Analýza niekoľkých otázok v preprave kryogénnych kvapalných potrubí (1)

Introvýkrik

Vďaka rozvoju kryogénnej technológie zohrávajú kryogénne kvapalné výrobky dôležitú úlohu v mnohých oblastiach, ako je národná ekonomika, národná obrana a vedecký výskum. Aplikácia kryogénnej kvapaliny je založená na efektívnom a bezpečnom skladovaní a preprave kryogénnych kvapalných produktov a prenos potrubia kryogénnej kvapaliny prechádza celým procesom skladovania a prepravy. Preto je veľmi dôležité zaistiť bezpečnosť a účinnosť prenosu potrubia kryogénneho kvapaliny. Pri prenose kryogénnych kvapalín je potrebné nahradiť plyn v potrubí pred prenosom, inak to môže spôsobiť zlyhanie prevádzky. Proces prechladenia je nevyhnutným spojením v procese prepravy kryogénnych kvapalných produktov. Tento proces prinesie na potrubie silný tlakový náraz a ďalšie negatívne účinky. Okrem toho fenomén gejzíra vo vertikálnom potrubí a nestabilný jav prevádzky systému, ako je napríklad výplň potrubia slepých vetiev, vyplnenie po odtoku intervalu a vyplnenie vzduchovej komory po otváraní ventilu prinesie rôzne stupne nepriaznivých účinkov na zariadenie a potrubie. Vzhľadom na to tento dokument robí určitú hĺbkovú analýzu vyššie uvedených problémov a dúfa, že prostredníctvom analýzy zistí riešenie.

 

Pred prenosom vytesnenie plynu v linke

Vďaka rozvoju kryogénnej technológie zohrávajú kryogénne kvapalné výrobky dôležitú úlohu v mnohých oblastiach, ako je národná ekonomika, národná obrana a vedecký výskum. Aplikácia kryogénnej kvapaliny je založená na efektívnom a bezpečnom skladovaní a preprave kryogénnych kvapalných produktov a prenos potrubia kryogénnej kvapaliny prechádza celým procesom skladovania a prepravy. Preto je veľmi dôležité zaistiť bezpečnosť a účinnosť prenosu potrubia kryogénneho kvapaliny. Pri prenose kryogénnych kvapalín je potrebné nahradiť plyn v potrubí pred prenosom, inak to môže spôsobiť zlyhanie prevádzky. Proces prechladenia je nevyhnutným spojením v procese prepravy kryogénnych kvapalných produktov. Tento proces prinesie na potrubie silný tlakový náraz a ďalšie negatívne účinky. Okrem toho fenomén gejzíra vo vertikálnom potrubí a nestabilný jav prevádzky systému, ako je napríklad výplň potrubia slepých vetiev, vyplnenie po odtoku intervalu a vyplnenie vzduchovej komory po otváraní ventilu prinesie rôzne stupne nepriaznivých účinkov na zariadenie a potrubie. Vzhľadom na to tento dokument robí určitú hĺbkovú analýzu vyššie uvedených problémov a dúfa, že prostredníctvom analýzy zistí riešenie.

 

Proces predbežného vytúpenia potrubia

V celom procese prenosu potrubia kryogénneho kvapaliny pred zavedením stabilného prenosového stavu bude existovať predbežný a horúci potrubný systém a proces prijímania zariadení, to znamená proces predbežného chladenia. V tomto procese potrubie a prijímacie zariadenie odolávajú značnému stresu a nárazu tlaku, preto by sa mal kontrolovať.

Začnime analýzou procesu.

Celý proces predbežného odchladenia sa začína násilným procesom odparovania a potom sa objaví dvojfázový tok. Nakoniec sa po úplnom ochladení systému objaví jednofázový tok. Na začiatku procesu predbežného odchladenia teplota steny samozrejme presahuje teplotu saturácie kryogénnej kvapaliny a dokonca presahuje hornú hraničnú teplotu kryogénnej kvapaliny - konečnú teplotu prehriatia. V dôsledku prenosu tepla sa kvapalina v blízkosti steny trubice zahrieva a okamžite sa odparuje, aby sa vytvoril parný film, ktorý úplne obklopuje stenu trubice, to znamená, dochádza k varu filmu. Potom sa pri procese predbežného odchladenia teplota steny skúmavky postupne klesá pod limitnú teplotu prehriatia a potom sa vytvoria priaznivé podmienky na varenie prechodu a varenie bublín. Počas tohto procesu sa vyskytujú veľké výkyvy tlaku. Keď sa predbežné odchladenie vykonáva do určitej fázy, tepelná kapacita potrubia a tepelná invázia do prostredia nezohrievajú kryogénnu kvapalinu na teplotu saturácie a objaví sa stav jednofázového prietoku.

V procese intenzívnej odparovania sa vytvoria dramatické výkyvy prietoku a tlaku. V celom procese kolísania tlaku je maximálny tlak vytvorený prvýkrát po tom, čo kryogénna kvapalina priamo vstúpi do horúcej rúrky, maximálna amplitúda v celom procese kolísania tlaku a tlaková vlna môže overiť tlakovú kapacitu systému. Preto sa všeobecne študuje iba prvá tlaková vlna.

