопроводу збільшується, швидкість заповнення сповільнюється. Якщо труба досить довга, температура рідини повинна досягти насичення в якийсь момент, в цей момент рідина перестає просуватися. Тепло від стінки труби в кріогенну рідину використовується для випаровування, в цей час швидкість випаровування значно підвищується, тиск у трубопроводі також може досягти 1. 5 ~ 2 рази від вхідного тиску. При дії різниці тиску частина рідини буде відведена назад до кріогенного резервуара для зберігання рідини, що призводить до того, що швидкість генерації пари стає меншою, і через те, що частина пари, що утворюється з розряду труби, падіння тиску труби, через певний проміжок часу трубопровід знову відновить рідину в умови різниці тиску, феномен знову з’явиться, як повторюється. Однак у наступному процесі, оскільки в трубі є певний тиск і частина рідини, підвищення тиску, спричинене новою рідиною, невелике, тому пік тиску буде меншим, ніж перший пік.

У цілому процесі попереднього сполучення система не тільки повинна нести великий вплив хвилі тиску, але й повинна нести велику напругу усадки через холод. Комбінована дія двох може спричинити структурну пошкодження системи, тому слід вжити необхідних заходів для її контролю.

Оскільки попередній витрата потоку безпосередньо впливає на процес попереднього охолодження та розмір стресу холодного усадки, процес попереднього засоіння може контролюватися шляхом контролю за попередньою швидкістю потоку. Принцип обґрунтованого вибору спорудиної швидкості полягає у скороченні часу попереднього засідання, використовуючи більшу швидкість потоку попереднього охолодження на передумові забезпечення того, щоб коливання тиску та стрес від холодної усадки не перевищували допустимий діапазон обладнання та трубопроводів. Якщо швидкість потоку попереднього охолодження занадто мала, продуктивність ізоляції трубопроводу не є корисною для трубопроводу, він ніколи не може досягти стану охолодження.

У процесі попереднього сполучення, через появу двофазного потоку, неможливо виміряти реальну швидкість потоку із загальним витратоміром потоком, тому його не можна використовувати для керування контролем попередньої швидкості потоку. Але ми можемо опосередковано судити про розмір потоку, контролюючи задній тиск прийому судна. За певних умов взаємозв'язок між заднім тиском прийому судна та попереднім охолодженням може бути визначений аналітичним методом. Коли процес попереднього охолодження просувається до стану однофазного потоку, фактичний потік, виміряний витратом, може використовуватися для керування контролем попереднього сполучного потоку. Цей метод часто використовується для контролю заповнення кріогенного рідкого палива для ракети.

Зміна заднього тиску приймаючого судна відповідає процесу попереднього сполучення таким чином, який може бути використаний для якісно судження про попереднє засоби масу: коли вихлопна здатність прийому судна є постійною, спочатку збільшуватиметься тиск через насильницьку випаровування кріогенного рідини, а потім поступово відкидається зі зниженням температури прийому та подачі. У цей час збільшується попередня потужність.

Налаштовано на наступну статтю для інших питань！

Кріогенне обладнання HL

Кріогенне обладнання HL, засноване в 1992 році, є брендом, пов'язаним з HL Cryogenic Equipment Company Company Comogenic Equipment Co., Ltd. Кріогенне обладнання HL зобов’язане розробити та виготовити високоочисну кріогенну трубопроводну систему та пов'язане з цим обладнання для підтримки різних потреб клієнтів. Вакуумна утеплена труба та гнучкий шланг побудовані у високому вакуумі та багатошарові багатоекранні спеціальні утеплені матеріали та проходять через ряд надзвичайно суворих технічних обробки та високої вакуумної обробки, яка використовується для перенесення рідкого кисню, рідкого азоту, рідкого аргону, рідкого водню, рідкого гелію.

The product series of Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, and Phase Separator in HL Cryogenic Equipment Company, which passed through a series of extremely strict technical treatments, are used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, dewars та холодностські коробки тощо) у галузях поділу повітря, газів, авіації, електроніки, надпровідника, чіпсів, автоматизації, харчових продуктів та напоїв, аптеки, лікарні, біобанку, гуми, нових матеріалів хімічної інженерії, заліза та сталі та наукових досліджень тощо