مقدمةduction

مع تطور التكنولوجيا المبردة ، تلعب منتجات سائلة باردة دورًا مهمًا في العديد من المجالات مثل الاقتصاد الوطني والدفاع الوطني والبحث العلمي. يعتمد تطبيق السائل المبرد على التخزين والنقل الفعال للمنتجات السائلة المبردة ، ويمر نقل خط الأنابيب للسائل المبرد خلال عملية التخزين والنقل بأكملها. لذلك ، من المهم للغاية ضمان سلامة وكفاءة نقل خط أنابيب السائل المبرد. بالنسبة لنقل السوائل المبردة ، من الضروري استبدال الغاز في خط الأنابيب قبل الإرسال ، وإلا فقد يتسبب في فشل التشغيل. العملية المسبقة هي رابط لا مفر منه في عملية نقل المنتجات السائلة المبردة. هذه العملية ستجلب صدمة ضغط قوية وغيرها من الآثار السلبية لخط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ظاهرة السخان في خط الأنابيب العمودي والظاهرة غير المستقرة لتشغيل النظام ، مثل ملء أنابيب الفرع العمياء ، والملء بعد الصرف الفاصل وملء غرفة الهواء بعد فتح الصمام ، ستجلب درجات مختلفة من الآثار الضارة على المعدات وخط الأنابيب . في ضوء ذلك ، تقوم هذه الورقة ببعض التحليل المتعمق للمشاكل المذكورة أعلاه ، وتأمل في معرفة الحل من خلال التحليل.

إزاحة الغاز في الخط قبل الإرسال

مع تطور التكنولوجيا المبردة ، تلعب منتجات سائلة باردة دورًا مهمًا في العديد من المجالات مثل الاقتصاد الوطني والدفاع الوطني والبحث العلمي. يعتمد تطبيق السائل المبرد على التخزين والنقل الفعال للمنتجات السائلة المبردة ، ويمر نقل خط الأنابيب للسائل المبرد خلال عملية التخزين والنقل بأكملها. لذلك ، من المهم للغاية ضمان سلامة وكفاءة نقل خط أنابيب السائل المبرد. بالنسبة لنقل السوائل المبردة ، من الضروري استبدال الغاز في خط الأنابيب قبل الإرسال ، وإلا فقد يتسبب في فشل التشغيل. العملية المسبقة هي رابط لا مفر منه في عملية نقل المنتجات السائلة المبردة. هذه العملية ستجلب صدمة ضغط قوية وغيرها من الآثار السلبية لخط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ظاهرة السخان في خط الأنابيب العمودي والظاهرة غير المستقرة لتشغيل النظام ، مثل ملء أنابيب الفرع العمياء ، والملء بعد الصرف الفاصل وملء غرفة الهواء بعد فتح الصمام ، ستجلب درجات مختلفة من الآثار الضارة على المعدات وخط الأنابيب . في ضوء ذلك ، تقوم هذه الورقة ببعض التحليل المتعمق للمشاكل المذكورة أعلاه ، وتأمل في معرفة الحل من خلال التحليل.

العملية المسبقة لخط الأنابيب

في العملية الكاملة لنقل خط أنابيب السائل المبرد ، قبل إنشاء حالة نقل مستقرة ، سيكون هناك نظام تبريد وعملية للأنابيب الساخنة وعملية المعدات ، أي عملية التبريد المسبقة. في هذه العملية ، خط الأنابيب والمعدات التي تستقبلها لتحمل ضغوط انكماش كبيرة وضغط التأثير ، لذلك يجب التحكم فيها.

لنبدأ بتحليل العملية.

