IntroduçãoDução

Com o desenvolvimento da tecnologia criogênica, os produtos líquidos criogênicos têm desempenhado um papel importante em muitos campos, como economia nacional, defesa nacional e pesquisa científica. A aplicação do líquido criogênico é baseada no armazenamento e transporte eficaz e no transporte de produtos líquidos criogênicos, e a transmissão de líquido criogênico percorre todo o processo de armazenamento e transporte. Portanto, é muito importante garantir a segurança e a eficiência da transmissão criogênica de pipeline líquido. Para a transmissão de líquidos criogênicos, é necessário substituir o gás na tubulação antes da transmissão, caso contrário, poderá causar falha operacional. O processo de pré -resfriamento é um link inevitável no processo de transporte de produtos líquidos criogênicos. Esse processo trará um forte choque de pressão e outros efeitos negativos ao pipeline. Além disso, o fenômeno do gêiseador no pipeline vertical e o fenômeno instável da operação do sistema, como enchimento de tubo de ramificação cega, enchimento após a drenagem do intervalo e o preenchimento da câmara de ar após a abertura da válvula, trará diferentes graus de efeitos adversos no equipamento e na tubulação. Em vista disso, este artigo faz algumas análises detalhadas sobre os problemas acima e espera descobrir a solução através da análise.

Deslocamento de gás na linha antes da transmissão

Com o desenvolvimento da tecnologia criogênica, os produtos líquidos criogênicos têm desempenhado um papel importante em muitos campos, como economia nacional, defesa nacional e pesquisa científica. A aplicação do líquido criogênico é baseada no armazenamento e transporte eficaz e no transporte de produtos líquidos criogênicos, e a transmissão de líquido criogênico percorre todo o processo de armazenamento e transporte. Portanto, é muito importante garantir a segurança e a eficiência da transmissão criogênica de pipeline líquido. Para a transmissão de líquidos criogênicos, é necessário substituir o gás na tubulação antes da transmissão, caso contrário, poderá causar falha operacional. O processo de pré -resfriamento é um link inevitável no processo de transporte de produtos líquidos criogênicos. Esse processo trará um forte choque de pressão e outros efeitos negativos ao pipeline. Além disso, o fenômeno do gêiseador no pipeline vertical e o fenômeno instável da operação do sistema, como enchimento de tubo de ramificação cega, enchimento após a drenagem do intervalo e o preenchimento da câmara de ar após a abertura da válvula, trará diferentes graus de efeitos adversos no equipamento e na tubulação. Em vista disso, este artigo faz algumas análises detalhadas sobre os problemas acima e espera descobrir a solução através da análise.

O processo de pré -resfriamento do pipeline

Em todo o processo de transmissão criogênica de pipeline líquido, antes de estabelecer um estado de transmissão estável, haverá um sistema de pré-resfriamento e tubulação quente e processo de recebimento de equipamentos, ou seja, o processo de pré-resfriamento. Nesse processo, o pipeline e o equipamento de recebimento para suportar tensão de retração considerável e pressão de impacto, para que deve ser controlada.

Vamos começar com uma análise do processo.

Todo o processo de pré-resfriamento começa com um processo de vaporização violento e, em seguida, aparece fluxo bifásico. Finalmente, o fluxo monofásico aparece depois que o sistema está completamente resfriado. No início do processo de pré -resfriamento, a temperatura da parede obviamente excede a temperatura de saturação do líquido criogênico e até excede a temperatura limite superior do líquido criogênico - a temperatura de superaquecimento final. Devido à transferência de calor, o líquido próximo à parede do tubo é aquecido e instantaneamente vaporizado para formar filme de vapor, que circunda completamente a parede do tubo, ou seja, a ebulição de filme ocorre. Depois disso, com o processo de pré -resfriamento, a temperatura da parede do tubo cai gradualmente abaixo da temperatura limitada do superaquecimento e, em seguida, são formadas condições favoráveis ​​para a ebulição de transição e a ebulição bolha. Grandes flutuações de pressão ocorrem durante esse processo. Quando o pré-resfriamento é realizado para um certo estágio, a capacidade de calor da tubulação e a invasão de calor do ambiente não aquecem o líquido criogênico até a temperatura de saturação e o estado do fluxo monofásico aparecerá.

No processo de intensa vaporização, serão geradas fluxo dramático e flutuações de pressão. Em todo o processo de flutuações de pressão, a pressão máxima formada pela primeira vez após o líquido criogênico entra diretamente no tubo quente é a amplitude máxima em todo o processo de flutuação de pressão, e a onda de pressão pode verificar a capacidade de pressão do sistema. Portanto, apenas a primeira onda de pressão é geralmente estudada.

