ساخت و طراحی سیستم لوله‌کشی عایق خلاء برای انتقال نیتروژن مایع بر عهده تأمین‌کننده است. برای این پروژه، اگر تأمین‌کننده شرایط اندازه‌گیری در محل را نداشته باشد، نقشه‌های جهت خط لوله باید توسط خانه ارائه شود. سپس تأمین‌کننده سیستم لوله‌کشی VI را برای سناریوهای نیتروژن مایع طراحی خواهد کرد.

تأمین‌کننده باید طراحی کلی سیستم خط لوله را توسط طراحان باتجربه و بر اساس نقشه‌ها، پارامترهای تجهیزات، شرایط محل، ویژگی‌های نیتروژن مایع و سایر عوامل ارائه شده توسط متقاضی، تکمیل کند.

محتوای طرح شامل نوع لوازم جانبی سیستم، تعیین جنس و مشخصات لوله‌های داخلی و خارجی، طراحی طرح عایق‌بندی، طرح مقطع پیش‌ساخته، فرم اتصال بین مقاطع لوله، براکت لوله داخلی، تعداد و موقعیت شیر ​​خلاء، حذف آب‌بندی گاز، الزامات مایع برودتی تجهیزات ترمینال و غیره است. این طرح باید قبل از ساخت توسط پرسنل حرفه‌ای متقاضی تأیید شود.

محتوای طراحی سیستم لوله‌کشی عایق‌بندی شده با خلاء گسترده است، در اینجا به کاربردهای HASS و تجهیزات MBE در برخی از مشکلات رایج، یک گفتگوی ساده می‌پردازیم.

لوله کشی VI

مخزن ذخیره‌سازی نیتروژن مایع معمولاً از تجهیزات HASS Application یا MBE طولانی است. در حالی که لوله عایق خلاء وارد ساختمان داخلی می‌شود، باید با توجه به چیدمان اتاق در ساختمان و محل لوله و کانال هوا، به طور منطقی از آن اجتناب شود. بنابراین، انتقال نیتروژن مایع به تجهیزات، حداقل صدها متر لوله طول می‌کشد.

از آنجا که خود نیتروژن مایع فشرده حاوی مقدار زیادی گاز است، همراه با مسافت حمل و نقل، حتی لوله آدیاباتیک خلاء نیز مقدار زیادی نیتروژن در فرآیند حمل و نقل تولید می‌کند. اگر نیتروژن تخلیه نشود یا میزان انتشار آن برای برآورده کردن الزامات بسیار کم باشد، باعث مقاومت در برابر گاز و جریان ضعیف نیتروژن مایع می‌شود و در نتیجه سرعت جریان به شدت کاهش می‌یابد.

اگر سرعت جریان کافی نباشد، دمای محفظه نیتروژن مایع تجهیزات قابل کنترل نیست که در نهایت ممکن است منجر به آسیب به تجهیزات یا کیفیت محصول شود.

بنابراین، محاسبه میزان نیتروژن مایع مورد استفاده توسط تجهیزات ترمینال (تجهیزات HASS Application یا MBE) ضروری است. در عین حال، مشخصات خط لوله نیز بر اساس طول و جهت خط لوله تعیین می‌شود.

با شروع از مخزن ذخیره نیتروژن مایع، اگر خط لوله اصلی لوله/شیلنگ عایق خلاء DN50 (قطر داخلی φ50 میلی‌متر) باشد، لوله/شیلنگ VI شاخه آن DN25 (قطر داخلی φ25 میلی‌متر) و شلنگ بین لوله شاخه و تجهیزات ترمینال DN15 (قطر داخلی φ15 میلی‌متر) باشد. سایر اتصالات برای سیستم لوله‌کشی VI، شامل جداکننده فاز، گاززدا، دریچه گاز اتوماتیک، شیر قطع کن VI/کریوژنیک (پنوماتیک)، شیر تنظیم جریان پنوماتیک VI، شیر یکطرفه VI/کریوژنیک، فیلتر VI، شیر اطمینان، سیستم پاکسازی و پمپ خلاء و غیره.