تبدأ العملية المسبقة بأكملها بعملية تبخير عنيفة ، ثم تظهر تدفقًا على مرحلتين. أخيرًا ، يظهر تدفق المرحلة الواحدة بعد تبريد النظام تمامًا. في بداية العملية المسبقة ، من الواضح أن درجة حرارة الجدار تتجاوز درجة حرارة تشبع السائل المبرد ، وحتى تتجاوز درجة حرارة الحد الأعلى للسائل المبرد - درجة حرارة ارتفاع درجة الحرارة في نهاية المطاف. بسبب انتقال الحرارة ، يتم تسخين السائل بالقرب من جدار الأنبوب وتبخيره على الفور لتشكيل فيلم بخار ، والذي يحيط تمامًا بجدار الأنبوب ، أي حدوث غليان الفيلم. بعد ذلك ، مع العملية المسبقة ، تنخفض درجة حرارة جدار الأنبوب تدريجياً إلى أسفل درجة حرارة السخرية الفائقة ، ثم تتشكل الظروف المواتية للغليان والفقاعة. تحدث تقلبات الضغط الكبيرة خلال هذه العملية. عندما يتم تنفيذ المسبق إلى مرحلة معينة ، فإن السعة الحرارية لخط الأنابيب والغزو الحراري للبيئة لن يسخن السائل المبرد إلى درجة حرارة التشبع ، وستظهر حالة تدفق الطور الواحد.

في عملية التبخير الشديد ، سيتم إنشاء تدفق كبير وتقلبات الضغط. في عملية تقلبات الضغط بأكملها ، يكون الحد الأقصى للضغط الذي تم تشكيله لأول مرة بعد أن يدخل السائل المبرد بشكل مباشر في الأنبوب الساخن هو الحد الأقصى للسعة في عملية تقلب الضغط بأكملها ، ويمكن لموجة الضغط التحقق من قدرة ضغط النظام. لذلك ، تتم دراسة موجة الضغط الأولى فقط.

بعد فتح الصمام ، يدخل السائل المبرد بسرعة خط الأنابيب تحت عمل اختلاف الضغط ، ويفصل فيلم البخار الناتج عن التبخير السائل عن جدار الأنابيب ، مما يشكل تدفقًا محوريًا متحدة المركز. نظرًا لأن معامل المقاومة للبخار صغير جدًا ، وبالتالي فإن معدل تدفق السائل المبرد كبير جدًا ، مع التقدم الأمامي ، فإن درجة حرارة السائل بسبب امتصاص الحرارة وارتفاع تدريجيًا ، وفقًا لزيادة ضغط خطوط الأنابيب ، وسرعة ملء السرعة تحت. إذا كان الأنبوب طويلًا بما فيه الكفاية ، فيجب أن تصل درجة حرارة السائل إلى التشبع في مرحلة ما ، وعند هذه النقطة يتوقف السائل عن التقدم. يتم استخدام الحرارة من جدار الأنابيب إلى السائل المبرد للتبخر ، وفي هذا الوقت تزداد سرعة التبخر بشكل كبير ، ويتم زيادة الضغط في خط الأنابيب ، قد يصل إلى 1. 5 ~ 2 مرات من ضغط المدخل. تحت تأثير اختلاف الضغط ، سيتم إرجاع جزء من السائل إلى خزان تخزين السائل المبرد ، مما يؤدي إلى أن تصبح سرعة توليد البخار أصغر ، ولأن جزءًا من البخار المتولد من تصريف منفذ الأنابيب ، انخفاض ضغط الأنابيب ، بعد ذلك فترة زمنية ، سيعيد خط الأنابيب تأسيس السائل في ظروف فرق الضغط ، ستظهر الظاهرة مرة أخرى ، تكرر. ومع ذلك ، في العملية التالية ، نظرًا لوجود ضغط معين وجزء من السائل في الأنبوب ، فإن زيادة الضغط الناجمة عن السائل الجديد صغير ، وبالتالي فإن ذروة الضغط ستكون أصغر من الذروة الأولى.

في العملية برمتها المسبق ، لا يجب أن يتحمل النظام تأثيرًا كبيرًا على موجة الضغط ، ولكن يجب أن يتحمل أيضًا إجهادًا كبيرًا بسبب البرد. قد يسبب الإجراء المشترك للثنين أضرارًا هيكلية للنظام ، لذلك يجب اتخاذ تدابير ضرورية للسيطرة عليه.