Após a abertura da válvula, o líquido criogênico entra rapidamente no oleoduto sob a ação da diferença de pressão, e o filme de vapor gerado pela vaporização separa o líquido da parede do tubo, formando um fluxo axial concêntrico. Como o coeficiente de resistência do vapor é muito pequeno, a taxa de fluxo do líquido criogênico é muito grande, com o progresso para a frente, a temperatura do líquido devido à absorção de calor e aumenta gradualmente, de acordo, a pressão do pipeline aumenta, a velocidade de enchimento diminui. Se o tubo for longo o suficiente, a temperatura do líquido deve atingir a saturação em algum momento, momento em que o líquido para de avançar. O calor da parede do tubo para o líquido criogênico é todos usados ​​para evaporação; nesse momento, a velocidade de evaporação aumenta bastante, a pressão na tubulação também é aumentada, pode atingir 1. 5 ~ 2 vezes a pressão da entrada. Sob a ação da diferença de pressão, parte do líquido será levada de volta ao tanque de armazenamento criogênico de líquido, resultando na velocidade da geração de vapor se torna menor e, como parte do vapor gerado a partir da descarga da saída, queda de pressão do tubo, após um período de tempo, o oleoduto reestará o líquido para as condições da diferença de pressão, o fenômeno aparecerá novamente. No entanto, no processo a seguir, porque há uma certa pressão e parte do líquido no tubo, o aumento da pressão causado pelo novo líquido é pequeno; portanto, o pico de pressão será menor que o primeiro pico.

Em todo o processo de pré -resfriamento, o sistema não apenas precisa suportar um grande impacto das ondas de pressão, mas também precisa suportar uma grande tensão de encolhimento devido ao frio. A ação combinada dos dois pode causar danos estruturais ao sistema; portanto, as medidas necessárias devem ser tomadas para controlá -lo.

Como a taxa de fluxo de pré -resfriamento afeta diretamente o processo de pré -resfriamento e o tamanho da tensão de encolhimento a frio, o processo de pré -resfriamento pode ser controlado controlando a taxa de fluxo de pré -resfriamento. O princípio de seleção razoável da taxa de fluxo de pré -resfriamento é reduzir o tempo de pré -resfriamento usando uma taxa de fluxo maior de pré -resfriamento na premissa de garantir que a flutuação da pressão e a tensão de encolhimento a frio não excedam a faixa permitida de equipamentos e oleodutos. Se a taxa de fluxo de pré-resfriamento for muito pequena, o desempenho do isolamento do pipeline não será bom para o pipeline, ele pode nunca atingir o estado de resfriamento.

No processo de pré-resfriamento, devido à ocorrência de fluxo bifásico, é impossível medir a taxa de fluxo real com o medidor de fluxo comum, para que não possa ser usado para orientar o controle da taxa de fluxo pré-resfriamento. Mas podemos julgar indiretamente o tamanho do fluxo, monitorando a pressão traseira do navio receptor. Sob certas condições, a relação entre a pressão traseira do vaso receptor e o fluxo de pré-resfriamento pode ser determinado pelo método analítico. Quando o processo de pré-resfriamento progride para o estado de fluxo monofásico, o fluxo real medido pelo medidor de fluxo pode ser usado para orientar o controle do fluxo de pré-resfriamento. Esse método é frequentemente usado para controlar o preenchimento do propulsor líquido criogênico para o foguete.

A mudança da pressão traseira do vaso receptor corresponde ao processo de pré -resfriamento da seguinte maneira, que pode ser usada para julgar qualitativamente o estágio de pré -resfriamento: quando a capacidade de exaustão do navio receptor é constante, a pressão de volta aumentará rapidamente devido à vaporização violenta do líquido criogênico e depois gradualmente diminuirá com a diminuição da temperatura da temperatura da temperatura da temperatura da temperatura da temperatura da temperatura da temperatura. Neste momento, a capacidade de pré -resfriamento aumenta.

Ajustado no próximo artigo para outras perguntas！

Equipamento criogênico HL

A HL Criogenic Equipment, fundada em 1992, é uma marca afiliada à empresa de equipamentos criogênicos da HL Co., Ltd. O equipamento criogênico da HL está comprometido com o design e a fabricação do sistema de tubulação criogênico isolado de alto vácuo e equipamentos de suporte relacionados para atender às várias necessidades dos clientes. O tubo com isolamento a vácuo e a mangueira flexível são construídos em um alto vácuo e materiais isolados especiais de várias telas de várias camadas e passa por uma série de tratamentos técnicos extremamente rigorosos e tratamento de alto vácuo, que é usado para transferência de líquido de oxigênio líquido, nitrogênio líquido, argão líquido, hidrogênio líquido, helium líquido, líquido de liquidado etileno, líquido, argênio líquido, argão líquido, líquido, helium líquido, líquido etileno etileno, líquido, lipergão e líquido, hidrogênio líquido, helium líquido, líquido etileno etileno

The product series of Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, and Phase Separator in HL Cryogenic Equipment Company, which passed through a series of extremely strict technical treatments, are used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, dewars and coldboxes etc.) Em indústrias de separação de ar, gases, aviação, eletrônica, supercondutor, batatas fritas, montagem de automação, alimentos e bebidas, farmácia, hospital, biobank, borracha, novo material de engenharia química, ferro e aço e pesquisa científica etc.