Analiza e disa pyetjeve në transportin kriogjenik të tubacioneve të lëngjeve (3)

Një proces i paqëndrueshëm në transmetim

Në procesin e transmetimit të tubacionit të lëngut kriogjenik, vetitë e veçanta dhe funksionimi i procesit të lëngut kriogjenik do të shkaktojnë një sërë procesesh të paqëndrueshme të ndryshme nga ato të lëngut me temperaturë normale në gjendjen e tranzicionit përpara vendosjes së gjendjes së qëndrueshme. Procesi i paqëndrueshëm sjell gjithashtu ndikim të madh dinamik në pajisje, i cili mund të shkaktojë dëmtime strukturore. Për shembull, sistemi i mbushjes me oksigjen të lëngshëm i raketës transportuese Saturn V në Shtetet e Bashkuara dikur shkaktoi këputjen e linjës së infuzionit për shkak të ndikimit të procesit të paqëndrueshëm kur u hap valvula. Përveç kësaj, procesi i paqëndrueshëm që shkaktoi dëmtimin e pajisjeve të tjera ndihmëse (si valvulat, shakullat, etj.) është më i zakonshëm. Procesi i paqëndrueshëm në procesin e transmetimit të gazsjellësit kriogjenik të lëngut përfshin kryesisht mbushjen e tubit të degës së verbër, mbushjen pas shkarkimit të ndërprerë të lëngut në tubin e kullimit dhe procesin e paqëndrueshëm kur hapet valvula e cila ka formuar dhomën e ajrit në pjesën e përparme. E përbashkëta e këtyre proceseve të paqëndrueshme është se thelbi i tyre është mbushja e zgavrës së avullit nga lëngu kriogjen, i cili çon në transferim intensiv të nxehtësisë dhe masës në ndërfaqen dyfazore, duke rezultuar në luhatje të mprehta të parametrave të sistemit. Meqenëse procesi i mbushjes pas shkarkimit me ndërprerje të lëngut nga tubi i kullimit është i ngjashëm me procesin e paqëndrueshëm gjatë hapjes së valvulës që ka formuar dhomën e ajrit në pjesën e përparme, në vijim analizohet vetëm procesi i paqëndrueshëm kur mbushet tubi i degës së verbër dhe kur hapet valvula e hapur.

Procesi i paqëndrueshëm i mbushjes së tubave të degëve të verbër

Për të marrë në konsideratë sigurinë dhe kontrollin e sistemit, përveç tubit kryesor transportues, në sistemin e tubacionit duhet të pajisen edhe disa tuba degëzues ndihmës. Përveç kësaj, valvula e sigurisë, valvula e shkarkimit dhe valvulat e tjera në sistem do të vendosin tubat përkatës të degëve. Kur këto degë nuk funksionojnë, formohen degë të verbëra për sistemin e tubacioneve. Pushtimi termik i tubacionit nga mjedisi përreth do të çojë në mënyrë të pashmangshme në ekzistencën e zgavrave të avullit në tubin e verbër (në disa raste, zgavrat e avullit përdoren posaçërisht për të zvogëluar pushtimin e nxehtësisë së lëngut kriogjen nga bota e jashtme "). Në gjendjen e tranzicionit, presioni në tubacion do të rritet për shkak të rregullimit të valvulës dhe arsyeve të tjera. Nën veprimin e ndryshimit të presionit, lëngu do të mbushë dhomën e avullit. Nëse në procesin e mbushjes së dhomës së gazit, avulli i krijuar nga avullimi i lëngut kriogjen për shkak të nxehtësisë nuk është i mjaftueshëm për të drejtuar lëngun në drejtim të kundërt, lëngu gjithmonë do të mbushë dhomën e gazit. Më në fund, pas mbushjes së zgavrës së ajrit, krijohet një gjendje frenimi i shpejtë në vulën e tubit të verbër, gjë që çon në një presion të mprehtë pranë vulës.

Procesi i mbushjes së tubit të verbër ndahet në tre faza. Në fazën e parë, lëngu shtyhet të arrijë shpejtësinë maksimale të mbushjes nën veprimin e diferencës së presionit derisa presioni të balancohet. Në fazën e dytë, për shkak të inercisë, lëngu vazhdon të mbushet përpara. Në këtë kohë, ndryshimi i presionit të kundërt (presioni në dhomën e gazit rritet me procesin e mbushjes) do të ngadalësojë lëngun. Faza e tretë është faza e frenimit të shpejtë, në të cilën ndikimi i presionit është më i madhi.

Ulja e shpejtësisë së mbushjes dhe zvogëlimi i madhësisë së zgavrës së ajrit mund të përdoret për të eliminuar ose kufizuar ngarkesën dinamike të krijuar gjatë mbushjes së tubit të degës së verbër. Për sistemin e tubacionit të gjatë, burimi i rrjedhës së lëngut mund të rregullohet pa probleme paraprakisht për të zvogëluar shpejtësinë e rrjedhës dhe valvula mbyllet për një kohë të gjatë.