جداکننده فاز ویژه MBE

هر جداکننده فاز فشار نرمال ویژه MBE عملکردهای زیر را دارد:

۱. حسگر سطح مایع و سیستم کنترل خودکار سطح مایع، و به سرعت از طریق یک جعبه کنترل الکتریکی نمایش داده می‌شود.

۲. عملکرد کاهش فشار: ورودی مایع جداکننده مجهز به یک سیستم کمکی جداکننده است که فشار نیتروژن مایع ۳-۴ بار را در لوله اصلی تضمین می‌کند. هنگام ورود به جداکننده فاز، فشار را به طور پیوسته تا ≤ ۱ بار کاهش دهید.

۳. تنظیم جریان ورودی مایع: یک سیستم کنترل شناوری درون جداکننده فاز تعبیه شده است. وظیفه آن تنظیم خودکار میزان ورودی مایع هنگام افزایش یا کاهش مصرف نیتروژن مایع است. این مزیت را دارد که نوسان شدید فشار ناشی از ورود مقدار زیادی نیتروژن مایع هنگام باز شدن شیر پنوماتیک ورودی را کاهش داده و از فشار بیش از حد جلوگیری می‌کند.

۴. عملکرد بافر، حجم مؤثر داخل جداکننده، حداکثر جریان آنی دستگاه را تضمین می‌کند.

۵. سیستم پاکسازی: جریان هوا و بخار آب در جداکننده قبل از عبور نیتروژن مایع، و تخلیه نیتروژن مایع در جداکننده پس از عبور نیتروژن مایع.

۶. عملکرد خودکار کاهش فشار بیش از حد: این تجهیزات، هنگام عبور اولیه از نیتروژن مایع یا تحت شرایط خاص، منجر به افزایش گازسازی نیتروژن مایع می‌شود که منجر به فشار بیش از حد آنی در کل سیستم می‌شود. جداکننده فاز ما مجهز به شیر اطمینان و گروه شیر اطمینان است که می‌تواند به طور مؤثرتری پایداری فشار در جداکننده را تضمین کرده و از آسیب دیدن تجهیزات MBE در اثر فشار بیش از حد جلوگیری کند.

7. جعبه کنترل الکتریکی، نمایش لحظه‌ای سطح مایع و مقدار فشار، می‌تواند سطح مایع در جداکننده و نیتروژن مایع را در رابطه کنترلی تنظیم کند. در عین حال، در مواقع اضطراری، ترمز دستی جداکننده مایع گازی به شیر کنترل مایع، ایمنی پرسنل سایت و تجهیزات را تضمین می‌کند.

گاززدای چند هسته‌ای برای کاربردهای HASS

مخزن ذخیره نیتروژن مایع در فضای باز حاوی مقدار زیادی نیتروژن است زیرا تحت فشار ذخیره و منتقل می‌شود. در این سیستم، فاصله حمل و نقل خط لوله طولانی‌تر، زانویی‌های بیشتر و مقاومت بیشتری وجود دارد که باعث گاززدایی جزئی نیتروژن مایع می‌شود. لوله عایق خلاء در حال حاضر بهترین راه برای انتقال نیتروژن مایع است، اما نشت گرما اجتناب‌ناپذیر است که منجر به گاززدایی جزئی نیتروژن مایع نیز می‌شود. به طور خلاصه، نیتروژن مایع حاوی مقدار زیادی نیتروژن است که منجر به ایجاد مقاومت گازی می‌شود و در نتیجه جریان نیتروژن مایع روان نیست.

تجهیزات اگزوز روی لوله عایق خلاء، اگر دستگاه اگزوز وجود نداشته باشد یا حجم اگزوز کافی نباشد، منجر به مقاومت در برابر گاز خواهد شد. پس از ایجاد مقاومت در برابر گاز، ظرفیت انتقال نیتروژن مایع به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.

