Introduksi

Dengan pengembangan teknologi cryogenic, produk cair cryogenic telah memainkan peran penting dalam banyak bidang seperti ekonomi nasional, pertahanan nasional dan penelitian ilmiah. Penerapan cairan cryogenic didasarkan pada penyimpanan dan transportasi yang efektif dan aman dari produk cair kriogenik, dan transmisi pipa cairan kriogenik berjalan melalui seluruh proses penyimpanan dan transportasi. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan keamanan dan efisiensi transmisi pipa cair cryogenic. Untuk transmisi cairan cryogenic, perlu untuk mengganti gas dalam pipa sebelum transmisi, jika tidak dapat menyebabkan kegagalan operasional. Proses precooling adalah penghubung yang tak terhindarkan dalam proses transportasi produk cair cryogenic. Proses ini akan membawa guncangan tekanan yang kuat dan efek negatif lainnya ke pipa. Selain itu, fenomena geyser dalam pipa vertikal dan fenomena operasi sistem yang tidak stabil, seperti pengisian pipa cabang buta, pengisian setelah drainase interval dan pengisian ruang udara setelah pembukaan katup, akan membawa berbagai tingkat efek samping pada peralatan dan pipa. Mengingat hal ini, makalah ini membuat beberapa analisis mendalam tentang masalah di atas, dan berharap untuk mengetahui solusinya melalui analisis.

Pemindahan gas sejalan sebelum transmisi

Dengan pengembangan teknologi cryogenic, produk cair cryogenic telah memainkan peran penting dalam banyak bidang seperti ekonomi nasional, pertahanan nasional dan penelitian ilmiah. Penerapan cairan cryogenic didasarkan pada penyimpanan dan transportasi yang efektif dan aman dari produk cair kriogenik, dan transmisi pipa cairan kriogenik berjalan melalui seluruh proses penyimpanan dan transportasi. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan keamanan dan efisiensi transmisi pipa cair cryogenic. Untuk transmisi cairan cryogenic, perlu untuk mengganti gas dalam pipa sebelum transmisi, jika tidak dapat menyebabkan kegagalan operasional. Proses precooling adalah penghubung yang tak terhindarkan dalam proses transportasi produk cair cryogenic. Proses ini akan membawa guncangan tekanan yang kuat dan efek negatif lainnya ke pipa. Selain itu, fenomena geyser dalam pipa vertikal dan fenomena operasi sistem yang tidak stabil, seperti pengisian pipa cabang buta, pengisian setelah drainase interval dan pengisian ruang udara setelah pembukaan katup, akan membawa berbagai tingkat efek samping pada peralatan dan pipa. Mengingat hal ini, makalah ini membuat beberapa analisis mendalam tentang masalah di atas, dan berharap untuk mengetahui solusinya melalui analisis.

Proses precooling pipa

Dalam seluruh proses transmisi pipa cair cryogenic, sebelum menetapkan keadaan transmisi yang stabil, akan ada sistem pipa pra-pendingin dan panas dan proses peralatan penerima, yaitu, proses pra-pendingin. Dalam proses ini, pipa dan peralatan penerima untuk menahan tekanan penyusutan dan tekanan dampak yang cukup besar, sehingga harus dikendalikan.

Mari kita mulai dengan analisis proses.

Seluruh proses precooling dimulai dengan proses penguapan kekerasan, dan kemudian muncul aliran dua fase. Akhirnya, aliran fase tunggal muncul setelah sistem benar-benar didinginkan. Pada awal proses pendingin, suhu dinding jelas melebihi suhu saturasi cairan kriogenik, dan bahkan melebihi suhu batas atas cairan kriogenik - suhu overheating utama. Karena perpindahan panas, cairan di dekat dinding tabung dipanaskan dan diuapkan secara instan untuk membentuk film uap, yang benar -benar mengelilingi dinding tabung, yaitu, film mendidih terjadi. Setelah itu, dengan proses precooling, suhu dinding tabung secara bertahap turun di bawah batas suhu superheat, dan kemudian kondisi yang menguntungkan untuk transisi mendidih dan mendidih gelembung terbentuk. Fluktuasi tekanan besar terjadi selama proses ini. Ketika precooling dilakukan ke tahap tertentu, kapasitas panas pipa dan invasi panas lingkungan tidak akan memanaskan cairan kriogenik ke suhu saturasi, dan keadaan aliran fase tunggal akan muncul.

Dalam proses penguapan yang intens, aliran dramatis dan fluktuasi tekanan akan dihasilkan. Dalam seluruh proses fluktuasi tekanan, tekanan maksimum yang terbentuk untuk pertama kalinya setelah cairan kriogenik langsung memasuki pipa panas adalah amplitudo maksimum dalam seluruh proses fluktuasi tekanan, dan gelombang tekanan dapat memverifikasi kapasitas tekanan sistem. Oleh karena itu, hanya gelombang tekanan pertama yang umumnya dipelajari.