Për sa i përket strukturës, ne mund të përdorim pjesë të ndryshme drejtuese për të përmirësuar qarkullimin e lëngut në tubin e degës së verbër, për të zvogëluar madhësinë e zgavrës së ajrit, për të futur rezistencën lokale në hyrje të tubit të degës së verbër ose për të rritur diametrin e tubit të degës së verbër. për të ulur shpejtësinë e mbushjes. Përveç kësaj, gjatësia dhe pozicioni i instalimit të tubit braille do të ndikojë në goditjen dytësore të ujit, kështu që vëmendje duhet t'i kushtohet dizajnit dhe paraqitjes. Arsyeja pse rritja e diametrit të tubit do të zvogëlojë ngarkesën dinamike mund të shpjegohet cilësisht si më poshtë: për mbushjen e tubit të degës së verbër, rrjedha e tubit të degës kufizohet nga rrjedha e tubit kryesor, e cila mund të supozohet se është një vlerë fikse gjatë analizës cilësore. . Rritja e diametrit të tubit të degëzimit është e barabartë me rritjen e sipërfaqes së prerjes tërthore, e cila është e barabartë me uljen e shpejtësisë së mbushjes, duke çuar kështu në uljen e ngarkesës.

Procesi i paqëndrueshëm i hapjes së valvulave

Kur valvula mbyllet, depërtimi i nxehtësisë nga mjedisi, veçanërisht përmes urës termike, çon shpejt në formimin e një dhome ajri përpara valvulës. Pas hapjes së valvulës, avulli dhe lëngu fillojnë të lëvizin, sepse shkalla e rrjedhës së gazit është shumë më e lartë se shkalla e rrjedhjes së lëngut, avulli në valvul nuk hapet plotësisht menjëherë pas evakuimit, duke rezultuar në një rënie të shpejtë të presionit, lëngu është shtyrë përpara nën veprimin e diferencës së presionit, kur lëngu afër të mos hapet plotësisht valvula, do të formojë kushte frenimi, në këtë kohë do të ndodhë goditje me ujë, duke prodhuar një ngarkesë të fortë dinamike.

Mënyra më efektive për të eliminuar ose reduktuar ngarkesën dinamike të krijuar nga procesi i paqëndrueshëm i hapjes së valvulave është zvogëlimi i presionit të punës në gjendjen e tranzicionit, në mënyrë që të zvogëlohet shpejtësia e mbushjes së dhomës së gazit. Për më tepër, përdorimi i valvulave shumë të kontrollueshme, ndryshimi i drejtimit të seksionit të tubit dhe futja e tubacionit special të anashkalimit me diametër të vogël (për të zvogëluar madhësinë e dhomës së gazit) do të ndikojë në uljen e ngarkesës dinamike. Në veçanti, duhet theksuar se ndryshe nga zvogëlimi dinamik i ngarkesës kur mbushet tubi i degës së verbër duke rritur diametrin e tubit të degës së verbër, për procesin e paqëndrueshëm kur hapet valvula, rritja e diametrit të tubit kryesor është e barabartë me uljen e uniformës. rezistenca e tubit, e cila do të rrisë shpejtësinë e rrjedhës së dhomës së ajrit të mbushur, duke rritur kështu vlerën e goditjes së ujit.

 

Pajisjet kriogjenike HL

HL Cryogenic Equipment e cila u themelua në 1992 është një markë e lidhur me HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment është e përkushtuar në projektimin dhe prodhimin e Sistemit të tubacioneve kriogjenike të izoluara me vakum të lartë dhe të pajisjeve mbështetëse përkatëse për të përmbushur nevojat e ndryshme të klientëve. Tubi i izoluar me vakum dhe zorra fleksibël janë të ndërtuara në një vakum të lartë dhe me materiale të posaçme të izoluar me shumë ekrane, dhe kalon nëpër një sërë trajtimesh teknike jashtëzakonisht strikte dhe trajtim me vakum të lartë, i cili përdoret për transferimin e oksigjenit të lëngshëm, azotit të lëngshëm. , argon i lëngshëm, hidrogjen i lëngshëm, helium i lëngshëm, gaz etilen i lëngshëm LEG dhe gaz i lëngshëm i natyrës LNG.

Seria e produkteve të tubave me xhaketë vakum, zorrës me xhaketë vakum, valvulës me xhaketë vakum dhe ndarës fazash në kompaninë HL Cryogenic Equipment, të cilat kaluan përmes një sërë trajtimesh teknike jashtëzakonisht të rrepta, përdoren për transferimin e oksigjenit të lëngshëm, azotit të lëngshëm, argonin të lëngshëm, hidrogjen i lëngshëm, helium i lëngshëm, LEG dhe LNG, dhe këto produkte shërbehen për pajisje kriogjenike (p.sh. tanke kriogjenike, dewar dhe kuti të ftohta etj.) në industritë e ndarjes së ajrit, gazeve, aviacionit, elektronikës, superpërçuesve, çipave, montimit të automatizimit, ushqimit dhe pije, farmaci, spital, biobankë, gomë, inxhinieri kimike për prodhimin e materialeve të reja, hekur dhe çeliku dhe kërkime shkencore etj.


Koha e postimit: Shkurt-27-2023

Lini Mesazhin Tuaj