دستگاه گاززدای چند هسته‌ای که منحصراً توسط شرکت ما طراحی شده است، می‌تواند تخلیه نیتروژن از لوله اصلی نیتروژن مایع را تا حداکثر میزان تضمین کرده و از ایجاد مقاومت گازی جلوگیری کند. دستگاه گاززدای چند هسته‌ای دارای حجم داخلی کافی است، می‌تواند نقش مخزن ذخیره‌سازی بافر را ایفا کند و به طور مؤثر نیازهای حداکثر جریان لحظه‌ای خط لوله محلول را برآورده سازد.

ساختار چند هسته‌ای منحصر به فرد و ثبت اختراع شده، ظرفیت اگزوز کارآمدتر نسبت به سایر انواع جداکننده‌های ما.

در ادامه مقاله قبلی، مواردی وجود دارد که باید هنگام طراحی راه‌حل‌ها برای سیستم لوله‌کشی عایق خلأ برای کاربردهای برودتی در صنعت تراشه در نظر گرفته شوند.

دو نوع سیستم لوله‌کشی عایق‌بندی شده با خلأ

دو نوع سیستم لوله‌کشی عایق خلاء وجود دارد: سیستم استاتیک VI و سیستم پمپاژ خلاء دینامیکی.

سیستم استاتیک VI به این معنی است که پس از ساخت هر لوله در کارخانه، آن را تا درجه خلاء مشخص شده در واحد پمپاژ وکیوم کرده و آب‌بندی می‌کنند. در نصب و راه‌اندازی میدانی و بهره‌برداری، نیازی به تخلیه مجدد به محل برای مدت زمان مشخصی نیست.

مزیت سیستم خلاء استاتیک، هزینه‌های پایین نگهداری است. پس از راه‌اندازی سیستم لوله‌کشی، تعمیر و نگهداری آن چند سال بعد مورد نیاز است. این سیستم خلاء برای سیستم‌هایی که به خنک‌کننده‌های زیاد و مکان‌های باز برای تعمیر و نگهداری در محل نیاز ندارند، مناسب است.

عیب سیستم VI استاتیک این است که خلأ با گذشت زمان کاهش می‌یابد. زیرا همه مواد دائماً گازهای ناچیزی آزاد می‌کنند که این امر توسط خواص فیزیکی ماده تعیین می‌شود. مواد موجود در پوشش لوله VI می‌تواند مقدار گاز آزاد شده توسط فرآیند را کاهش دهد، اما نمی‌تواند به طور کامل ایزوله شود. این امر منجر به خلأ محیط خلأ آب‌بندی شده می‌شود که کمتر و کمتر می‌شود و عایق خلأ لوله به تدریج توانایی خنک‌کنندگی را تضعیف می‌کند.

سیستم پمپاژ خلاء دینامیکی به این معنی است که پس از ساخت و شکل‌دهی لوله، لوله طبق فرآیند تشخیص نشتی در کارخانه تخلیه می‌شود، اما خلاء قبل از تحویل آب‌بندی نمی‌شود. پس از اتمام نصب میدانی، لایه‌های خلاء تمام لوله‌ها باید توسط شلنگ‌های فولادی ضد زنگ به یک یا چند واحد متصل شوند و یک پمپ خلاء کوچک اختصاصی برای خلاء کردن لوله‌ها در میدان استفاده شود. پمپ خلاء مخصوص دارای یک سیستم خودکار برای نظارت بر خلاء در هر زمان و خلاء در صورت نیاز است. این سیستم 24 ساعته کار می‌کند.

عیب سیستم پمپاژ خلاء دینامیکی این است که خلاء باید توسط برق حفظ شود.

مزیت سیستم پمپاژ وکیوم دینامیکی این است که درجه خلاء بسیار پایدار است. این سیستم ترجیحاً در محیط داخلی و پروژه‌های با عملکرد خلاء بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سیستم پمپاژ وکیوم دینامیکی ما، یک پمپ وکیوم یکپارچه‌ی سیار برای اطمینان از وکیوم کردن تجهیزات، چیدمان مناسب و معقول برای اطمینان از تأثیر وکیوم و کیفیت لوازم جانبی وکیوم برای اطمینان از کیفیت وکیوم.

