یک فرآیند ناپایدار در انتقال

در فرآیند انتقال خط لوله مایع کرایوژنیک ، خصوصیات ویژه و عملکرد فرآیند مایع کرایوژنیک باعث ایجاد یک سری فرآیندهای ناپایدار متفاوت از مایع دمای طبیعی در حالت انتقال قبل از ایجاد حالت پایدار می شود. فرایند ناپایدار همچنین تأثیر پویا بزرگی را بر روی تجهیزات به ارمغان می آورد که ممکن است باعث آسیب ساختاری شود. به عنوان مثال ، سیستم پر کردن اکسیژن مایع موشک حمل و نقل زحل V در ایالات متحده یک بار باعث پارگی خط تزریق به دلیل تأثیر فرآیند ناپایدار هنگام باز شدن شیر شد. علاوه بر این ، فرآیند ناپایدار باعث آسیب سایر تجهیزات کمکی (مانند دریچه ها ، زنگوله ها و غیره) شده است. فرآیند ناپایدار در فرآیند انتقال خط لوله مایع کرایوژنیک عمدتاً شامل پر کردن لوله شاخه کور ، پر کردن پس از تخلیه متناوب مایع در لوله تخلیه و فرآیند ناپایدار هنگام باز کردن دریچه ای است که محفظه هوا را در قسمت جلوی آن تشکیل داده است. آنچه این فرآیندهای ناپایدار مشترک دارند این است که جوهر آنها پر کردن حفره بخار توسط مایع کرایوژنیک است که منجر به گرمای شدید و انتقال جرم در رابط دو فاز می شود و در نتیجه نوسانات شدید پارامترهای سیستم ایجاد می شود. از آنجا که فرآیند پر کردن پس از تخلیه متناوب مایع از لوله تخلیه شبیه به فرآیند ناپایدار هنگام باز کردن دریچه ای است که محفظه هوا را در قسمت جلوی آن تشکیل داده است ، موارد زیر فقط فرآیند ناپایدار را هنگام پر شدن لوله شاخه کور و چه موقع تجزیه و تحلیل می کند. دریچه باز باز می شود.

روند ناپایدار پر کردن لوله های شاخه کور

برای در نظر گرفتن ایمنی و کنترل سیستم ، علاوه بر لوله اصلی انتقال ، برخی از لوله های شاخه کمکی باید در سیستم خط لوله مجهز شوند. علاوه بر این ، شیر ایمنی ، شیر تخلیه و سایر دریچه های موجود در سیستم لوله های شاخه مربوطه را معرفی می کنند. هنگامی که این شاخه ها کار نمی کنند ، شاخه های کور برای سیستم لوله کشی تشکیل می شوند. تهاجم حرارتی به خط لوله توسط محیط اطراف به ناچار منجر به وجود حفره های بخار در لوله کور خواهد شد (در بعضی موارد ، از حفره های بخار مخصوصاً برای کاهش تهاجم گرما به مایع کرایوژنیک از جهان خارج استفاده می شود. "). در حالت انتقال ، فشار در خط لوله به دلیل تنظیم شیر و دلایل دیگر افزایش می یابد. تحت عمل اختلاف فشار ، مایع محفظه بخار را پر می کند. اگر در فرآیند پر کردن محفظه گاز ، بخار تولید شده توسط تبخیر مایع کرایوژنیک به دلیل گرما برای معکوس کردن مایع کافی نباشد ، مایع همیشه محفظه گاز را پر می کند. سرانجام ، پس از پر کردن حفره هوا ، یک وضعیت ترمز سریع در مهر و موم لوله کور تشکیل می شود ، که منجر به فشار شدید در نزدیکی مهر و موم می شود

فرآیند پر کردن لوله کور به سه مرحله تقسیم می شود. در مرحله اول ، مایع برای رسیدن به حداکثر سرعت پر کردن تحت عمل اختلاف فشار تا زمانی که فشار متعادل شود ، رانده می شود. در مرحله دوم ، به دلیل عدم تحرک ، مایع همچنان به جلو پر می شود. در این زمان ، اختلاف فشار معکوس (فشار در محفظه گاز با فرآیند پر کردن افزایش می یابد) مایعات را کند می کند. مرحله سوم مرحله ترمز سریع است که در آن تأثیر فشار بزرگترین است.

کاهش سرعت پر کردن و کاهش اندازه حفره هوا می تواند برای از بین بردن یا محدود کردن بار پویا ایجاد شده در هنگام پر کردن لوله شاخه کور استفاده شود. برای سیستم خط لوله طولانی ، می توان منبع جریان مایع را از قبل تنظیم کرد تا سرعت جریان را کاهش دهد و شیر برای مدت طولانی بسته شود.

