عملية غير مستقرة أثناء الإرسال

في عملية انتقال خط أنابيب السائل المبردة ، فإن الخصائص الخاصة وتشغيل العملية للسائل المبرد ستؤدي إلى سلسلة من العمليات غير المستقرة التي تختلف عن سائل درجة الحرارة الطبيعي في حالة الانتقال قبل إنشاء حالة مستقرة. تؤدي العملية غير المستقرة أيضًا إلى تأثير ديناميكي كبير على المعدات ، مما قد يسبب أضرارًا هيكلية. على سبيل المثال ، تسبب نظام ملء الأكسجين السائل في صاروخ Saturn V في الولايات المتحدة مرة واحدة في تمزق خط التسريب بسبب تأثير العملية غير المستقرة عند فتح الصمام. بالإضافة إلى ذلك ، تسببت العملية غير المستقرة في تلف المعدات الإضافية الأخرى (مثل الصمامات ، والأخوار ، وما إلى ذلك) أكثر شيوعًا. تشمل العملية غير المستقرة في عملية نقل خط أنابيب السائل المبردة بشكل رئيسي ملء أنابيب الفرع الأعمى ، والملء بعد التفريغ المتقطع للسائل في أنبوب الصرف وعملية غير مستقرة عند فتح الصمام الذي شكل غرفة الهواء في المقدمة. ما تشترك فيه هذه العمليات غير المستقرة هو أن جوهرها هو ملء تجويف البخار عن طريق السائل المبرد ، مما يؤدي إلى نقل الحرارة والكتلة المكثفة في الواجهة ثنائية الطور ، مما يؤدي إلى تقلبات حادة لمعلمات النظام. نظرًا لأن عملية التعبئة بعد التفريغ المتقطع للسائل من أنبوب الصرف يشبه العملية غير المستقرة عند فتح الصمام الذي شكل غرفة الهواء في المقدمة ، فإن ما يلي يحلل فقط العملية غير المستقرة عند ملء أنبوب الفرع الأعمى وعندما يتم فتح الصمام المفتوح.

عملية غير مستقرة لملء أنابيب الفرع العمياء

للنظر في سلامة النظام والتحكم فيه ، بالإضافة إلى أنبوب النقل الرئيسي ، يجب تجهيز بعض أنابيب الفروع الإضافية في نظام خطوط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن صمام الأمان وصمام التفريغ والصمامات الأخرى في النظام ستقدم أنابيب الفروع المقابلة. عندما لا تعمل هذه الفروع ، يتم تشكيل الفروع العمياء لنظام الأنابيب. إن الغزو الحراري لخط الأنابيب من قبل البيئة المحيطة سيؤدي حتماً إلى وجود تجاويف البخار في الأنبوب الأعمى (في بعض الحالات ، يتم استخدام تجاويف البخار خصيصًا لتقليل غزو الحرارة للسائل المبرد من العالم الخارجي ". غرفة الغاز ، البخار الناتج عن تبخير السائل المبرد بسبب الحرارة لا يكفي لعكس قيادة السائل ، سيملأ السائل دائمًا غرفة الغاز.

تنقسم عملية ملء الأنبوب الأعمى إلى ثلاث مراحل. في المرحلة الأولى ، يتم تشغيل السائل للوصول إلى أقصى سرعة ملء تحت عمل اختلاف الضغط حتى يتم توازن الضغط. في المرحلة الثانية ، بسبب القصور الذاتي ، يستمر السائل في ملء الأمام. في هذا الوقت ، فإن فرق الضغط العكسي (يزداد الضغط في غرفة الغاز مع عملية التعبئة) سيؤدي إلى إبطاء السائل. المرحلة الثالثة هي مرحلة الفرامل السريعة ، التي يكون تأثير الضغط هي الأكبر.

يمكن استخدام تقليل سرعة الحشوة وتقليل حجم تجويف الهواء للتخلص من الحمل الديناميكي الذي تم إنشاؤه أثناء ملء أنبوب الفرع الأعمى أو الحد منه أثناء ملء أنبوب الفرع الأعمى. بالنسبة لنظام خط الأنابيب الطويل ، يمكن ضبط مصدر التدفق السائل بسلاسة مقدمًا لتقليل سرعة التدفق ، ويغلق الصمام لفترة طويلة.

