Nestabils process pārraidē

Kriogēnā šķidruma cauruļvadu pārvades procesā kriogēnā šķidruma īpašās īpašības un procesa darbība izraisīs virkni nestabilu procesu, kas atšķiras no normālas temperatūras šķidruma procesiem pārejas stāvoklī pirms stabila stāvokļa iestāšanās. Nestabilais process rada arī lielu dinamisko ietekmi uz iekārtu, kas var izraisīt strukturālus bojājumus. Piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs Saturn V transporta raķetes šķidrā skābekļa uzpildes sistēma reiz izraisīja infūzijas līnijas plīsumu nestabilā procesa ietekmes dēļ, atverot vārstu. Turklāt nestabilais process biežāk izraisīja citu palīgiekārtu (piemēram, vārstu, silfonu utt.) bojājumus. Nestabilais process kriogēnā šķidruma cauruļvadu pārvades procesā galvenokārt ietver aklo atzaru cauruļu piepildīšanu, piepildīšanu pēc periodiskas šķidruma izvadīšanas notekcaurulē un nestabilo procesu, atverot vārstu, kas priekšpusē ir izveidojis gaisa kameru. Šiem nestabilajiem procesiem kopīgs ir tas, ka to būtība ir tvaika dobuma piepildīšana ar kriogēnu šķidrumu, kas izraisa intensīvu siltuma un masas pārnesi divu fāžu saskarnē, kā rezultātā sistēmas parametri strauji mainās. Tā kā uzpildes process pēc periodiskas šķidruma izvadīšanas no notekcaurules ir līdzīgs nestabilajam procesam, atverot vārstu, kas priekšpusē ir izveidojis gaisa kameru, turpmāk tiek analizēts tikai nestabilais process, kad ir piepildīta aklā atzara caurule un kad ir atvērts atvērtais vārsts.

Nestabilais aklo atzaru cauruļu piepildīšanas process

Sistēmas drošības un vadības apsvērumu dēļ papildus galvenajai padeves caurulei cauruļvadu sistēmā jābūt aprīkotām arī ar palīgcaurulēm. Turklāt drošības vārsts, izplūdes vārsts un citi vārsti sistēmā ievadīs atbilstošas ​​atzarus. Ja šie atzari nedarbojas, cauruļvadu sistēmā veidojas aklie atzari. Apkārtējās vides termiskā iebrukšana cauruļvadā neizbēgami novedīs pie tvaika dobumu veidošanās aklajā caurulē (dažos gadījumos tvaika dobumi tiek īpaši izmantoti, lai samazinātu kriogēnā šķidruma siltuma iebrukumu no ārpasaules). Pārejas stāvoklī spiediens cauruļvadā paaugstināsies vārstu regulēšanas un citu iemeslu dēļ. Spiediena starpības ietekmē šķidrums piepildīs tvaika kameru. Ja gāzes kameras piepildīšanas procesā kriogēnā šķidruma iztvaikošanas rezultātā radītais tvaiks nav pietiekams, lai atgrieztu šķidrumu atpakaļgaitā, šķidrums vienmēr piepildīs gāzes kameru. Visbeidzot, pēc gaisa dobuma piepildīšanas aklās caurules blīvējumā veidojas strauja bremzēšana, kas rada asu spiedienu blīvējuma tuvumā.

Aklās caurules uzpildīšanas process ir sadalīts trīs posmos. Pirmajā posmā šķidrums spiediena starpības ietekmē tiek virzīts uz maksimālo uzpildīšanas ātrumu, līdz spiediens ir līdzsvarots. Otrajā posmā inerces dēļ šķidrums turpina pildīties uz priekšu. Šajā laikā apgrieztā spiediena starpība (spiediens gāzes kamerā palielinās līdz ar uzpildīšanas procesu) palēninās šķidrumu. Trešais posms ir straujās bremzēšanas posms, kurā spiediena ietekme ir vislielākā.

Samazinot uzpildes ātrumu un gaisa dobuma izmēru, var novērst vai ierobežot dinamisko slodzi, kas rodas aklās atzara caurules uzpildes laikā. Garām cauruļvadu sistēmām šķidruma plūsmas avotu var vienmērīgi regulēt iepriekš, lai samazinātu plūsmas ātrumu, un vārstu var aizvērt uz ilgu laiku.