نظرًا لأن معدل التدفق المسبق يؤثر بشكل مباشر على العملية المسبقة وحجم إجهاد الانكماش البارد ، يمكن التحكم في العملية المسبقة عن طريق التحكم في معدل التدفق المسبق. يتمثل مبدأ الاختيار المعقول في معدل التدفق المسبق في تقصير الوقت المسبق باستخدام معدل تدفق مسبق أكبر على أساس التأكد من أن تقلب الضغط وإجهاد الانكماش البارد لا يتجاوز النطاق المسموح به من المعدات وخطوط الأنابيب. إذا كان معدل تدفق ما قبل التبريد صغيرًا جدًا ، فإن أداء عزل خط الأنابيب ليس جيدًا لخط الأنابيب ، فقد لا يصل أبدًا إلى حالة التبريد.

في عملية التمييز المسبق ، نظرًا لحدوث تدفق ثنائي الطور ، من المستحيل قياس معدل التدفق الحقيقي مع مقياس التدفق المشترك ، لذلك لا يمكن استخدامه لتوجيه التحكم في معدل التدفق المسبق. ولكن يمكننا الحكم بشكل غير مباشر على حجم التدفق من خلال مراقبة الضغط الخلفي لسفينة الاستلام. في ظل ظروف معينة ، يمكن تحديد العلاقة بين الضغط الخلفي لسفينة الاستلام وتدفق ما قبل التبريد بالطريقة التحليلية. عندما تتقدم العملية المسبقة إلى حالة التدفق أحادي الطور ، يمكن استخدام التدفق الفعلي المقاس بواسطة مقياس التدفق لتوجيه التحكم في التدفق المسبق. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة للتحكم في ملء الدافع السائل المبرد للصواريخ.

يتوافق تغيير الضغط الخلفي لسفينة الاستقبال مع العملية المسبقة على النحو التالي ، والتي يمكن استخدامها للحكم نوعيًا على المرحلة المسبقة: عندما تكون سعة العادم في السفينة المستقبلة ثابتة ، فإن الضغط الخلفي سيزداد بسرعة بسبب العنف تبخير السائل المبرد في البداية ، ثم يتراجع تدريجياً مع انخفاض درجة حرارة السفينة المستقبلة وخط الأنابيب. في هذا الوقت ، تزداد القدرة المسبقة.

تم ضبطها على المقالة التالية للأسئلة الأخرى！

HL المعدات المبردة

HL Cryogenic Equipment التي تأسست في عام 1992 هي علامة تجارية تابعة لشركة HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co. ، Ltd. تلتزم معدات HL المبردة بتصميم وتصنيع نظام الأنابيب المبردة المعزول عالي الفراغ ومعدات الدعم ذات الصلة لتلبية الاحتياجات المختلفة للعملاء. يتم إنشاء أنبوب معزول الفراغ والخرطوم المرن في فراغ عالي ومتعدد الطبقات متعددة الشاشة معزولات ، ويمر عبر سلسلة من العلاجات التقنية الصارمة للغاية والمعالجة الفراغ العالية ، والتي تستخدم لنقل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل ، الأرجون السائل ، الهيدروجين السائل ، الهيليوم السائل ، ساق غاز الإيثيلين المسال والطبيعة المسال غاز الغاز الطبيعي المسال.

يتم استخدام سلسلة المنتجات من الأنابيب المغطاة بالفراغ ، والخرطوم المغطى بالفراغ ، والصمام المغطى بالفراغ ، وفاصل الطور في شركة المعدات المبردة HL ، والتي مرت عبر سلسلة من العلاجات التقنية الصارمة للغاية ، لنقل الأكسجين السائل ، النيتروجين السائل ، الأرجون السائل ، يتم خدمة الهيدروجين السائل ، والهيليوم السائل ، والساق ، والهندقيات الغاز الطبيعي المسال ، وهذه المنتجات للمعدات المبردة (على سبيل المثال الخزانات المبردة ، الندى ، صناديق البند المشروبات ، الصيدلة ، المستشفى ، البنك الحيوي ، المطاط ، الهندسة الكيميائية الجديدة لتصنيع المواد ، الحديد والصلب ، والبحث العلمي وما إلى ذلك.