من حيث الهيكل ، يمكننا استخدام أجزاء توجيهية مختلفة لتعزيز الدورة الدموية السائلة في أنبوب الفرع الأعمى ، أو تقليل حجم تجويف الهواء ، أو تقديم المقاومة المحلية عند مدخل أنبوب الفرع الأعمى أو زيادة قطر أنبوب الفرع الأعمى لتقليل سرعة الملء. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون لطول وتركيب أنبوب برايل تأثير على صدمة المياه الثانوية ، لذلك يجب إيلاء الاهتمام للتصميم والتخطيط. يمكن تفسير السبب الذي يجعل زيادة قطر الأنبوب تقليل الحمل الديناميكي على النحو التالي: بالنسبة إلى ملء أنابيب الفرع العمياء ، يقتصر تدفق أنابيب الفرع على تدفق الأنابيب الرئيسي ، والذي يمكن افتراض أنه قيمة ثابتة أثناء التحليل النوعي. إن زيادة قطر أنبوب الفرع تعادل زيادة مساحة المقطع العرضي ، وهو ما يعادل تقليل سرعة الملء ، مما يؤدي إلى تقليل الحمل.

عملية فتح الصمام غير المستقرة

عندما يتم إغلاق الصمام ، يؤدي التسلل الحراري من البيئة ، وخاصة من خلال الجسر الحراري ، بسرعة إلى تكوين غرفة هواء أمام الصمام. بعد فتح الصمام ، يبدأ البخار والسائل في التحرك ، لأن معدل تدفق الغاز أعلى بكثير من معدل التدفق السائل ، لا يتم فتح البخار في الصمام بالكامل بعد فترة وجيزة من الإخلاء ، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في الضغط ، ويتم قيادة السائل إلى الأمام ، حيث سيؤدي ذلك إلى تفتيت السائل بشكل كامل.

تتمثل الطريقة الأكثر فاعلية للتخلص من أو تقليل الحمل الديناميكي الناتج عن عملية فتح الصمام غير المستقرة في تقليل ضغط العمل في حالة الانتقال ، وذلك لتقليل سرعة ملء غرفة الغاز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام الصمامات التي يمكن التحكم فيها بدرجة عالية ، وتغيير اتجاه قسم الأنابيب وإدخال خط أنابيب خاص بقطر صغير (لتقليل حجم غرفة الغاز) سيكون له تأثير على تقليل الحمل الديناميكي. على وجه الخصوص ، تجدر الإشارة إلى أن اختلافًا عن الحد من الحمل الديناميكي عندما يتم ملء أنبوب الفرع الأعمى بزيادة قطر أنابيب الفرع الأعمى ، لأن العملية غير المستقرة عند فتح الصمام ، مما يزيد من قطر الأنبوب الرئيسي يعادل تقليل مقاومة الأنابيب الموحدة ، مما سيزيد من معدل تدفق غرفة الهواء المملوء ، وبالتالي زيادة قيمة ضربة المياه.

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 الأنابيب المعزولة بالفراغ والخرطوم المرن في فراغ عالي ومتعدد الطبقات متعددة الشاشة ، ويمر عبر سلسلة من العلاجات التقنية الصارمة للغاية والمعالجة عالية الفراغ ، والتي تستخدم لنقل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل ، والهيلوجين السائل ، السائل.

يتم استخدام سلسلة المنتجات من الأنابيب المغطاة بالفراغ ، والخرطوم المغطى بالفراغ ، والصمام المغطى بالفراغ ، وفاصل الطور في شركة المعدات المبردة HL ، التي مررت بسلسلة من العلاجات التقنية الصارمة للغاية ، لنقل الأكسجين السائل ، و nitrogen السائل ، والمعدات السائلة ، والهليوم السائل ، والرجل السائل ، Coldboxes وما إلى ذلك) في صناعات فصل الهواء ، الغازات ، الطيران ، الإلكترونيات ، الموصل الفائق ، الرقائق ، مجموعة الأتمتة ، الطعام والمشروبات ، الصيدلية ، المستشفى ، البنوك الحيوية ، المطاط ، الهندسة الكيميائية للمواد الجديدة ، الحديد والصلب ، والأبحاث العلمية وما إلى ذلك.