Analys av flera frågor i kryogen flytande rörledningstransport (3)

En instabil process i växellådan

I processen med kryogen flytande rörledningsöverföring kommer de speciella egenskaperna och processdriften med kryogen vätska att orsaka en serie instabila processer som skiljer sig från den för normal temperaturvätska i övergångstillståndet före upprättandet av stabilt tillstånd. Den instabila processen ger också stor dynamisk påverkan på utrustningen, vilket kan orsaka strukturella skador. Till exempel orsakade det flytande syrefyllningssystemet för Saturn V -transportraket i USA en gång brottet av infusionslinjen på grund av påverkan av den instabila processen när ventilen öppnades. Dessutom orsakade den instabila processen skadan på annan hjälputrustning (som ventiler, bälgar, etc.) är vanligare. Den instabila processen i processen med kryogen flytande rörledningsöverföring inkluderar huvudsakligen fyllningen av blindgrenröret, fyllningen efter intermittent utsläpp av vätska i dräneringsröret och den instabila processen när man öppnar ventilen som har bildat luftkammaren framtill. Vad dessa instabila processer har gemensamt är att deras essens är fyllningen av ånghålan genom kryogen vätska, vilket leder till intensiv värme och massöverföring vid tvåfasgränssnittet, vilket resulterar i skarpa fluktuationer av systemparametrar. Eftersom fyllningsprocessen efter intermittent utsläpp av vätska från dräneringsröret liknar den instabila processen när man öppnar ventilen som har bildat luftkammaren i framsidan, analyserar följande bara den instabila processen när det blinda grenröret är fyllt och när den Öppen ventil öppnas.

Den instabila processen att fylla blinda grenrör

För övervägande av systemsäkerhet och kontroll, utöver det huvudsakliga transportröret, bör vissa hjälpgrenrör utrustas i rörledningssystemet. Dessutom kommer säkerhetsventilen, urladdningsventilen och andra ventiler i systemet att introducera motsvarande grenrör. När dessa grenar inte fungerar bildas blinda grenar för rörsystemet. Den termiska invasionen av rörledningen av den omgivande miljön kommer oundvikligen att leda till förekomsten av ånghålrum i det blinda röret (i vissa fall används ånghåligheter speciellt för att minska värmeinvasionen av den kryogena vätskan från omvärlden ”). I övergångstillståndet kommer trycket i rörledningen att stiga på grund av ventiljustering och andra skäl. Under verkan av tryckskillnad kommer vätskan att fylla ångkammaren. Om den ånga som genereras genom förångningen av den kryogena vätskan i fyllningsprocessen för den kryogena vätskan på grund av värme på grund av värme för att vända vätskan, kommer vätskan alltid att fylla gaskammaren. Slutligen, efter att ha fyllt luftkaviteten, bildas ett snabbt bromsvillkor vid den blinda rörtätningen, vilket leder till ett skarpt tryck nära tätningen

Fyllningsprocessen för det blinda röret är uppdelat i tre steg. I det första steget drivs vätskan för att nå den maximala fyllningshastigheten under verkning av tryckskillnaden tills trycket är balanserat. I det andra steget, på grund av tröghet, fortsätter vätskan att fylla framåt. För närvarande kommer omvänd tryckskillnad (trycket i gaskammaren ökar med fyllningsprocessen) att bromsa vätskan. Det tredje steget är det snabba bromssteget, där tryckpåverkan är den största.

Att minska fyllningshastigheten och minska storleken på luftkaviteten kan användas för att eliminera eller begränsa den dynamiska belastningen som genereras under fyllningen av det blinda grenröret. För det långa rörledningssystemet kan källan till vätskeflödet justeras smidigt i förväg för att minska flödets hastighet och ventilen stängs under lång tid.

När det gäller struktur kan vi använda olika vägledande delar för att förbättra vätskedirkulationen i blinda grenröret, minska storleken på luftkaviteten, introducera lokalt motstånd vid ingången till det blinda grenröret eller öka diametern på den blinda grenröret För att minska fyllningshastigheten. Dessutom kommer punkten och installationspositionen för punktsröret att påverka den sekundära vattenchocken, så uppmärksamheten bör ägnas åt designen och layouten. Anledningen till att öka rördiametern kommer att minska den dynamiska belastningen kan förklaras kvalitativt på följande sätt: För den blinda grenrörsfyllningen begränsas grenrörets flöde av huvudrörets flöde, vilket kan antas vara ett fast värde under kvalitativ analys . Att öka grenrörets diameter motsvarar att öka tvärsnittsområdet, vilket motsvarar att minska fyllningshastigheten, vilket leder till minskning av belastningen.

Den instabila processen för ventilöppning

När ventilen är stängd leder värmeintrång från miljön, särskilt genom den termiska bron, snabbt till bildandet av en luftkammare framför ventilen. När ventilen har öppnats börjar ångan och vätskan röra sig, eftersom gasflödeshastigheten är mycket högre än vätskeflödeshastigheten, ångan i ventilen öppnas inte helt strax efter evakueringen, vilket resulterar i en snabb minskning av tryck, vätska drivs framåt under verkan av tryckskillnaden, när vätskan nära att inte helt öppnas ventilen, kommer den att bilda bromsförhållanden, för närvarande kommer vatten slagverk att inträffa, vilket ger en stark dynamisk belastning.

Det mest effektiva sättet att eliminera eller minska den dynamiska belastningen som genereras av den instabila ventilens öppning är att minska arbetstrycket i övergångstillståndet för att minska hastigheten för att fylla gaskammaren. Dessutom kommer användningen av mycket kontrollerbara ventiler, ändra riktningen för rörsektionen och införa en speciell bypass -rörledning för små diameter (för att minska storleken på gaskammaren) påverka den dynamiska belastningen. I synnerhet bör det noteras att det skiljer sig från den dynamiska belastningsreduktionen när det blinda grenröret fylls genom att öka den blinda grenrörets diameter, för den instabila processen när ventilen öppnas, vilket ökar huvudrörets diameter är ekvivalent med att minska enhetens enhetliga Rörmotstånd, vilket kommer att öka flödeshastigheten för den fyllda luftkammaren och därmed öka vattenstrejkvärdet.

 

HL -kryogen utrustning

HL Cryogenic Equipment som grundades 1992 är ett varumärke som är anslutet till HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL -kryogen utrustning är engagerad i design och tillverkning av det höga vakuumisolerade kryogena rörsystemet och relaterad supportutrustning för att tillgodose kundernas olika behov. Vakuumisolerade röret och den flexibla slangen är konstruerade i en högvakuum och flerskikts specialisolerade material i flera skärmar och passerar genom en serie extremt strikta tekniska behandlingar och hög vakuumbehandling, som används för överföring av flytande syre, flytande kväve , flytande argon, flytande väte, flytande helium, flytande etengasben och flytande naturgas LNG.

Produktserien med vakuumjackat rör, vakuumjackad slang, vakuumjackad ventil och fasseparator i HL Cryogenic Equipment Company, som passerade genom en serie extremt strikta tekniska behandlingar, används för överföring av flytande syre, flytande kväve, flytande argon, flytande väte, flytande helium, ben och LNG, och dessa produkter servas för kryogen utrustning (t.ex. kryogena tankar, dewars och coldboxar etc.) inom branscher av luftseparation, gaser, luftfart, elektronik, superledare, chips, automatiseringsmontering, mat & mat & Dryck, apotek, sjukhus, biobank, gummi, nytt materialtillverkning kemiteknik, järn och stål och vetenskaplig forskning etc.


Posttid: feb-27-2023

Lämna ditt meddelande