Introductieductie

Met de ontwikkeling van cryogene technologie hebben cryogene vloeibare producten een belangrijke rol gespeeld op vele gebieden, zoals nationale economie, nationale defensie en wetenschappelijk onderzoek. De toepassing van cryogene vloeistof is gebaseerd op de effectieve en veilige opslag en transport van cryogene vloeibare producten, en de pijpleidingoverdracht van cryogene vloeistof loopt door het hele proces van opslag en transport. Daarom is het erg belangrijk om de veiligheid en efficiëntie van cryogene vloeistofpijplijnoverdracht te waarborgen. Voor de overdracht van cryogene vloeistoffen is het noodzakelijk om het gas in de pijpleiding vóór de transmissie te vervangen, anders kan het operationeel falen veroorzaken. Het voorafgaande proces is een onvermijdelijke link in het proces van cryogene vloeistofproducttransport. Dit proces zal een sterke drukschok en andere negatieve effecten op de pijplijn opleveren. Bovendien zal het geiser -fenomeen in de verticale pijpleiding en het onstabiele fenomeen van de systeembewerking, zoals vulling van de blinde takpijp, vullen na intervalafvoer en vulling van luchtkamer na opening van de klep, verschillende graden van negatieve effecten op de apparatuur en pijplijn opleveren . Met het oog hierop maakt dit artikel een diepgaande analyse van de bovenstaande problemen en hoopt de oplossing door de analyse te achterhalen.

Verplaatsing van gas in lijn vóór de transmissie

Met de ontwikkeling van cryogene technologie hebben cryogene vloeibare producten een belangrijke rol gespeeld op vele gebieden, zoals nationale economie, nationale defensie en wetenschappelijk onderzoek. De toepassing van cryogene vloeistof is gebaseerd op de effectieve en veilige opslag en transport van cryogene vloeibare producten, en de pijpleidingoverdracht van cryogene vloeistof loopt door het hele proces van opslag en transport. Daarom is het erg belangrijk om de veiligheid en efficiëntie van cryogene vloeistofpijplijnoverdracht te waarborgen. Voor de overdracht van cryogene vloeistoffen is het noodzakelijk om het gas in de pijpleiding vóór de transmissie te vervangen, anders kan het operationeel falen veroorzaken. Het voorafgaande proces is een onvermijdelijke link in het proces van cryogene vloeistofproducttransport. Dit proces zal een sterke drukschok en andere negatieve effecten op de pijplijn opleveren. Bovendien zal het geiser -fenomeen in de verticale pijpleiding en het onstabiele fenomeen van de systeembewerking, zoals vulling van de blinde takpijp, vullen na intervalafvoer en vulling van luchtkamer na opening van de klep, verschillende graden van negatieve effecten op de apparatuur en pijplijn opleveren . Met het oog hierop maakt dit artikel een diepgaande analyse van de bovenstaande problemen en hoopt de oplossing door de analyse te achterhalen.

Het voorkoelingsproces van de pijplijn

In het hele proces van de transmissie van cryogene vloeistof pijpleiding, voordat een stabiele transmissietoestand wordt opgezet, is er een pre-cooling en hot piping-systeem en het ontvangen van apparatuurproces, dat wil zeggen het pre-coolingproces. In dit proces moet de pijpleiding en het ontvangen van apparatuur om aanzienlijke krimpspanning en impactdruk te weerstaan, dus deze moet worden geregeld.

Laten we beginnen met een analyse van het proces.

Het hele voorafgaande proces begint met een gewelddadig verdampingsproces en verschijnt vervolgens tweefasige stroming. Ten slotte verschijnt eenfase-stroom nadat het systeem volledig is afgekoeld. Aan het begin van het voorafgaande proces overschrijdt de wandtemperatuur duidelijk de verzadigingstemperatuur van de cryogene vloeistof en overschrijdt zelfs de bovengrens temperatuur van de cryogene vloeistof - de ultieme oververhittingstemperatuur. Vanwege de warmteoverdracht wordt de vloeistof nabij de buiswand verwarmd en onmiddellijk verdampt om dampfilm te vormen, die de buiswand volledig omringt, dat wil zeggen dat filmkookt optreedt. Daarna daalt de temperatuur van de buiswand geleidelijk onder de oververhittingstemperatuur van de limiet en vervolgens gunstige omstandigheden voor overgangskook- en bubbelkooktemperatuur, met het voorkoelingsproces. Grote drukschommelingen treden op tijdens dit proces. Wanneer de voorkoeling in een bepaald stadium wordt uitgevoerd, zal de warmtecapaciteit van de pijpleiding en de warmteinvasie van de omgeving de cryogene vloeistof niet verwarmen tot de verzadigingstemperatuur, en de toestand van eenfase-stroom zal verschijnen.

In het proces van intense verdamping zullen dramatische stroming en drukschommelingen worden gegenereerd. In het hele proces van drukschommelingen is de maximale druk die voor het eerst wordt gevormd nadat de cryogene vloeistof direct de hete buis binnenkomt de maximale amplitude in het hele proces van drukfluctuatie en de drukgolf kan de drukcapaciteit van het systeem verifiëren. Daarom wordt in het algemeen alleen de eerste drukgolf bestudeerd.

