IntroDuktion

Med udviklingen af ​​kryogen teknologi har kryogene flydende produkter spillet en vigtig rolle inden for mange områder såsom national økonomi, national forsvar og videnskabelig forskning. Anvendelsen af ​​kryogen væske er baseret på effektiv og sikker opbevaring og transport af kryogene flydende produkter, og rørledningsoverførslen af ​​kryogen væske løber gennem hele processen med opbevaring og transport. Derfor er det meget vigtigt at sikre sikkerheden og effektiviteten af ​​kryogen flydende pipeline transmission. Til transmission af kryogene væsker er det nødvendigt at udskifte gassen i rørledningen før transmission, ellers kan det forårsage operationel svigt. Forudkølingsprocessen er et uundgåeligt led i processen med kryogen flydende produkttransport. Denne proces vil bringe stærkt trykchok og andre negative effekter på rørledningen. Derudover vil geyserfænomenet i den lodrette rørledning og det ustabile fænomen med systemdrift, såsom blindgrenerfyldning, fyldning efter intervalafløb og påfyldning af luftkammer efter ventilåbning, med forskellige grader af bivirkninger på udstyret og rørledningen . I betragtning af dette foretager dette papir en dybdegående analyse af ovenstående problemer og håber at finde ud af løsningen gennem analysen.

Forskydning af gas i kø før transmission

Med udviklingen af ​​kryogen teknologi har kryogene flydende produkter spillet en vigtig rolle inden for mange områder såsom national økonomi, national forsvar og videnskabelig forskning. Anvendelsen af ​​kryogen væske er baseret på effektiv og sikker opbevaring og transport af kryogene flydende produkter, og rørledningsoverførslen af ​​kryogen væske løber gennem hele processen med opbevaring og transport. Derfor er det meget vigtigt at sikre sikkerheden og effektiviteten af ​​kryogen flydende pipeline transmission. Til transmission af kryogene væsker er det nødvendigt at udskifte gassen i rørledningen før transmission, ellers kan det forårsage operationel svigt. Forudkølingsprocessen er et uundgåeligt led i processen med kryogen flydende produkttransport. Denne proces vil bringe stærkt trykchok og andre negative effekter på rørledningen. Derudover vil geyserfænomenet i den lodrette rørledning og det ustabile fænomen med systemdrift, såsom blindgrenerfyldning, fyldning efter intervalafløb og påfyldning af luftkammer efter ventilåbning, med forskellige grader af bivirkninger på udstyret og rørledningen . I betragtning af dette foretager dette papir en dybdegående analyse af ovenstående problemer og håber at finde ud af løsningen gennem analysen.

Pipelineens forkølingsproces

I hele processen med kryogen flydende pipeline transmission, inden der er etableret en stabil transmissionstilstand, vil der være et førafkøling og varmt rørsystem og modtage udstyrsproces, det vil sige førafkølingsprocessen. I denne proces kan rørledningen og modtage udstyr til at modstå betydelig krympningsspænding og påvirkningstryk, så det skal kontrolleres.

Lad os starte med en analyse af processen.

Hele forkølingsprocessen starter med en voldelig fordampningsproces og vises derefter to-fase strømning. Endelig vises enfasestrømmen, efter at systemet er helt afkølet. I begyndelsen af ​​forkølingsprocessen overstiger vægtemperaturen naturligvis mætningstemperaturen for den kryogene væske og overstiger endda den øvre grænse temperatur for den kryogene væske - den ultimative overophedningstemperatur. På grund af varmeoverførsel opvarmes væsken nær rørvæggen og fordampes øjeblikkeligt til dannelse af dampfilm, der helt omgiver rørvæggen, det vil sige, at kogning af film forekommer. Derefter falder rørvæggen gradvist under grænseovervarmningstemperaturen, og derefter er der gunstige betingelser for overgangskogning og boblekogning dannes med rørvæggen gradvist under grænseovervarmningstemperaturen og derefter dannes derefter. Store tryksvingninger forekommer under denne proces. Når forkøling udføres til et bestemt trin, opvarmes rørledningen og den varmeinvasion af miljøet ikke opvarmes den kryogene væske til mætningstemperaturen, og tilstanden i enfasestrømmen vises.

I processen med intens fordampning genereres dramatisk strømning og tryksvingninger. I hele processen med tryksvingninger er det maksimale tryk, der dannes for første gang efter den kryogene væske, der direkte kommer ind i det varme rør, den maksimale amplitude i hele processen med tryksvingning, og trykbølgen kan verificere systemets trykkapacitet. Derfor er kun den første trykbølge generelt undersøgt.

