Inleidingproduksie
Met die ontwikkeling van kriogeniese tegnologie het kriogeniese vloeibare produkte 'n belangrike rol gespeel in baie velde soos die nasionale ekonomie, nasionale verdediging en wetenskaplike navorsing. Die toepassing van kriogeniese vloeistof is gebaseer op die effektiewe en veilige berging en vervoer van kriogeniese vloeibare produkte, en die pyplynvervoer van kriogeniese vloeistof loop deur die hele proses van berging en vervoer. Daarom is dit baie belangrik om die veiligheid en doeltreffendheid van kriogeniese vloeistofpyplynvervoer te verseker. Vir die vervoer van kriogeniese vloeistowwe is dit nodig om die gas in die pyplyn te vervang voor vervoer, anders kan dit operasionele mislukking veroorsaak. Die voorverkoelingsproses is 'n onvermydelike skakel in die proses van kriogeniese vloeibare produkvervoer. Hierdie proses sal sterk drukskok en ander negatiewe effekte op die pyplyn bring. Daarbenewens sal die geiserverskynsel in die vertikale pyplyn en die onstabiele verskynsel van stelselwerking, soos blinde takpypvulling, vulling na intervaldreinering en vulling van lugkamer na klepopening, verskillende grade van nadelige effekte op die toerusting en pyplyn bring. In die lig hiervan maak hierdie artikel 'n diepgaande analise van die bogenoemde probleme, en hoop om die oplossing deur die analise te vind.
Verplasing van gas in lyn voor transmissie
Met die ontwikkeling van kriogeniese tegnologie het kriogeniese vloeibare produkte 'n belangrike rol gespeel in baie velde soos die nasionale ekonomie, nasionale verdediging en wetenskaplike navorsing. Die toepassing van kriogeniese vloeistof is gebaseer op die effektiewe en veilige berging en vervoer van kriogeniese vloeibare produkte, en die pyplynvervoer van kriogeniese vloeistof loop deur die hele proses van berging en vervoer. Daarom is dit baie belangrik om die veiligheid en doeltreffendheid van kriogeniese vloeistofpyplynvervoer te verseker. Vir die vervoer van kriogeniese vloeistowwe is dit nodig om die gas in die pyplyn te vervang voor vervoer, anders kan dit operasionele mislukking veroorsaak. Die voorverkoelingsproses is 'n onvermydelike skakel in die proses van kriogeniese vloeibare produkvervoer. Hierdie proses sal sterk drukskok en ander negatiewe effekte op die pyplyn bring. Daarbenewens sal die geiserverskynsel in die vertikale pyplyn en die onstabiele verskynsel van stelselwerking, soos blinde takpypvulling, vulling na intervaldreinering en vulling van lugkamer na klepopening, verskillende grade van nadelige effekte op die toerusting en pyplyn bring. In die lig hiervan maak hierdie artikel 'n diepgaande analise van die bogenoemde probleme, en hoop om die oplossing deur die analise te vind.
Die voorverkoelingsproses van die pypleiding
In die hele proses van kriogeniese vloeistofpyplyn-oordrag, voordat 'n stabiele oordragtoestand bereik word, sal daar 'n voorkoelings- en warm pypstelsel- en ontvangstoerustingproses wees, dit wil sê die voorkoelingsproses. In hierdie proses moet die pyplyn en ontvangstoerusting aansienlike krimpspanning en impakdruk weerstaan, daarom moet dit beheer word.
Kom ons begin met 'n ontleding van die proses.
Die hele voorverkoelingsproses begin met 'n hewige verdampingsproses, en dan verskyn tweefasevloei. Uiteindelik verskyn enkelfasevloei nadat die stelsel heeltemal afgekoel het. Aan die begin van die voorverkoelingsproses oorskry die wandtemperatuur duidelik die versadigingstemperatuur van die kriogeniese vloeistof, en oorskry dit selfs die boonste limiettemperatuur van die kriogeniese vloeistof - die uiteindelike oorverhittingstemperatuur. As gevolg van hitte-oordrag word die vloeistof naby die buiswand verhit en onmiddellik verdamp om 'n dampfilm te vorm, wat die buiswand heeltemal omring, dit wil sê filmkook vind plaas. Daarna, met die voorverkoelingsproses, daal die temperatuur van die buiswand geleidelik onder die limiet-oorverhittingstemperatuur, en dan word gunstige toestande vir oorgangskook en borrelkook gevorm. Groot drukskommelings vind tydens hierdie proses plaas. Wanneer die voorverkoeling tot 'n sekere stadium uitgevoer word, sal die hittekapasiteit van die pypleiding en die hitte-inval van die omgewing nie die kriogeniese vloeistof tot die versadigingstemperatuur verhit nie, en die toestand van enkelfasevloei sal verskyn.
In die proses van intense verdamping sal dramatiese vloei- en drukskommelings gegenereer word. In die hele proses van drukskommelings is die maksimum druk wat vir die eerste keer gevorm word nadat die kriogeniese vloeistof direk die warm pyp binnedring, die maksimum amplitude in die hele proses van drukskommelings, en die drukgolf kan die drukkapasiteit van die stelsel verifieer. Daarom word oor die algemeen slegs die eerste drukgolf bestudeer.