Po otvorení ventilu kryogénna kvapalina rýchlo vstúpi do potrubia pod účinkom tlakového rozdielu a film pary generovaný odparovaním oddeľuje kvapalinu od steny potrubia, čím tvorí sústredný axiálny prietok. Pretože koeficient odporu pary je veľmi malý, takže prietok kryogénnej kvapaliny je veľmi veľký, s pokrokom vpred, teplota kvapaliny v dôsledku absorpcie tepla a postupne rastú, v súlade s tým sa zvyšuje tlak potrubia, čím sa vyplní rýchlosť. Ak je potrubie dostatočne dlhá, teplota kvapaliny musí v určitom okamihu dosiahnuť nasýtenie, kedy sa kvapalina zastaví. Teplo zo steny potrubia do kryogénnej kvapaliny sa používa na odparovanie, v tomto okamihu sa rýchlosť odparovania výrazne zvýši, tlak v potrubí sa tiež zvýši, môže dosiahnuť 1 5 ~ 2 krát vstupného tlaku. Pri pôsobení tlakového rozdielu sa časť kvapaliny vráti späť do kryogénnej skladovacej nádrže kvapaliny, čo vedie k zmenšeniu rýchlosti tvorby pár, a keďže časť pary generovanej z výtoku potrubia, pokles tlaku potrubia, po určitom časovom období, potrubie znovu obnoví kvapalinu do podmienok rozdielu tlaku, fenomén sa objaví znova, tak opakovane. Avšak v nasledujúcom procese, pretože v potrubí je určitý tlak a časť kvapaliny, zvyšovanie tlaku spôsobené novou kvapalinou je malé, takže vrchol tlaku bude menší ako prvý vrchol.

V celom procese predbežného odchladnutia musí systém nielen znášať dopad veľkých tlakových vĺn, ale musí tiež mať v dôsledku prechladnutia veľké namáhanie. Kombinované pôsobenie oboch môže spôsobiť štrukturálne poškodenie systému, takže by sa mali prijať potrebné opatrenia na jeho kontrolu.

Pretože predbežná rýchlosť prietoku priamo ovplyvňuje proces predbežného odchladenia a veľkosť stresu zmenšovania chladu, proces predbežného vytúpenia sa môže riadiť kontrolou predbežného prietoku. Primeraným výberovým princípom predbežného prietoku je skrátenie času predbežného odchladenia pomocou väčšieho predbežného prietoku na predpokladu zabezpečenia, že kolísanie tlaku a stres zmršťovania za studena nepresiahnu povolený rozsah zariadení a potrubí. Ak je predbežný prietok príliš malý, výkon izolácie potrubia nie je pre potrubie dobrý, nikdy sa nemusí dostať do chladiaceho stavu.

V procese predbežného odchladenia nie je možné zmerať skutočný prietok so spoločným prietokomerom zmerať reálny prietok, takže sa nedá použiť na usmernenie kontroly predbežného prietoku. Môžeme však nepriamo posúdiť veľkosť toku monitorovaním zadného tlaku prijímajúcej plavidla. Za určitých podmienok je možné vzťah medzi zadným tlakom prijímajúcej nádoby a tokom predbežného chladenia stanovený analytickou metódou. Keď proces predbežného odchladenia postupuje do stavu jednofázového toku, skutočný prietok meraný prietokomerom sa môže použiť na usmernenie riadenia predbežného toku. Táto metóda sa často používa na reguláciu výplne kryogénnej kvapaliny pre raketu.

Zmena zadného tlaku prijímajúcej nádoby zodpovedá procesu predbežného odchladenia nasledovne, ktorý sa môže použiť na kvalitatívne posúdenie fázy predbežného odchladenia: keď je výfuková kapacita prijímajúcej nádoby konštantná, spätný tlak sa rýchlo zvýši v dôsledku násilného odparovania kryogénnej kvapaliny a potom postupne klesne s poklesom teploty teploty príjemnej nádoby a plynovodu. V tejto dobe sa zvyšuje kapacita predbežného odchladenia.

Naladené na ďalší článok pre ďalšie otázky!

 

HL kryogénne vybavenie

HL kryogénne vybavenie, ktoré bolo založené v roku 1992, je značka pridružená k spoločnosti Cryogenic Equipment Co., Ltd. Kryogénne vybavenie HL sa zaväzuje navrhovať a vyrábať vysoko vákuový izolovaný kryogénny potrubný systém a súvisiace podporné vybavenie na uspokojenie rôznych potrieb zákazníkov. Vákuová izolovaná rúrka a flexibilná hadica sú skonštruované vo vysokom vákuu a viacvrstvovej viacvrstvovej obrazovke špeciálne izolované materiály a prechádzajú cez sériu mimoriadne prísnych technických ošetrení a vysokého vákua, ktoré sa používa na prenos kvapalného kyslíka, kvapalného dusíka, kvapalného vodíka, kvapalného hélia, liquyfied ethylénu-plynného plynu a likafónu LIG.

Produktová séria vákuovej plášťovej rúrky, vákuovej hadice, vákuovej plášťovej chlopne a fázového oddeľovača v spoločnosti HL kryogénne vybavenie, ktorá prešla sériou extrémne prísnych technických ošetrení, sa používajú na prenos kvapalného kyslíka, kvapalného dusíka, kvapalného argónu a kvapalného vodíka, kvapalného hélia, nohy a LNG, a tieto produkty sú obsluhované na krikínske vybavenie (EG Collks a Coldisk) Odvetvia odvetvia vzduchu, plynov, letectva, elektroniky, supravodiča, hranoliek, zostavy automatizácie, potravín a nápojov, farmácie, nemocnice, biobank, gumy, nového výroby materiálov, chemické inžinierstvo, železo a oceľ a vedecký výskum atď.


Čas príspevku: február-27-2023

Zanechajte svoju správu