Når ventilen er åbnet, kommer den kryogene væske hurtigt ind i rørledningen under handlingen med trykforskel, og dampfilmen genereret ved fordampning adskiller væsken fra rørvæggen og danner en koncentrisk aksial strømning. Fordi dampens modstandskoefficient er meget lille, så strømningshastigheden for den kryogene væske er meget stor, med den fremadrettede fremskridt, øges temperaturen på væsken på grund af varmeabsorption og stiger gradvist, i overensstemmelse hermed øges rørledningstrykket, fyldning af hastigheden bremser ned. Hvis røret er længe nok, skal væsketemperaturen nå mætning på et tidspunkt, på hvilket tidspunkt væsken holder op med at gå videre. Varmen fra rørvæggen ind i den kryogene væske bruges alle til fordampning, på dette tidspunkt øges fordampningshastigheden kraftigt, trykket i rørledningen øges også, kan nås 1. 5 ~ 2 gange af indløbstrykket. Under virkningen af ​​trykforskel vil en del af væsken blive kørt tilbage til den kryogene flydende opbevaringstank, hvilket resulterer i hastigheden af ​​dampgenerering I en periode vil rørledningen genoprette væsken i trykforskellens betingelser, fænomenet vises igen, så gentaget. I den følgende proces, fordi der er et bestemt tryk og en del af væsken i røret, er trykforøgelsen forårsaget af den nye væske lille, så tryktoppen vil være mindre end den første top.

I hele processen med forkøling skal systemet ikke kun bære en stor trykbølgepåvirkning, men er også nødt til at bære en stor krympningsspænding på grund af kulde. Den kombinerede handling af de to kan forårsage strukturel skade på systemet, så der skal træffes nødvendige foranstaltninger for at kontrollere det.

Da forkølingsstrømningshastigheden direkte påvirker forkølingsprocessen og størrelsen på kold krympningsspænding, kan forkølingsprocessen kontrolleres ved at kontrollere den forkølingsstrømningshastighed. Det rimelige udvælgelsesprincip for forkølingsstrømningshastigheden er at forkorte forkølingstiden ved at bruge en større forkølingstrømningshastighed på forudsætningen for at sikre, at trykfluktuationen og den kolde krympningsspænding ikke overstiger det tilladte udvalg af udstyr og rørledninger. Hvis førafkølingsstrømningshastigheden er for lille, er pipeline-isoleringsydelsen ikke god til rørledningen, den når måske aldrig køletilstand.

I processen med forkøling på grund af forekomsten af ​​to-fase strømning er det umuligt at måle den reelle strømningshastighed med det almindelige flowmeter, så det kan ikke bruges til at vejlede kontrollen med forkølingsstrømningshastighed. Men vi kan indirekte bedømme størrelsen på strømmen ved at overvåge bagtrykket af det modtagende fartøj. Under visse betingelser kan forholdet mellem bagtrykket af det modtagende fartøj og førafkølingstrømmen bestemmes ved analysemetode. Når forkølingsprocessen skrider frem til enfaset flowtilstand, kan den faktiske strømning målt ved flowmeteren bruges til at vejlede kontrollen med forkølingstrømmen. Denne metode bruges ofte til at kontrollere påfyldningen af ​​kryogen flydende drivmiddel til raket.

Ændringen af ​​bagtrykket af det modtagende fartøj svarer til forkølingsprocessen som følger, som kan bruges til kvalitativt at bedømme forbehandlingsstadiet: Når udstødningskapaciteten i det modtagende fartøj er konstant, vil bagtrykket stige hurtigt på grund af den voldelige fordampning af den kryogene væske i starten og falder derefter gradvist tilbage med faldet i temperaturen på det modtagende kar og rørledningen. På dette tidspunkt øges forkølingskapaciteten.

Indstillet til den næste artikel til andre spørgsmål！

HL kryogent udstyr

HL -kryogent udstyr, der blev grundlagt i 1992, er et brand tilknyttet HL Cryogenic Equipment Company Cryogent Equipment Co., Ltd. HL -kryogent udstyr er forpligtet til design og fremstilling af det høje vakuumisolerede kryogene rørsystem og relateret supportudstyr til at imødekomme kundernes forskellige behov. Det vakuumisolerede rør og fleksible slange er konstrueret i et højt vakuum- og flerlags multi-skærms specielle isolerede materialer og passerer gennem en række ekstremt strenge tekniske behandlinger og høj vakuumbehandling, der bruges til overførsel af flydende ilt, flydende nitrogen , flydende argon, flydende brint, flydende helium, flydende ethylengasben og flydende naturgas LNG.

Produktserien med vakuumkappet rør, vakuumkakket slange, vakuumkakket ventil og faseseparator i HL -kryogent udstyrsfirma, der passerede gennem en række ekstremt strenge tekniske behandlinger, bruges til overførsel af flydende ilt, flydende nitrogen, flydende argon, Flydende brint, flydende helium, ben og LNG, og disse produkter serviceres til kryogent udstyr (f.eks Drik, apotek, hospital, biobank, gummi, nyt materialefremstilling af kemiteknik, jern og stål og videnskabelig forskning osv.