Analisis Beberapa Soalan dalam Pengangkutan Saluran Paip Cecair Kriogenik (3)

Proses penghantaran yang tidak stabil

Dalam proses penghantaran saluran paip cecair kriogenik, sifat khas dan operasi proses cecair kriogenik akan menyebabkan satu siri proses tidak stabil berbeza daripada cecair suhu biasa dalam keadaan peralihan sebelum penubuhan keadaan stabil.Proses yang tidak stabil juga membawa impak dinamik yang hebat kepada peralatan, yang boleh menyebabkan kerosakan struktur.Sebagai contoh, sistem pengisian oksigen cecair roket pengangkutan Saturn V di Amerika Syarikat pernah menyebabkan saluran infusi pecah akibat kesan proses yang tidak stabil apabila injap dibuka.Di samping itu, proses yang tidak stabil menyebabkan kerosakan peralatan tambahan lain (seperti injap, belos, dll.) adalah lebih biasa.Proses yang tidak stabil dalam proses penghantaran saluran paip cecair kriogenik terutamanya termasuk pengisian paip cawangan buta, pengisian selepas pelepasan sekejap cecair dalam paip longkang dan proses yang tidak stabil apabila membuka injap yang telah membentuk ruang udara di hadapan.Persamaan proses tidak stabil ini ialah intipatinya ialah pengisian rongga wap oleh cecair kriogenik, yang membawa kepada pemindahan haba dan jisim yang sengit pada antara muka dua fasa, mengakibatkan turun naik mendadak parameter sistem.Memandangkan proses pengisian selepas pelepasan sekejap cecair dari paip saliran adalah serupa dengan proses yang tidak stabil apabila membuka injap yang telah membentuk ruang udara di hadapan, berikut hanya menganalisis proses yang tidak stabil apabila paip cawangan buta diisi dan apabila injap terbuka dibuka.

Proses Pengisian Tiub Cawangan Buta yang Tidak Stabil

Untuk pertimbangan keselamatan dan kawalan sistem, sebagai tambahan kepada paip penghantar utama, beberapa paip cawangan tambahan harus dilengkapi dalam sistem saluran paip.Di samping itu, injap keselamatan, injap nyahcas dan injap lain dalam sistem akan memperkenalkan paip cawangan yang sepadan.Apabila cawangan ini tidak berfungsi, cawangan buta terbentuk untuk sistem paip.Pencerobohan haba saluran paip oleh persekitaran sekeliling pasti akan membawa kepada kewujudan rongga wap dalam tiub buta (dalam beberapa kes, rongga wap digunakan khas untuk mengurangkan pencerobohan haba cecair kriogenik dari dunia luar ").Dalam keadaan peralihan, tekanan dalam saluran paip akan meningkat kerana pelarasan injap dan sebab-sebab lain.Di bawah tindakan perbezaan tekanan, cecair akan mengisi ruang wap.Jika dalam proses pengisian ruang gas, wap yang dihasilkan oleh pengewapan cecair kriogenik akibat haba tidak mencukupi untuk memacu terbalik cecair, cecair akan sentiasa memenuhi ruang gas.Akhirnya, selepas mengisi rongga udara, keadaan brek cepat terbentuk pada meterai tiub buta, yang membawa kepada tekanan tajam berhampiran meterai

Proses pengisian tiub buta dibahagikan kepada tiga peringkat.Pada peringkat pertama, cecair didorong untuk mencapai kelajuan pengisian maksimum di bawah tindakan perbezaan tekanan sehingga tekanan seimbang.Pada peringkat kedua, disebabkan oleh inersia, cecair terus mengisi ke hadapan.Pada masa ini, perbezaan tekanan terbalik (tekanan dalam ruang gas meningkat dengan proses pengisian) akan melambatkan cecair.Peringkat ketiga ialah peringkat brek pantas, di mana kesan tekanan adalah yang terbesar.

Mengurangkan kelajuan pengisian dan mengurangkan saiz rongga udara boleh digunakan untuk menghapuskan atau mengehadkan beban dinamik yang dijana semasa mengisi paip cawangan buta.Untuk sistem saluran paip yang panjang, sumber aliran cecair boleh diselaraskan dengan lancar terlebih dahulu untuk mengurangkan halaju aliran, dan injap ditutup untuk masa yang lama.

