Análise de varias preguntas no transporte de gasoductos criogénicos (3)

Un proceso inestable na transmisión

No proceso de transmisión de gasoduto criogénico, as propiedades especiais e o funcionamento do proceso de líquido criogénico provocarán unha serie de procesos inestables diferentes do fluído de temperatura normal no estado de transición antes do establecemento de estado estable. O proceso inestable tamén trae un gran impacto dinámico no equipo, o que pode causar danos estruturais. Por exemplo, o sistema de recheo de osíxeno líquido do foguete de transporte de Saturno V nos Estados Unidos provocou unha vez a ruptura da liña de infusión debido ao impacto do proceso inestable cando se abriu a válvula. Ademais, o proceso inestable causou o dano doutros equipos auxiliares (como válvulas, follas, etc.). O proceso inestable no proceso de transmisión de gasoduto criogénico inclúe principalmente o recheo de tubos de rama cega, o recheo despois da descarga intermitente de líquido no tubo de drenaxe e o proceso inestable ao abrir a válvula que formou a cámara de aire na parte dianteira. O que teñen en común estes procesos inestables é que a súa esencia é o recheo da cavidade de vapor por líquido criogénico, o que leva a unha intensa transferencia de calor e masa na interface bifásica, obtendo flutuacións fortes de parámetros do sistema. Dado que o proceso de recheo despois da descarga intermitente de líquido do tubo de drenaxe é similar ao proceso inestable ao abrir a válvula que formou a cámara de aire na parte dianteira, o seguinte só analiza o proceso inestable cando se enche o tubo de rama cega e cando o Ábrese a válvula aberta.

O inestable proceso de encher tubos de ramas cegas

Para a consideración da seguridade e control do sistema, ademais do tubo de transporte principal, algúns tubos de rama auxiliares deberían estar equipados no sistema de gasoductos. Ademais, a válvula de seguridade, a válvula de descarga e outras válvulas do sistema introducirán tubos de rama correspondentes. Cando estas ramas non funcionan, fórmanse ramas cegas para o sistema de canalización. A invasión térmica do gasoduto polo ambiente circundante levará inevitablemente á existencia de cavidades de vapor no tubo cego (nalgúns casos, as cavidades de vapor úsanse especialmente para reducir a invasión de calor do líquido criogénico do mundo exterior "). No estado de transición, a presión no gasoduto subirá por mor do axuste da válvula e outras razóns. Baixo a acción da diferenza de presión, o líquido encherá a cámara de vapor. Se no proceso de recheo da cámara de gas, o vapor xerado pola vaporización do líquido criogénico debido á calor non é suficiente para reverter o líquido, o líquido sempre encherá a cámara de gas. Finalmente, despois de encher a cavidade aérea, fórmase unha condición rápida de freada no selo de tubo cego, o que leva a unha forte presión preto do selo

O proceso de recheo do tubo cego divídese en tres etapas. Na primeira etapa, o líquido é conducido a alcanzar a velocidade máxima de recheo baixo a acción da diferenza de presión ata que a presión estea equilibrada. Na segunda etapa, debido á inercia, o líquido segue a encherse. Neste momento, a diferenza de presión inversa (a presión na cámara de gas aumenta co proceso de recheo) retardará o fluído. A terceira etapa é a fase de freada rápida, na que o impacto da presión é a máis grande.

Reducir a velocidade de recheo e reducir o tamaño da cavidade do aire pódese usar para eliminar ou limitar a carga dinámica xerada durante o recheo do tubo de rama cega. Para o sistema de gasoduto longo, a fonte do fluxo de líquido pode axustarse sen problemas para reducir a velocidade do fluxo e a válvula pechada durante moito tempo.