Nadat die klep oopgemaak is, gaan die kriogeniese vloeistof vinnig die pyplyn binne onder die werking van die drukverskil, en die dampfilm wat deur verdamping gegenereer word, skei die vloeistof van die pypwand en vorm 'n konsentriese aksiale vloei. Omdat die weerstandskoëffisiënt van die damp baie klein is, is die vloeitempo van die kriogeniese vloeistof baie groot. Met die vorentoe beweeg die temperatuur van die vloeistof geleidelik as gevolg van hitte-absorpsie. Dienooreenkomstig neem die pyplyndruk toe en die vulspoed vertraag. As die pyp lank genoeg is, moet die vloeistoftemperatuur op 'n stadium versadiging bereik, waarna die vloeistof ophou beweeg. Die hitte van die pypwand in die kriogeniese vloeistof word alles vir verdamping gebruik. Op hierdie tydstip word die verdampingspoed aansienlik verhoog, en die druk in die pyplyn word ook verhoog, wat 1.5 ~ 2 keer die inlaatdruk kan bereik. Onder die werking van die drukverskil sal 'n deel van die vloeistof teruggedryf word na die kriogeniese vloeistofopgaartenk, wat daartoe lei dat die spoed van dampopwekking kleiner word. Omdat 'n deel van die damp wat deur die pypuitlaat gegenereer word, die pypdruk daal, sal die pypleiding na 'n tydperk die vloeistof weer in die drukverskiltoestande herstel. Die verskynsel sal weer voorkom en herhaal word. In die volgende proses, omdat daar 'n sekere druk is en 'n deel van die vloeistof in die pyp is, is die drukverhoging wat deur die nuwe vloeistof veroorsaak word, klein, dus sal die drukpiek kleiner wees as die eerste piek.
In die hele proses van voorverkoeling moet die stelsel nie net 'n groot drukgolfimpak verduur nie, maar ook 'n groot krimpspanning as gevolg van koue. Die gekombineerde werking van die twee kan strukturele skade aan die stelsel veroorsaak, daarom moet die nodige maatreëls getref word om dit te beheer.
Aangesien die voorkoelvloeitempo die voorkoelproses en die grootte van die koue krimpspanning direk beïnvloed, kan die voorkoelproses beheer word deur die voorkoelvloeitempo te beheer. Die redelike seleksiebeginsel van die voorkoelvloeitempo is om die voorkoeltyd te verkort deur 'n groter voorkoelvloeitempo te gebruik op die uitgangspunt om te verseker dat die drukfluktuasie en koue krimpspanning nie die toelaatbare reeks van toerusting en pypleidings oorskry nie. As die voorkoelvloeitempo te klein is, is die pypleiding se isolasieprestasie nie goed vir die pypleiding nie, en dit mag nooit die verkoelingstoestand bereik nie.
In die proses van voorverkoeling, as gevolg van die voorkoms van tweefasevloei, is dit onmoontlik om die werklike vloeitempo met die gewone vloeimeter te meet, dus kan dit nie gebruik word om die beheer van die voorverkoelingsvloeitempo te lei nie. Maar ons kan die grootte van die vloei indirek beoordeel deur die teendruk van die ontvangsvat te monitor. Onder sekere omstandighede kan die verhouding tussen die teendruk van die ontvangsvat en die voorverkoelingsvloei deur die analitiese metode bepaal word. Wanneer die voorverkoelingsproses na die enkelfasevloeitoestand vorder, kan die werklike vloei wat deur die vloeimeter gemeet word, gebruik word om die beheer van die voorverkoelingsvloei te lei. Hierdie metode word dikwels gebruik om die vulling van kriogeniese vloeibare dryfmiddel vir vuurpyle te beheer.
Die verandering van die teendruk van die ontvangsvat stem ooreen met die voorverkoelingsproses soos volg, wat gebruik kan word om die voorverkoelingsfase kwalitatief te beoordeel: wanneer die uitlaatkapasiteit van die ontvangsvat konstant is, sal die teendruk aanvanklik vinnig toeneem as gevolg van die hewige verdamping van die kriogeniese vloeistof, en dan geleidelik afneem met die afname van die temperatuur van die ontvangsvat en pyplyn. Op hierdie tydstip neem die voorverkoelingskapasiteit toe.
Ingeskakel na die volgende artikel vir ander vrae!
HL Kriogeniese Toerusting
HL Cryogenic Equipment, wat in 1992 gestig is, is 'n handelsmerk wat geaffilieer is met HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment is verbind tot die ontwerp en vervaardiging van die hoëvakuum-geïsoleerde kriogeniese pypstelsel en verwante ondersteuningstoerusting om aan die verskillende behoeftes van kliënte te voldoen. Die vakuum-geïsoleerde pyp en buigsame slang is vervaardig in 'n hoëvakuum- en multilaag-multiskerm-spesiaal geïsoleerde materiaal, en gaan deur 'n reeks uiters streng tegniese behandelings en hoëvakuumbehandeling, wat gebruik word vir die oordrag van vloeibare suurstof, vloeibare stikstof, vloeibare argon, vloeibare waterstof, vloeibare helium, vloeibare etileengas LEG en vloeibare aardgas LNG.
Die produkreeks van vakuummantelpyp, vakuummantelslang, vakuummantelklep en faseskeier in HL Cryogenic Equipment Company, wat 'n reeks uiters streng tegniese behandelings ondergaan het, word gebruik vir die oordrag van vloeibare suurstof, vloeibare stikstof, vloeibare argon, vloeibare waterstof, vloeibare helium, LEG en LNG, en hierdie produkte word bedien vir kriogeniese toerusting (bv. kriogeniese tenks, dewar-enjins en koue bokse, ens.) in die nywerhede van lugskeiding, gasse, lugvaart, elektronika, supergeleier, skyfies, outomatiseringsmontering, voedsel en drank, apteek, hospitaal, biobank, rubber, nuwe materiaalvervaardiging, chemiese ingenieurswese, yster en staal, en wetenskaplike navorsing, ens.
Plasingstyd: 27 Februarie 2023