Dari segi struktur, kita boleh menggunakan bahagian pemandu yang berbeza untuk meningkatkan peredaran cecair dalam paip cawangan buta, mengurangkan saiz rongga udara, memperkenalkan rintangan tempatan di pintu masuk paip cawangan buta atau meningkatkan diameter paip cawangan buta untuk mengurangkan kelajuan pengisian.Di samping itu, panjang dan kedudukan pemasangan paip braille akan memberi kesan kepada kejutan air sekunder, jadi perhatian harus diberikan kepada reka bentuk dan susun atur.Sebab mengapa meningkatkan diameter paip akan mengurangkan beban dinamik boleh dijelaskan secara kualitatif seperti berikut: untuk pengisian paip cawangan buta, aliran paip cawangan dihadkan oleh aliran paip utama, yang boleh diandaikan sebagai nilai tetap semasa analisis kualitatif .Meningkatkan diameter paip cawangan adalah bersamaan dengan meningkatkan luas keratan rentas, yang bersamaan dengan mengurangkan kelajuan pengisian, dengan itu membawa kepada pengurangan beban.

Proses Pembukaan Injap yang Tidak Stabil

Apabila injap ditutup, pencerobohan haba dari persekitaran, terutamanya melalui jambatan haba, dengan cepat membawa kepada pembentukan ruang udara di hadapan injap.Selepas injap dibuka, wap dan cecair mula bergerak, kerana kadar aliran gas jauh lebih tinggi daripada kadar aliran cecair, wap dalam injap tidak dibuka sepenuhnya sejurus selepas pemindahan, mengakibatkan penurunan tekanan yang cepat, cecair didorong ke hadapan di bawah tindakan perbezaan tekanan, apabila cecair hampir tidak dibuka sepenuhnya injap, ia akan membentuk keadaan brek, Pada masa ini, perkusi air akan berlaku, menghasilkan beban dinamik yang kuat.

Cara paling berkesan untuk menghapuskan atau mengurangkan beban dinamik yang dihasilkan oleh proses pembukaan injap yang tidak stabil adalah untuk mengurangkan tekanan kerja dalam keadaan peralihan, supaya dapat mengurangkan kelajuan mengisi ruang gas.Di samping itu, penggunaan injap sangat terkawal, menukar arah bahagian paip dan memperkenalkan saluran paip pintasan khas berdiameter kecil (untuk mengurangkan saiz ruang gas) akan mempunyai kesan ke atas mengurangkan beban dinamik.Khususnya, perlu diperhatikan bahawa berbeza daripada pengurangan beban dinamik apabila paip cawangan buta diisi dengan meningkatkan diameter paip cawangan buta, untuk proses yang tidak stabil apabila injap dibuka, meningkatkan diameter paip utama adalah bersamaan dengan mengurangkan seragam. rintangan paip, yang akan meningkatkan kadar aliran ruang udara yang diisi, dengan itu meningkatkan nilai serangan air.

 

Peralatan Kriogenik HL

HL Cryogenic Equipment yang diasaskan pada tahun 1992 ialah jenama yang bergabung dengan HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd.HL Cryogenic Equipment komited kepada reka bentuk dan pembuatan Sistem Paip Kriogenik Bertebat Vakum Tinggi dan Peralatan Sokongan yang berkaitan untuk memenuhi pelbagai keperluan pelanggan.Paip Tertebat Vakum dan Hos Fleksibel dibina dalam bahan penebat khas berbilang skrin berbilang lapisan vakum tinggi dan berbilang lapisan, dan melalui satu siri rawatan teknikal yang sangat ketat dan rawatan vakum tinggi, yang digunakan untuk memindahkan oksigen cecair, nitrogen cecair , argon cecair, hidrogen cecair, helium cecair, gas etilena cecair KAKI dan gas alam cecair LNG.

Siri produk Paip Berjaket Vakum, Hos Berjaket Vakum, Injap Berjaket Vakum dan Pemisah Fasa dalam Syarikat Peralatan Kryogenik HL, yang melalui satu siri rawatan teknikal yang sangat ketat, digunakan untuk memindahkan oksigen cecair, nitrogen cecair, argon cecair, cecair hidrogen, cecair helium, KAKI dan LNG, dan produk ini diservis untuk peralatan kriogenik (cth. tangki kriogenik, dewar dan peti sejuk dll.) dalam industri pengasingan udara, gas, penerbangan, elektronik, superkonduktor, cip, pemasangan automasi, makanan & minuman, farmasi, hospital, biobank, getah, pembuatan bahan baharu kejuruteraan kimia, besi & keluli, dan penyelidikan saintifik dll.


Masa siaran: Feb-27-2023