De productie en het ontwerp van het vacuümgeïsoleerde leidingsysteem voor het transport van vloeibare stikstof vallen onder de verantwoordelijkheid van de leverancier. Indien de leverancier voor dit project niet over de voorwaarden voor metingen ter plaatse beschikt, dient de leidingrichtingstekeningen door de opdrachtgever te worden aangeleverd. Vervolgens ontwerpt de leverancier het vacuümgeïsoleerde leidingsysteem voor vloeibare stikstof.

De leverancier moet het totale ontwerp van het pijpleidingsysteem laten uitvoeren door ervaren ontwerpers, op basis van de tekeningen, apparatuurparameters, omstandigheden ter plaatse, eigenschappen van vloeibare stikstof en andere factoren die door de afnemer zijn aangeleverd.

De inhoud van het ontwerp omvat het type systeemaccessoires, de bepaling van het materiaal en de specificaties van de interne en externe buizen, het ontwerp van het isolatieschema, het geprefabriceerde sectieschema, de verbindingsvorm tussen de pijpsecties, de interne pijpbeugel, het aantal en de positie van de vacuümklep, de eliminatie van gasafdichting, de cryogene vloeistofvereisten van de eindapparatuur, enz. Dit schema moet worden geverifieerd door het professionele personeel van de afnemer vóór de productie.

De inhoud van het ontwerp van vacuümgeïsoleerde leidingsystemen is breed, van HASS-toepassingen tot MBE-apparatuur voor enkele veelvoorkomende problemen, een eenvoudig gesprek.

VI Leidingen

De opslagtank voor vloeibare stikstof is meestal lang en wordt gebruikt voor HASS- of MBE-apparatuur. Hoewel de vacuümgeïsoleerde leiding het gebouw binnenkomt, moet dit redelijkerwijs worden vermeden, gezien de indeling van de ruimte in het gebouw en de locatie van de veldleiding en het luchtkanaal. Daarom is het transport van vloeibare stikstof naar de apparatuur minstens honderden meters lang.

Omdat de gecomprimeerde vloeibare stikstof zelf een grote hoeveelheid gas bevat, zal, in combinatie met de transportafstand, zelfs een vacuüm-adiabatische leiding een grote hoeveelheid stikstof produceren tijdens het transportproces. Als er geen stikstof wordt afgevoerd of de emissie te laag is om aan de eisen te voldoen, zal dit gasweerstand veroorzaken en leiden tot een slechte stroming van vloeibare stikstof, wat resulteert in een sterke afname van de stroomsnelheid.

Als de stroomsnelheid onvoldoende is, kan de temperatuur in de vloeibare stikstofkamer van de apparatuur niet worden geregeld. Dit kan uiteindelijk leiden tot schade aan de apparatuur of de productkwaliteit.

Daarom is het noodzakelijk om de hoeveelheid vloeibare stikstof te berekenen die door de terminalapparatuur (HASS-applicatie of MBE-apparatuur) wordt gebruikt. Tegelijkertijd worden de pijpleidingspecificaties bepaald op basis van de lengte en richting van de pijpleiding.

Uitgaande van de opslagtank voor vloeibare stikstof, als de hoofdleiding van de vacuümgeïsoleerde leiding/slang DN50 is (binnendiameter φ50 mm), de bijbehorende VI-leiding/slang DN25 is (binnendiameter φ25 mm) en de slang tussen de aftakking en de eindapparatuur DN15 is (binnendiameter φ15 mm). Andere fittingen voor het VI-leidingsysteem, waaronder een fasescheider, ontgasser, automatische gasontluchter, cryogene (pneumatische) VI-afsluitklep, pneumatische VI-stroomregelklep, cryogene VI-terugslagklep, VI-filter, veiligheidsventiel, purgesysteem en vacuümpomp, enz.

MBE Speciale Fasescheider

Elke MBE speciale normale drukfasescheider heeft de volgende functies:

1. Vloeistofniveausensor en automatisch vloeistofniveauregelsysteem, snel weergegeven via een elektrische schakelkast.

2. Drukverlagingsfunctie: de vloeistofinlaat van de scheider is uitgerust met een hulpsysteem voor de scheider, dat een vloeibare stikstofdruk van 3-4 bar in de hoofdleiding garandeert. Bij het binnenkomen van de fasescheider wordt de druk geleidelijk verlaagd tot ≤ 1 bar.

3. Regeling van de vloeistofinlaatstroom: in de fasescheider is een systeem voor drijfvermogenregeling ingebouwd. Dit systeem regelt automatisch de hoeveelheid vloeistofinlaat wanneer het verbruik van vloeibare stikstof toeneemt of afneemt. Dit heeft als voordeel dat het de sterke drukschommelingen vermindert die worden veroorzaakt door de instroom van een grote hoeveelheid vloeibare stikstof bij het openen van de pneumatische inlaatklep, en overdruk voorkomt.