En termos de estrutura, podemos usar diferentes pezas de guía para mellorar a circulación líquida no tubo de rama cega, reducir o tamaño da cavidade do aire, introducir a resistencia local na entrada do tubo de rama cega ou aumentar o diámetro do tubo de rama cega Para reducir a velocidade de recheo. Ademais, a posición de lonxitude e instalación do tubo de braille terá un impacto no choque secundario de auga, polo que se debe prestar atención ao deseño e á disposición. A razón pola que o aumento do diámetro do tubo reducirá a carga dinámica pódese explicar cualitativamente do seguinte xeito: Para o recheo de tubos de rama cega, o fluxo de tubos da rama está limitado polo fluxo principal do tubo, que se pode supor que é un valor fixo durante a análise cualitativa . Aumentar o diámetro da tubería da rama equivale a aumentar a área de sección transversal, o que equivale a reducir a velocidade de recheo, dando así a redución da carga.

O inestable proceso de apertura da válvula

Cando a válvula está pechada, a intrusión de calor do ambiente, especialmente a través da ponte térmica, leva rapidamente á formación dunha cámara de aire diante da válvula. Despois de que se abra a válvula, o vapor e o líquido comezan a moverse, porque o caudal de gas é moito superior ao caudal de líquido, o vapor na válvula non se abre completamente pouco despois da evacuación, dando lugar a unha rápida caída da presión, o líquido é avanzado baixo a acción da diferenza de presión, cando o líquido próximo a non abriu completamente a válvula, formará condicións de freada, neste momento producirase a percusión de auga, producindo unha forte carga dinámica.

O xeito máis eficaz de eliminar ou reducir a carga dinámica xerada polo proceso inestable de abertura da válvula é reducir a presión de traballo no estado de transición, para reducir a velocidade de cubrir a cámara de gas. Ademais, o uso de válvulas altamente controlables, cambiar a dirección da sección de tubos e introducir o gasoduto especial de pequeno diámetro (para reducir o tamaño da cámara de gas) terá un efecto na redución da carga dinámica. En particular, cabe sinalar que é diferente da redución de carga dinámica cando se enche o tubo de rama cega aumentando o diámetro da tubería cega, para o proceso inestable cando se abre a válvula, aumentando o diámetro principal do tubo equivalente a reducir o uniforme A resistencia ao tubo, que aumentará o caudal da cámara de aire recheo, aumentando así o valor de folga de auga.

 

Equipos criogénicos HL

O equipo criogénico HL que foi fundado en 1992 é unha marca afiliada á empresa Cryogenic Equipment de HL Cryogenic Equipment Co., Ltd. O equipo criogénico HL está comprometido co deseño e fabricación do sistema de canalización criogénica illada de alto baleiro e equipos de soporte relacionados para satisfacer as distintas necesidades dos clientes. A tubería illada ao baleiro e a mangueira flexible constrúense nun alto baleiro e materiais illados especiais de varias capas de varias capas e pasa por unha serie de tratamentos técnicos extremadamente estritos e un alto tratamento ao baleiro, que se usa para a transferencia de osíxeno líquido, nitróxeno líquido, líquido , Argon líquido, hidróxeno líquido, helio líquido, perna de gas licuado de etileno e GNL de gas natural licuado.

A serie de produtos de tubo chaquetado de baleiro, mangueira chaqueta de baleiro, válvula de chaqueta de baleiro e separador de fase na empresa de equipos criogénicos HL, que pasou por unha serie de tratamentos técnicos extremadamente estritos, úsanse para o transferencia de osíxeno líquido, nitróxeno líquido, argón líquido, Hidróxeno líquido, helio líquido, perna e GNL, e estes produtos están atendidos para equipos criogénicos (por exemplo, tanques criogénicos, dewars e caixas frías, etc.) en industrias de separación de aire, gases, aviación, electrónica, superconductor, chips, montaxe de automatización, alimentos e alimentos e alimentos e Bebida, farmacia, hospital, biobanco, caucho, nova fabricación de materiais Enxeñaría química, ferro e aceiro e investigación científica, etc.


Tempo de publicación: FEB-27-2023

Deixa a túa mensaxe