Nadat de klep is geopend, komt de cryogene vloeistof snel de pijpleiding binnen onder de werking van drukverschil en de dampfilm gegenereerd door verdamping scheidt de vloeistof van de buiswand, waardoor een concentrische axiale stroom wordt gevormd. Omdat de weerstandscoëfficiënt van de damp erg klein is, dus de stroomsnelheid van de cryogene vloeistof is zeer groot, met de voorwaartse vooruitgang, de temperatuur van de vloeistof als gevolg van warmteabsorptie en stijgt geleidelijk, de pijpleidingstruk neemt toe, de vulsnelheid vertraagt omlaag. Als de buis lang genoeg is, moet de vloeibare temperatuur op een bepaald moment verzadiging bereiken, op welk punt de vloeistof stopt met vooruitgang. De warmte van de pijpwand in de cryogene vloeistof wordt allemaal gebruikt voor verdamping, op dit moment wordt de verdampingssnelheid sterk verhoogd, de druk in de pijpleiding wordt ook verhoogd, kan 1,5 ~ 2 keer van de inlaatdruk bereiken. Onder de werking van het drukverschil wordt een deel van de vloeistof teruggedreven naar de cryogene vloeistofopslagtank, wat resulteert in de snelheid van dampgeneratie wordt kleiner, en omdat een deel van de damp wordt gegenereerd uit de lozing van de buisuitlaat, de drukval van de buis, daarna Een periode van tijd zal de pijpleiding de vloeistof herstellen in de omstandigheden van de drukverschil, het fenomeen zal opnieuw verschijnen, zo herhaald. In het volgende proces, omdat er echter een bepaalde druk en een deel van de vloeistof in de pijp is, is de drukverhoging veroorzaakt door de nieuwe vloeistof klein, dus de drukpiek zal kleiner zijn dan de eerste piek.

In het hele proces van voorkoeling moet het systeem niet alleen een grote drukgolfimpact hebben, maar moet het ook een grote krimpspanning dragen als gevolg van koude. De gecombineerde werking van de twee kan structurele schade aan het systeem veroorzaken, dus de nodige maatregelen moeten worden genomen om het te beheersen.

Aangezien de voorkoelde stroomsnelheid direct van invloed is op het voorkoelingsproces en de grootte van de koude krimpspanning, kan het precoelingproces worden geregeld door het voorafgaande stroomsnelheid te regelen. Het redelijke selectieprincipe van het voorkoelende stroomsnelheid is om de voorlopige tijd te verkorten door een groter voorgalend stroomsnelheid te gebruiken op het uitgangspunt om ervoor te zorgen dat de drukfluctuatie en koude krimpspanning niet hoger zijn dan het toelaatbare bereik van apparatuur en pijpleidingen. Als het pre-cooling-debiet te klein is, zijn de pijpleidingisolatieprestaties niet goed voor de pijplijn, het kan nooit de koeltoestand bereiken.

In het proces van precaling is het vanwege het optreden van tweefasige stroming onmogelijk om de reële stroomsnelheid met de gemeenschappelijke flowmeter te meten, dus het kan niet worden gebruikt om de regeling van de voorkoelde stroomsnelheid te begeleiden. Maar we kunnen indirect de grootte van de stroom beoordelen door de tegendruk van het ontvangende vat te controleren. Onder bepaalde omstandigheden kan de relatie tussen de tegendruk van het ontvangende vat en de voorkoelingstroom worden bepaald door analytische methode. Wanneer het voorkoelingsproces vordert naar de enkele fase stroomstatus, kan de werkelijke stroom gemeten door de flowmeter worden gebruikt om de regeling van de voorstroom te begeleiden. Deze methode wordt vaak gebruikt om de vulling van cryogene vloeibare drijfgas voor raket te regelen.

De wijziging van de tegendruk van het ontvangende vat komt als volgt overeen met het voorkoelingsproces, dat kan worden gebruikt om kwalitatief de voorkoelende fase te beoordelen: wanneer de uitlaatcapaciteit van het ontvangende vaartuig constant is, zal de tegendruk snel toenemen als gevolg van het gewelddadige Vaporisatie van de cryogene vloeistof eerst en vallen vervolgens geleidelijk terug met de afname van de temperatuur van het ontvangende vat en de pijpleiding. Op dit moment neemt de voorkoelde capaciteit toe.

Afgestemd op het volgende artikel voor andere vragen！

HL cryogene apparatuur

HL -cryogene apparatuur die in 1992 werd opgericht, is een merk dat is aangesloten bij HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL -cryogene apparatuur zet zich in voor het ontwerp en de productie van het hoge vacuüm geïsoleerde cryogene leidingsysteem en aanverwante ondersteuningsapparatuur om te voldoen aan de verschillende behoeften van klanten. De vacuüm geïsoleerde buis en flexibele slang zijn geconstrueerd in een hoog vacuüm en meerlagig multi-screen speciale geïsoleerde materialen en passeert een reeks extreem strikte technische behandelingen en hoge vacuümbehandeling, die wordt gebruikt voor het overbrengen van vloeibare zuurstof, vloeibare stikstof , vloeibare argon, vloeibare waterstof, vloeibaar helium, vloeibaar ethyleengasbeen en vloeibaar natuurgas Lng.

De productreeks van vacuümpijp, vacuümjacksslang, vacuümjack -klep en fasescheider in HL Cryogenic Equipment Company, dat door een reeks extreem strikte technische behandelingen is doorgegaan, worden gebruikt voor het overbrengen van vloeibare zuurstof, vloeibare stikstof, vloeibare argon, Vloeibare waterstof, vloeibaar helium, been en LNG, en deze producten worden onderhouden voor cryogene apparatuur (bijv. Cryogene tanks, dewars en coldboxes enz.) In industrieën van luchtscheiding, gassen, luchtvaart, elektronica, superconductor, chips, automatisering, voedsel & Drank, apotheek, ziekenhuis, biobank, rubber, nieuw materiaalproductie Chemical Engineering, ijzer en staal en wetenschappelijk onderzoek etc.