برای پروژه MBE، از آنجا که تجهیزات در اتاق تمیز قرار دارند و تجهیزات برای مدت طولانی در حال کار هستند. بیشتر سیستم لوله‌کشی عایق خلاء در فضای بسته روی لایه میانی اتاق تمیز قرار دارد. اجرای تعمیر و نگهداری خلاء سیستم لوله‌کشی در آینده غیرممکن است. این امر تأثیر جدی بر عملکرد طولانی مدت سیستم خواهد داشت. در نتیجه، پروژه MBE تقریباً تمام سیستم پمپاژ خلاء دینامیکی را به کار می‌گیرد.

سیستم کاهش فشار

سیستم کاهش فشار خط اصلی از گروه شیر اطمینان استفاده می‌کند. گروه شیر اطمینان به عنوان یک سیستم حفاظت ایمنی در مواقعی که فشار بیش از حد باشد، استفاده می‌شود. لوله‌کشی VI در حالت عادی قابل تنظیم نیست.

شیر اطمینان یک جزء کلیدی برای اطمینان از عدم فشار بیش از حد سیستم خط لوله و عملکرد ایمن آن است، بنابراین در عملیات خط لوله ضروری است. اما شیر اطمینان طبق مقررات، باید هر ساله برای بررسی ارسال شود. هنگامی که یک شیر اطمینان استفاده می‌شود و دیگری آماده است، هنگامی که یک شیر اطمینان برداشته می‌شود، شیر اطمینان دیگر هنوز در سیستم خط لوله قرار دارد تا عملکرد عادی خط لوله تضمین شود.

گروه شیر اطمینان شامل دو شیر اطمینان DN15 است، یکی برای استفاده و دیگری برای حالت آماده به کار. در حالت عادی، فقط یک شیر اطمینان به سیستم لوله کشی VI متصل است و به طور عادی کار می‌کند. شیرهای اطمینان دیگر از لوله داخلی جدا شده و در هر زمانی قابل تعویض هستند. دو شیر اطمینان از طریق حالت سوئیچینگ شیر جانبی متصل و قطع می‌شوند.

گروه شیر اطمینان مجهز به فشارسنج است تا فشار سیستم لوله‌کشی را در هر زمان بررسی کند.

گروه شیر اطمینان دارای یک شیر تخلیه است. می‌توان از آن برای تخلیه هوای داخل لوله هنگام پاکسازی استفاده کرد و نیتروژن را می‌توان هنگام کار سیستم نیتروژن مایع تخلیه کرد.

تجهیزات برودتی HL

شرکت HL Cryogenic Equipment که در سال ۱۹۹۲ تأسیس شد، برندی وابسته به شرکت Chengdu Holy Cryogenic Equipment در چین است. HL Cryogenic Equipment به طراحی و ساخت سیستم لوله‌کشی برودتی عایق‌بندی شده با خلاء بالا و تجهیزات پشتیبانی مرتبط متعهد است.

در دنیای به سرعت در حال تغییر امروز، ارائه فناوری پیشرفته ضمن به حداکثر رساندن صرفه‌جویی در هزینه برای مشتریان، کاری چالش‌برانگیز است. به مدت 30 سال، شرکت تجهیزات برودتی HL تقریباً در تمام تجهیزات و صنایع برودتی، عمیق‌تر به صحنه کاربرد وارد شده، تجربه غنی و قابل اعتمادی را اندوخته است و به طور مداوم در حال بررسی و تلاش برای همگام شدن با آخرین تحولات در تمام جنبه‌های زندگی است و با ارائه راه‌حل‌های جدید، عملی و کارآمد به مشتریان، آنها را در بازار رقابتی‌تر می‌کند.

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