از نظر ساختار ، ما می توانیم از قطعات راهنمای مختلف برای تقویت گردش مایع در لوله شاخه کور ، کاهش اندازه حفره هوا ، معرفی مقاومت محلی در ورودی لوله شاخه کور یا افزایش قطر لوله شاخه کور استفاده کنیم. برای کاهش سرعت پر کردن. علاوه بر این ، طول و موقعیت نصب لوله بریل در شوک آب ثانویه تأثیر خواهد گذاشت ، بنابراین باید به طراحی و طرح توجه شود. دلیل افزایش قطر لوله باعث کاهش بار پویا می شود که می تواند به صورت کیفی به شرح زیر توضیح داده شود: برای پر کردن لوله شاخه کور ، جریان لوله شاخه با جریان اصلی لوله محدود است ، که می توان فرض کرد که در طی تجزیه و تحلیل کیفی یک مقدار ثابت است بشر افزایش قطر لوله شاخه معادل افزایش سطح مقطع است که معادل کاهش سرعت پر کردن است ، بنابراین منجر به کاهش بار می شود.

فرآیند ناپایدار باز شدن دریچه

هنگامی که دریچه بسته شد ، نفوذ گرما از محیط ، به ویژه از طریق پل حرارتی ، به سرعت منجر به تشکیل محفظه هوا در مقابل دریچه می شود. پس از باز شدن شیر ، بخار و مایع شروع به حرکت می کنند ، زیرا سرعت جریان گاز بسیار بیشتر از سرعت جریان مایع است ، بخار موجود در شیر به زودی پس از تخلیه کاملاً باز نمی شود و در نتیجه کاهش سریع فشار ، مایع تحت عمل اختلاف فشار به جلو رانده می شود ، هنگامی که مایع نزدیک به دریچه کاملاً باز نشود ، شرایط ترمز را تشکیل می دهد ، در این زمان ، کوبه ای آب رخ می دهد و یک بار پویا قوی ایجاد می کند.

مؤثرترین روش برای از بین بردن یا کاهش بار پویا ایجاد شده توسط فرآیند ناپایدار باز شدن دریچه ، کاهش فشار کار در حالت انتقال است ، به طوری که سرعت پر کردن محفظه گاز کاهش یابد. علاوه بر این ، استفاده از دریچه های بسیار قابل کنترل ، تغییر جهت بخش لوله و معرفی خط لوله بای پس از قطر کوچک (برای کاهش اندازه محفظه گاز) تأثیر در کاهش بار پویا خواهد داشت. به طور خاص ، لازم به ذکر است که متفاوت از کاهش بار پویا هنگامی که لوله شاخه کور با افزایش قطر لوله شاخه کور پر می شود ، برای فرآیند ناپایدار هنگام باز شدن شیر ، افزایش قطر لوله اصلی معادل کاهش یکنواخت است. مقاومت لوله ، که باعث افزایش سرعت جریان محفظه هوای پر شده می شود ، بنابراین مقدار اعتصاب آب را افزایش می دهد.

تجهیزات کرایوژنیک HL

تجهیزات Cryogenic HL که در سال 1992 تأسیس شد ، یک برند وابسته به شرکت تجهیزات Cryogenic HL Company Cryogenic Equipment Co. ، Ltd است. تجهیزات Cryogenic HL به طراحی و ساخت سیستم لوله کشی کرایوژنیک عایق بندی شده با خلاء بالا و تجهیزات پشتیبانی مرتبط برای تأمین نیازهای مختلف مشتریان متعهد است. لوله عایق خلاء و شیلنگ انعطاف پذیر در خلاء بالا و مواد عایق خاص چند صفحه ای چند لایه ساخته شده و از طریق یک سری از درمان های فنی بسیار سخت و درمان خلاء بالا عبور می کند ، که برای انتقال اکسیژن مایع ، نیتروژن مایع استفاده می شود. ، آرگون مایع ، هیدروژن مایع ، هلیوم مایع ، پای گاز اتیلن مایع و گاز طبیعت مایع LNG.

سری محصولات لوله های جلیقه خلاء ، شیلنگ جیب خلاء ، دریچه جلیقه خلاء و جداکننده فاز در شرکت تجهیزات Cryogenic HL ، که از طریق یک سری از درمان های فنی بسیار سخت عبور می کند ، برای انتقال اکسیژن مایع ، نیتروژن مایع ، آرگون مایع استفاده می شود. هیدروژن مایع ، هلیوم مایع ، پا و LNG ، و این محصولات برای تجهیزات کرایوژنیک (به عنوان مثال مخازن کرایوژنیک ، Dewars و جعبه های سرد و غیره) در صنایع جداسازی هوا ، گازها ، حمل و نقل هوایی ، الکترونیک ، ابررسانا ، تراشه ، مونتاژ اتوماسیون ، مواد غذایی و مواد غذایی سرویس می شوند. نوشیدنی ، داروخانه ، بیمارستان ، بیوبانک ، لاستیک ، مهندسی شیمی تولید مواد جدید ، آهن و فولاد و تحقیقات علمی و غیره