Setelah katup dibuka, cairan cryogenic dengan cepat memasuki pipa di bawah aksi perbedaan tekanan, dan film uap yang dihasilkan oleh penguapan memisahkan cairan dari dinding pipa, membentuk aliran aksial konsentris. Karena koefisien resistansi uap sangat kecil, sehingga laju aliran cairan kriogenik sangat besar, dengan kemajuan ke depan, suhu cairan karena penyerapan panas dan secara bertahap naik, sesuai, tekanan pipa meningkat, kecepatan mengisi melambat. Jika pipa cukup panjang, suhu cairan harus mencapai saturasi di beberapa titik, di mana titik cairan berhenti maju. Panas dari dinding pipa ke dalam cairan cryogenic semuanya digunakan untuk penguapan, pada saat ini kecepatan penguapan sangat meningkat, tekanan dalam pipa juga meningkat, dapat mencapai 1. 5 ~ 2 kali dari tekanan saluran masuk. Di bawah aksi perbedaan tekanan, bagian dari cairan akan didorong kembali ke tangki penyimpanan cairan kriogenik, yang mengakibatkan kecepatan pembuatan uap menjadi lebih kecil, dan karena bagian dari uap yang dihasilkan dari pelepasan outlet pipa, penurunan tekanan pipa, setelah periode waktu tertentu, pipa akan mengulangi kembali cairan ke dalam kondisi perbedaan tekanan, fenomena akan muncul lagi, sehingga diulangi. Namun, dalam proses berikut, karena ada tekanan tertentu dan bagian cairan dalam pipa, peningkatan tekanan yang disebabkan oleh cairan baru kecil, sehingga puncak tekanan akan lebih kecil dari puncak pertama.

Dalam seluruh proses precooling, sistem tidak hanya harus menanggung dampak gelombang tekanan yang besar, tetapi juga harus menanggung tekanan penyusutan yang besar karena dingin. Tindakan gabungan keduanya dapat menyebabkan kerusakan struktural pada sistem, sehingga langkah -langkah yang diperlukan harus diambil untuk mengendalikannya.

Karena laju aliran precooling secara langsung mempengaruhi proses precooling dan ukuran tegangan penyusutan dingin, proses precooling dapat dikontrol dengan mengendalikan laju aliran precooling. Prinsip seleksi yang masuk akal dari laju aliran precooling adalah memperpendek waktu precooling dengan menggunakan laju aliran precooling yang lebih besar pada premis memastikan bahwa fluktuasi tekanan dan tekanan penyusutan dingin tidak melebihi kisaran peralatan dan saluran pipa yang diijinkan. Jika laju aliran pre-cooling terlalu kecil, kinerja isolasi pipa tidak baik untuk pipa, itu mungkin tidak akan pernah mencapai keadaan pendingin.

Dalam proses precooling, karena terjadinya aliran dua fase, tidak mungkin untuk mengukur laju aliran nyata dengan flowmeter yang umum, sehingga tidak dapat digunakan untuk memandu kontrol laju aliran prekooling. Tetapi kita secara tidak langsung dapat menilai ukuran aliran dengan memantau tekanan belakang kapal penerima. Dalam kondisi tertentu, hubungan antara tekanan punggung dari kapal penerima dan aliran pra-pendingin dapat ditentukan dengan metode analitik. Ketika proses precooling berkembang ke keadaan aliran fase tunggal, aliran aktual yang diukur oleh flowmeter dapat digunakan untuk memandu kontrol aliran precooling. Metode ini sering digunakan untuk mengontrol pengisian propelan cairan cryogenic untuk roket.

Perubahan tekanan punggung dari kapal penerima sesuai dengan proses precooling sebagai berikut, yang dapat digunakan untuk secara kualitatif menilai tahap precooling: ketika kapasitas buang kapal penerima konstan, tekanan punggung akan meningkat dengan cepat karena penguapan kekerasan dari cairan cryogenic pada awalnya, dan kemudian secara bertahap jatuh kembali dengan penurunan suhu penerima. Pada saat ini, kapasitas precooling meningkat.

Disetel ke artikel berikutnya untuk pertanyaan lain！

Peralatan Cryogenic HL

Peralatan Cryogenic HL yang didirikan pada tahun 1992 adalah merek yang berafiliasi dengan HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. Peralatan Cryogenic HL berkomitmen untuk desain dan pembuatan sistem perpipaan kriogenik berinsulasi vakum tinggi dan peralatan pendukung terkait untuk memenuhi berbagai kebutuhan pelanggan. Pipa terisolasi vakum dan selang fleksibel dibangun dalam bahan terisolasi khusus multi-layar vakum tinggi dan multi-lapis, dan melewati serangkaian perawatan teknis yang sangat ketat dan perawatan vakum tinggi, yang digunakan untuk mentransfer oksigen cair, nitrogen cair.

Rangkaian produk pipa jaket vakum, selang jaket vakum, katup jaket vakum, dan pemisah fase di HL Cryogenic Equipment Company, yang melewati serangkaian perawatan teknis yang sangat ketat, digunakan untuk mentransfer oksigen cair, nitrogen cair, cair hidrogen, helium cair, leg dan lng, dan produk ini adalah produk ini, dan produk ini, dan produk ini, dan produk ini, dan produk ini. Coldbox, dll.) Dalam industri pemisahan udara, gas, penerbangan, elektronik, superkonduktor, chip, perakitan otomatisasi, makanan & minuman, apotek, rumah sakit, biobank, karet, rekayasa kimia pembuatan bahan baru, besi & baja, dan penelitian ilmiah dll.