Runājot par struktūru, mēs varam izmantot dažādas vadošās detaļas, lai uzlabotu šķidruma cirkulāciju aklajā atzara caurulē, samazinātu gaisa dobuma izmēru, ieviestu lokālu pretestību aklajā atzara caurules ieejā vai palielinātu aklajā atzara caurules diametru, lai samazinātu piepildīšanas ātrumu. Turklāt Braila caurules garums un uzstādīšanas pozīcija ietekmēs sekundāro ūdens triecienu, tāpēc uzmanība jāpievērš konstrukcijai un izvietojumam. Iemeslu, kāpēc caurules diametra palielināšana samazinās dinamisko slodzi, var kvalitatīvi izskaidrot šādi: aklajā atzara caurules piepildīšanas gadījumā atzara caurules plūsmu ierobežo galvenās caurules plūsma, ko kvalitatīvās analīzes laikā var pieņemt kā fiksētu vērtību. Atzara caurules diametra palielināšana ir līdzvērtīga šķērsgriezuma laukuma palielināšanai, kas ir līdzvērtīga piepildīšanas ātruma samazināšanai, tādējādi samazinot slodzi.

Nestabils vārstu atvēršanas process

Kad vārsts ir aizvērts, apkārtējās vides radītais siltums, īpaši caur termisko tiltu, ātri noved pie gaisa kameras veidošanās vārsta priekšā. Pēc vārsta atvēršanas tvaiks un šķidrums sāk kustēties, jo gāzes plūsmas ātrums ir daudz lielāks nekā šķidruma plūsmas ātrums. Tvaiks vārstā pēc iztukšošanas netiek pilnībā atvērts, kā rezultātā spiediens strauji pazeminās. Spiediena starpības ietekmē šķidrums tiek virzīts uz priekšu. Kad šķidrums tuvojas vārstam, kas nav pilnībā atvērts, tas veido bremzēšanas apstākļus. Šajā laikā notiks ūdens triecieni, radot spēcīgu dinamisko slodzi.

Visefektīvākais veids, kā novērst vai samazināt dinamisko slodzi, ko rada vārsta atvēršanas nestabilais process, ir samazināt darba spiedienu pārejas stāvoklī, lai samazinātu gāzes kameras piepildīšanas ātrumu. Turklāt, izmantojot ļoti vadāmus vārstus, mainot caurules šķērsgriezuma virzienu un ieviešot maza diametra speciālu apvada cauruļvadu (lai samazinātu gāzes kameras izmēru), tiks ietekmēta dinamiskās slodzes samazināšana. Jo īpaši jāatzīmē, ka atšķirībā no dinamiskās slodzes samazināšanas, kad aklā caurule tiek piepildīta, palielinot aklās caurules diametru, nestabilā procesā, kad vārsts ir atvērts, galvenās caurules diametra palielināšana ir līdzvērtīga vienmērīgās caurules pretestības samazināšanai, kas palielinās piepildītās gaisa kameras plūsmas ātrumu, tādējādi palielinot ūdens trieciena vērtību.

HL kriogēnās iekārtas

Uzņēmums HL Cryogenic Equipment, kas dibināts 1992. gadā, ir zīmols, kas saistīts ar HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment ir apņēmies projektēt un ražot augsta vakuuma izolētas kriogēnās cauruļvadu sistēmas un saistīto atbalsta aprīkojumu, lai apmierinātu klientu dažādās vajadzības. Vakuuma izolētās caurules un elastīgās šļūtenes ir izgatavotas no augsta vakuuma un daudzslāņu daudzslāņa īpaši izolētiem materiāliem un iziet cauri virknei ārkārtīgi stingru tehnisko apstrādi un augsta vakuuma apstrādi, ko izmanto šķidrā skābekļa, šķidrā slāpekļa, šķidrā argona, šķidrā ūdeņraža, šķidrā hēlija, sašķidrinātas etilēna gāzes LEG un sašķidrinātas dabasgāzes LNG pārsūknēšanai.

HL Cryogenetic Equipment Company vakuuma apvalka cauruļu, vakuuma apvalka šļūteņu, vakuuma apvalka vārstu un fāžu separatoru produktu sērija, kas ir izturējusi virkni ārkārtīgi stingru tehnisko apstrādi, tiek izmantota šķidrā skābekļa, šķidrā slāpekļa, šķidrā argona, šķidrā ūdeņraža, šķidrā hēlija, LEG un LNG pārsūknēšanai, un šie produkti tiek izmantoti kriogēnām iekārtām (piemēram, kriogēnām tvertnēm, Djūāra tvertnēm un aukstuma kastēm utt.) gaisa atdalīšanas, gāzu, aviācijas, elektronikas, supravadītāju, mikroshēmu, automatizācijas montāžas, pārtikas un dzērienu, farmācijas, slimnīcu, biobanku, gumijas, jaunu materiālu ražošanas, ķīmiskās inženierijas, dzelzs un tērauda, ​​kā arī zinātniskās pētniecības u.c. nozarēs.