4. Bufferfunctie, het effectieve volume in de separator garandeert de maximale onmiddellijke doorstroming van het apparaat.

5. Purgesysteem: luchtstroom en waterdamp in de separator vóór de vloeibare stikstofdoorgang, en afvoer van vloeibare stikstof in de separator na de vloeibare stikstofdoorgang.

6. Automatische overdrukbeveiliging: Wanneer de apparatuur in eerste instantie vloeibare stikstof doorlaat of onder bijzondere omstandigheden, leidt dit tot een toename van de vergassing van vloeibare stikstof, wat leidt tot een onmiddellijke overdruk in het gehele systeem. Onze fasescheider is uitgerust met een veiligheidsventiel en een veiligheidsventielgroep, die de drukstabiliteit in de scheider effectiever kunnen waarborgen en schade aan de MBE-apparatuur door overdruk kunnen voorkomen.

7. Elektrische schakelkast, realtime weergave van vloeistofniveau en drukwaarde, kan het vloeistofniveau in de afscheider en de hoeveelheid vloeibare stikstof instellen in de regelverhouding. Tegelijkertijd kan in noodgevallen de gas-vloeistofscheider handmatig worden geremd in de vloeistofregelklep, om de veiligheid van het personeel op de locatie en de apparatuur te garanderen.

Multi-core ontgasser voor HASS-toepassingen

De opslagtank voor vloeibare stikstof in de buitenlucht bevat een grote hoeveelheid stikstof omdat deze onder druk wordt opgeslagen en getransporteerd. In dit systeem is de transportafstand via de pijpleiding langer, zijn er meer bochten en is de weerstand groter, wat leidt tot gedeeltelijke vergassing van vloeibare stikstof. Vacuümgeïsoleerde buizen zijn momenteel de beste manier om vloeibare stikstof te transporteren, maar warmtelekkage is onvermijdelijk, wat ook leidt tot gedeeltelijke vergassing van vloeibare stikstof. Kortom, vloeibare stikstof bevat een grote hoeveelheid stikstof, wat leidt tot gasweerstand, waardoor de vloeibare stikstofstroom niet soepel verloopt.

Afzuigapparatuur op vacuümgeïsoleerde leidingen, indien deze niet of onvoldoende is, zal gasweerstand veroorzaken. Zodra gasweerstand ontstaat, zal de transportcapaciteit van vloeibare stikstof aanzienlijk afnemen.

De exclusief door ons ontworpen multicore-ontgasser zorgt ervoor dat de stikstof maximaal uit de hoofdleiding voor vloeibare stikstof wordt afgevoerd en voorkomt gasweerstand. De multicore-ontgasser heeft voldoende binnenruimte, kan als buffertank fungeren en effectief voldoen aan de behoeften van een maximale onmiddellijke stroom van de oplossingsleiding.

Unieke, gepatenteerde multi-corestructuur, efficiëntere afzuigcapaciteit dan onze andere typen afscheiders.

In het verlengde van het vorige artikel zijn er een aantal kwesties waar rekening mee moet worden gehouden bij het ontwerpen van oplossingen voor vacuümgeïsoleerde leidingsystemen voor cryogene toepassingen in de chipindustrie.

Twee soorten vacuümgeïsoleerde leidingsystemen

Er zijn twee typen vacuümgeïsoleerde leidingsystemen: het statische VI-systeem en het dynamische vacuümpompsysteem.

Het statisch VI-systeem houdt in dat elke leiding, nadat deze in de fabriek is vervaardigd, op de pompunit tot de voorgeschreven vacuümgraad wordt vacuümgezogen en vervolgens wordt afgedicht. Bij installatie ter plaatse en ingebruikname is het gedurende een bepaalde periode niet nodig om de leiding opnieuw te vacuümzuigen.

Het voordeel van het Static VI-systeem zijn de lage onderhoudskosten. Zodra het leidingsysteem in gebruik is, is er na enkele jaren onderhoud nodig. Dit vacuümsysteem is geschikt voor systemen die geen hoge koelvereisten hebben en open ruimtes voor onderhoud op locatie.

Het nadeel van het statische VI-systeem is dat het vacuüm na verloop van tijd afneemt. Dit komt doordat alle materialen continu sporengassen afgeven, wat afhankelijk is van de fysische eigenschappen van het materiaal. Het materiaal in de mantel van de VI-buis kan de hoeveelheid gas die door het proces vrijkomt verminderen, maar kan niet volledig worden geïsoleerd. Dit leidt ertoe dat het vacuüm in de afgesloten vacuümomgeving steeds lager wordt, waardoor de vacuümisolatiebuis het koelvermogen geleidelijk zal verzwakken.

