Greining á nokkrum spurningum í flutningi á lághitavökva í leiðslum (3)

Óstöðugt ferli í flutningi

Í ferli flutnings á lághitavökva í leiðslum valda sérstakir eiginleikar og virkni lághitavökvans röð óstöðugra ferla sem eru ólíkir venjulegum hitastigsvökva í umskiptaástandi áður en stöðugt ástand næst. Óstöðuga ferlið hefur einnig mikil áhrif á búnaðinn, sem getur valdið skemmdum á burðarvirki. Til dæmis olli fyllingarkerfi fyrir fljótandi súrefni í Saturn V flutningsflauginni í Bandaríkjunum einu sinni rofi í innrennslislínunni vegna áhrifa óstöðugs ferlisins þegar lokinn var opnaður. Að auki olli óstöðuga ferlið skemmdum á öðrum aukabúnaði (eins og lokum, belgum o.s.frv.) sem er algengara. Óstöðuga ferlið í ferli flutnings á lághitavökva í leiðslum felur aðallega í sér fyllingu á blindgreinum, fyllingu eftir reglubundna losun vökva í frárennslisrörinu og óstöðuga ferlið þegar lokinn er opnaður sem hefur myndað lofthólfið að framan. Það sem þessi óstöðugu ferli eiga sameiginlegt er að kjarni þeirra er fylling gufuholsins með lághitavökva, sem leiðir til mikils hita- og massaflutnings á tveggja fasa viðmótinu, sem leiðir til mikilla sveiflna í kerfisbreytum. Þar sem fyllingarferlið eftir slitrótt vökvalosun úr frárennslisrörinu er svipað og óstöðuga ferlið þegar lokinn sem hefur myndað lofthólfið að framan er opnaður, er hér á eftir aðeins greint óstöðuga ferlið þegar blindgreinarrörið er fyllt og þegar opinn loki er opnaður.

Óstöðugt ferli við að fylla blindgreinarör

Til að tryggja öryggi og stjórnun kerfisins, auk aðalflutningsrörsins, ættu að vera nokkrar aukagreinar í leiðslukerfinu. Að auki munu öryggislokar, útblásturslokar og aðrir lokar í kerfinu leiða inn í samsvarandi greinarrör. Þegar þessar greinar virka ekki myndast blindgreinar fyrir pípukerfið. Hitainnrás í leiðslunni frá umhverfinu mun óhjákvæmilega leiða til þess að gufuholur myndast í blindrörinu (í sumum tilfellum eru gufuholur sérstaklega notaðar til að draga úr varmainnrás lágvökvans frá umheiminum). Í umskiptaástandi mun þrýstingurinn í leiðslunni hækka vegna stillingar á lokum og af öðrum ástæðum. Undir áhrifum þrýstingsmismunar mun vökvinn fylla gufuhólfið. Ef gufan sem myndast við uppgufun lágvökvans vegna hita er ekki nægjanleg til að snúa vökvanum við fyllingu gashólfsins, mun vökvinn alltaf fylla gashólfið. Að lokum, eftir að loftholið hefur verið fyllt, myndast hröð hemlun við þétti blindrörsins, sem leiðir til mikils þrýstings nálægt þéttiefninu.

Fyllingarferlið á blindrörinu skiptist í þrjú stig. Í fyrsta stigi er vökvinn knúinn áfram til að ná hámarksfyllingarhraða undir áhrifum þrýstingsmismunar þar til þrýstingurinn er jafnaður. Í öðru stigi heldur vökvinn áfram að fyllast áfram vegna tregðu. Á þessum tímapunkti mun öfug þrýstingsmismunur (þrýstingurinn í gasklefanum eykst með fyllingarferlinu) hægja á vökvanum. Þriðja stigið er hraðbremsunarstigið þar sem þrýstingsáhrifin eru mest.

Með því að draga úr fyllingarhraða og minnka stærð loftrýmisins er hægt að útrýma eða takmarka kraftmikla álagið sem myndast við fyllingu blindgreinarpípunnar. Fyrir löng pípulagnakerfi er hægt að stilla uppsprettu vökvaflæðisins slétt fyrirfram til að draga úr hraða flæðisins og loka lokanum í langan tíma.

Hvað varðar uppbyggingu getum við notað mismunandi leiðsluhluta til að auka vökvaflæði í blindgreinarrörinu, minnka stærð loftholsins, koma á staðbundinni mótstöðu við inngang blindgreinarrörsins eða auka þvermál blindgreinarrörsins til að draga úr fyllingarhraða. Að auki mun lengd og uppsetningarstaða blindgreinarrörsins hafa áhrif á auka vatnsáfall, þannig að athygli ætti að veita hönnun og skipulagi. Ástæðan fyrir því að aukning á þvermáli rörsins mun draga úr kraftmiklu álagi er hægt að útskýra eigindlega á eftirfarandi hátt: fyrir fyllingu blindgreinarrörsins er flæði greinarrörsins takmarkað af aðalrennslinu, sem má gera ráð fyrir að sé fast gildi við eigindlega greiningu. Aukning á þvermáli greinarrörsins jafngildir aukningu á þversniðsflatarmálinu, sem jafngildir því að draga úr fyllingarhraða, sem leiðir til minnkunar álags.

Óstöðugt ferli lokunaropnunar

Þegar lokinn er lokaður leiðir varmastreymi frá umhverfinu, sérstaklega í gegnum hitabrú, fljótt til myndunar lofthólfs fyrir framan lokann. Eftir að lokinn er opnaður byrja gufa og vökvi að hreyfast, þar sem gasflæðishraði er miklu hærri en vökvaflæðishraði, opnast gufan í lokanum ekki að fullu fljótlega eftir tæmingu, sem leiðir til hraðrar þrýstingslækkunar og vökvinn þrýstist áfram vegna þrýstingsmismunar. Þegar vökvinn lokast og opnast ekki að fullu myndast bremsuaðstæður. Þá myndast vatnsárás sem veldur sterku kraftmiklu álagi.

Áhrifaríkasta leiðin til að útrýma eða draga úr kraftmiklu álagi sem myndast við óstöðuga lokopnun er að draga úr vinnuþrýstingi í umskiptaástandi til að draga úr hraða fyllingar gasklefans. Að auki mun notkun mjög stjórnanlegra loka, breyting á stefnu pípulagnarinnar og innleiðing á sérstakri hjáleiðarleiðslu með litlum þvermál (til að minnka stærð gasklefans) hafa áhrif á að draga úr kraftmiklu álagi. Sérstaklega skal tekið fram að ólíkt því að draga úr kraftmiklu álagi þegar blindgreinin er fyllt með því að auka þvermál blindgreinarinnar, þá jafngildir aukning á þvermáli aðalpípunnar því að draga úr jafnri viðnámi pípunnar þegar lokinn er opnaður, sem mun auka flæðishraða fyllta loftklefans og þar með auka vatnsáhrifin.

 

HL Kryógenísk búnaður

HL Cryogenic Equipment, sem var stofnað árið 1992, er vörumerki tengt HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment hefur skuldbundið sig til að hanna og framleiða hálofttómeinangruð láglofttómarör og tengdan stuðningsbúnað til að mæta fjölbreyttum þörfum viðskiptavina. Lofttómeinangruðu rörin og sveigjanlegu slöngurnar eru smíðaðar úr hálofttómarúmi og fjöllaga, sérstöku einangrunarefni og fara í gegnum röð af mjög ströngum tæknilegum meðferðum og hálofttómarúmi, sem er notuð til að flytja fljótandi súrefni, fljótandi köfnunarefni, fljótandi argon, fljótandi vetni, fljótandi helíum, fljótandi etýlen gas LEG og fljótandi jarðgas LNG.

Vörulínan HL Cryogenic Equipment Company, þar á meðal lofttæmdar rör, lofttæmdar slöngur, lofttæmdar lokar og fasaskiljarar, hefur gengist undir mjög strangar tæknilegar meðferðir og er notuð til að flytja fljótandi súrefni, fljótandi köfnunarefni, fljótandi argon, fljótandi vetni, fljótandi helíum, LEG og LNG. Þessar vörur eru notaðar fyrir lághitabúnað (t.d. lághitatanka, dewar-tanka og kælibox o.s.frv.) í iðnaði eins og loftskiljun, lofttegundir, flug, rafeindatækni, ofurleiðara, flísar, sjálfvirkni samsetningar, matvæla- og drykkjarvöruiðnað, apótek, sjúkrahús, lífsbirgðaiðnað, gúmmí, framleiðslu nýrra efna, efnaverkfræði, járn og stál og vísindarannsóknir o.s.frv.


Birtingartími: 27. febrúar 2023

Skildu eftir skilaboð