Въведениеиздуване

С развитието на криогенни технологии криогенните течни продукти играят важна роля в много области като националната икономика, националната отбрана и научните изследвания. Прилагането на криогенна течност се основава на ефективното и безопасно съхранение и транспортиране на криогенни течни продукти, а трансмисията на тръбопровода на криогенна течност преминава през целия процес на съхранение и транспортиране. Ето защо е много важно да се гарантира безопасността и ефективността на предаването на криогенни течни тръбопроводи. За предаването на криогенни течности е необходимо да се смени газът в тръбопровода преди предаването, в противен случай може да причини оперативна повреда. Процесът на предварително охлаждане е неизбежна връзка в процеса на транспортиране на криогенни течни продукти. Този процес ще донесе силен шок на налягане и други отрицателни ефекти върху тръбопровода. В допълнение, феноменът на гейзера във вертикалния тръбопровод и нестабилния феномен на работата на системата, като например пълнене на слепи клони, пълнене след отводняване на интервал и пълнене на въздушна камера след отваряне на клапана, ще донесе различни степени на неблагоприятни ефекти върху оборудването и тръбопровода. С оглед на това, този документ прави някои задълбочени анализи на горните проблеми и се надява да разбере решението чрез анализа.

Изместване на газ на линия преди предаване

С развитието на криогенни технологии криогенните течни продукти играят важна роля в много области като националната икономика, националната отбрана и научните изследвания. Прилагането на криогенна течност се основава на ефективното и безопасно съхранение и транспортиране на криогенни течни продукти, а трансмисията на тръбопровода на криогенна течност преминава през целия процес на съхранение и транспортиране. Ето защо е много важно да се гарантира безопасността и ефективността на предаването на криогенни течни тръбопроводи. За предаването на криогенни течности е необходимо да се смени газът в тръбопровода преди предаването, в противен случай може да причини оперативна повреда. Процесът на предварително охлаждане е неизбежна връзка в процеса на транспортиране на криогенни течни продукти. Този процес ще донесе силен шок на налягане и други отрицателни ефекти върху тръбопровода. В допълнение, феноменът на гейзера във вертикалния тръбопровод и нестабилния феномен на работата на системата, като например пълнене на слепи клони, пълнене след отводняване на интервал и пълнене на въздушна камера след отваряне на клапана, ще донесе различни степени на неблагоприятни ефекти върху оборудването и тръбопровода. С оглед на това, този документ прави някои задълбочени анализи на горните проблеми и се надява да разбере решението чрез анализа.

Процесът на предварително охлаждане на тръбопровода

В целия процес на предаване на криогенна течност, преди да се установи стабилно състояние на предаване, ще има система за предварително охлаждане и гореща тръбопровода и ще получи процес на оборудване, тоест процесът на предварително охлаждане. В този процес тръбопроводът и получаването на оборудване за издържане на значително напрежение на свиване и налягане на удара, така че той трябва да бъде контролиран.

Нека започнем с анализ на процеса.

Целият процес на предварително охлаждане започва с насилствен процес на изпаряване и след това се появява двуфазен поток. Накрая се появява еднофазен поток след като системата е напълно охладена. В началото на процеса на предварително охлаждане температурата на стената очевидно надвишава температурата на насищане на криогенната течност и дори надвишава горната гранична температура на криогенната течност - крайната температура на прегряване. Поради пренос на топлина, течността в близост до стената на тръбата се нагрява и мигновено се изпарява, за да образува парален филм, който напълно заобикаля стената на тръбата, тоест се появява кипене на филм. След това, при процеса на предварително охлаждане, температурата на стената на тръбата постепенно пада под границата на температурата на прегряване и след това се образуват благоприятни условия за кипене на преход и кипене на мехурчета. По време на този процес възникват големи колебания на налягането. Когато се извършва предварително охлаждане до определен етап, топлинният капацитет на тръбопровода и топлинната инвазия в околната среда няма да загрее криогенната течност до температурата на насищане и състоянието на еднофазния поток ще се появи.

В процеса на интензивно изпаряване ще се генерират драматични потоци и колебания на налягането. В целия процес на колебанията на налягането, максималното налягане, образувано за първи път, след като криогенната течност директно влиза в горещата тръба, е максималната амплитуда в целия процес на колебание на налягането и вълната на налягане може да провери капацитета на налягането на системата. Следователно обикновено се изучава само първата вълна на налягане.

След отваряне на клапана, криогенната течност бързо влиза в тръбопровода под действието на разликата в налягането, а филмът за пари, генериран от изпаряване, отделя течността от стената на тръбата, образувайки концентричен аксиален поток. Тъй като коефициентът на съпротивление на парата е много малък, така че скоростта на потока на криогенната течност е много голяма, с напредък напред, температурата на течността поради абсорбция на топлина и постепенно се повишава, съответно, налягането на тръбопровода се увеличава, скоростта на пълнене се забавя. Ако тръбата е достатъчно дълга, температурата на течността трябва да достигне насищане в даден момент, в този момент течността спира да напредва. Топлината от тръбната стена в криогенната течност се използва за изпаряване, в този момент скоростта на изпаряване се увеличава значително, налягането в тръбопровода също се увеличава, може да достигне 1. 5 ~ 2 пъти от входящото налягане. При действието на разликата в налягането част от течността ще се върне обратно към криогенния резервоар за съхранение на течност, което води до скоростта на генериране на пари става по-малка и тъй като част от парата, генерирана от изпускането на тръбата, спадът на налягането на тръбата, след определен период от време, тръбопроводът ще възстанови течността в условията на разликата в налягането, феноменът ще се появи отново, така се повтаря. В следващия процес обаче, тъй като има определено налягане и част от течността в тръбата, увеличението на налягането, причинено от новата течност, е малко, така че пикът на налягането ще бъде по -малък от първия пик.

В целия процес на предварително охлаждане системата не само трябва да понесе голямо въздействие на вълната на налягане, но и трябва да понесе голямо напрежение на свиване поради студ. Комбинираното действие на двете може да причини структурно увреждане на системата, така че трябва да се предприемат необходимите мерки за контролирането му.

Тъй като предварително охлаждащата се скорост на потока влияе пряко върху процеса на предварително охлаждане и размера на напрежението на студеното свиване, процесът на предварително охлаждане може да бъде контролиран чрез контролиране на предварително охлаждащия се дебит. Разумният принцип на подбор на предварително охлаждащия се дебит е да се съкрати предварителното време, като се използва по -голям дебит на дебит при предположението за гарантиране, че колебанието на налягането и напрежението на студено свиване не надвишават допустимия диапазон от оборудване и тръбопроводи. Ако дебитът на предварително охлаждане е твърде малък, работата на тръбопровода не е добра за тръбопровода, той никога не може да достигне състоянието на охлаждане.

В процеса на предварително охлаждане, поради появата на двуфазен поток, е невъзможно да се измери реалният дебит с общия поток, така че той не може да се използва за насочване на контрола на предварително охлаждане на дебита. Но можем косвено да преценим размера на потока, като наблюдаваме задното налягане на приемащия съд. При определени условия връзката между задното налягане на приемащия съд и предварително охлаждащия се поток може да бъде определена чрез аналитичен метод. Когато процесът на предварително охлаждане преминава към еднофазното състояние на потока, действителният поток, измерен от поточния размер, може да се използва за насочване на контрола на предварително охлаждащия се поток. Този метод често се използва за контрол на пълненето на криогенно течно гориво за ракета.

The change of the back pressure of the receiving vessel corresponds to the precooling process as follows, which can be used to qualitatively judge the precooling stage: when the exhaust capacity of the receiving vessel is constant, the back pressure will increase rapidly due to the violent vaporization of the cryogenic liquid at first, and then gradually fall back with the decrease of the temperature of the receiving vessel and pipeline. По това време капацитетът на предварително охлаждане се увеличава.

Настроена на следващата статия за други въпроси！

HL криогенно оборудване

HL Cryogenic Equipment, което е основано през 1992 г., е марка, свързана с HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL криогенното оборудване се ангажира с проектирането и производството на високо вакуумната изолирана криогенна тръбна система и свързаното с тях оборудване за поддръжка, за да отговори на различните нужди на клиентите. The Vacuum Insulated Pipe and Flexible Hose are constructed in a high vacuum and multi-layer multi-screen special insulated materials, and passes through a series of extremely strict technical treatments and high vacuum treatment, which is used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, liquefied ethylene gas LEG and liquefied nature gas LNG.

The product series of Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, and Phase Separator in HL Cryogenic Equipment Company, which passed through a series of extremely strict technical treatments, are used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, dewars and coldboxes etc.) in Промишленост на отделяне на въздух, газове, авиация, електроника, свръхпроводник, чипс, монтаж на автоматизация, храна и напитки, фармация, болница, биобанка, каучук, нов материал за производство на материали, желязо и стомана и научни изследвания и т.н.