Dynamisch vacuümpompsysteem houdt in dat nadat de pijp is gemaakt en gevormd, deze in de fabriek nog steeds wordt geëvacueerd volgens het lekdetectieproces, maar dat het vacuüm niet wordt afgesloten vóór levering. Nadat de installatie ter plaatse is voltooid, worden de vacuümtussenlagen van alle pijpen met roestvrijstalen slangen verbonden tot één of meer units, en wordt een kleine, speciale vacuümpomp gebruikt om de pijpen ter plaatse te vacuümzuigen. De speciale vacuümpomp heeft een automatisch systeem om het vacuüm op elk moment te bewaken en indien nodig te vacuümzuigen. Het systeem is 24 uur per dag in bedrijf.

Het nadeel van het dynamische vacuümpompsysteem is dat het vacuüm elektrisch in stand moet worden gehouden.

Het voordeel van het dynamische vacuümpompsysteem is dat de vacuümgraad zeer stabiel is. Het wordt bij voorkeur gebruikt in binnenomgevingen en bij zeer veeleisende projecten waar vacuümprestaties vereist zijn.

Ons dynamische vacuümpompsysteem, de geheel mobiele geïntegreerde speciale vacuümpomp, zorgt ervoor dat de apparatuur vacuüm zuigt, een handige en redelijke lay-out heeft om het effect van het vacuüm te garanderen en de kwaliteit van de vacuümaccessoires om de kwaliteit van het vacuüm te garanderen.

Voor het MBE-project geldt dat de apparatuur zich in een cleanroom bevindt en langdurig in bedrijf is. Het grootste deel van het vacuümgeïsoleerde leidingsysteem bevindt zich in de afgesloten ruimte tussen de cleanroom en de tussenlaag van de cleanroom. Het is onmogelijk om in de toekomst vacuümbehoud in het leidingsysteem te implementeren. Dit zal ernstige gevolgen hebben voor de werking van het systeem op de lange termijn. Daarom maakt het MBE-project vrijwel uitsluitend gebruik van dynamische vacuümpompsystemen.

Drukontlastingssysteem

Het drukontlastingssysteem van de hoofdleiding maakt gebruik van een veiligheidsventielgroep. Deze groep wordt gebruikt als veiligheidsbeschermingssysteem wanneer overdruk, VI-leidingen niet bij normaal gebruik kunnen worden aangepast.

Een veiligheidsventiel is een belangrijk onderdeel om te voorkomen dat het pijpleidingsysteem overdruk krijgt en veilig werkt. Het is daarom essentieel voor de werking van de pijpleiding. Volgens de regelgeving moet het veiligheidsventiel echter jaarlijks ter controle worden opgestuurd. Wanneer één veiligheidsventiel wordt gebruikt en de andere gereed is, blijft het andere veiligheidsventiel, nadat het ene veiligheidsventiel is verwijderd, in het pijpleidingsysteem aanwezig om de normale werking van de pijpleiding te garanderen.

De veiligheidsventielengroep bestaat uit twee DN15 veiligheidsventielen, één voor gebruik en één voor stand-by. Bij normaal gebruik is slechts één veiligheidsventiel aangesloten op het VI-leidingsysteem en functioneert dit normaal. De andere veiligheidsventielen zijn losgekoppeld van de binnenleiding en kunnen op elk moment worden vervangen. De twee veiligheidsventielen worden aangesloten en afgesloten via de schakelstand van de zijklep.

De veiligheidsventielengroep is uitgerust met een manometer, zodat u op elk gewenst moment de druk in het leidingsysteem kunt controleren.

De veiligheidsventielgroep is voorzien van een afvoerklep. Deze kan worden gebruikt om de lucht in de leiding af te voeren tijdens het spoelen, en stikstof kan worden afgevoerd wanneer het vloeibare stikstofsysteem in werking is.

HL Cryogene Apparatuur

HL Cryogenic Equipment, opgericht in 1992, is een merk van Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company in China. HL Cryogenic Equipment houdt zich bezig met het ontwerp en de productie van hoogvacuümgeïsoleerde cryogene leidingsystemen en bijbehorende ondersteunende apparatuur.

In de snel veranderende wereld van vandaag is het een uitdaging om geavanceerde technologie te bieden en tegelijkertijd de kostenbesparingen voor klanten te maximaliseren. HL Cryogenic Equipment Company heeft zich al 30 jaar verdiept in vrijwel alle cryogene apparatuur en industrieën, heeft een rijke ervaring opgebouwd en is betrouwbaar. We onderzoeken en streven er voortdurend naar om op de hoogte te blijven van de nieuwste ontwikkelingen in alle aspecten van het leven. We bieden klanten nieuwe, praktische en efficiënte oplossingen en maken onze klanten concurrerender op de markt.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .