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 يكون يتم فتح صمام مفتوح.

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. سيؤدي الغزو الحراري لخط الأنابيب من قبل البيئة المحيطة إلى وجود تجاويف البخار في الأنبوب الأعمى (في بعض الحالات ، تستخدم تجاويف البخار خصيصًا لتقليل الغزو الحراري للسائل المبرد من العالم الخارجي "). في حالة الانتقال ، سيرتفع الضغط في خط الأنابيب بسبب تعديل الصمام وأسباب أخرى. تحت عمل اختلاف الضغط ، سوف يملأ السائل غرفة البخار. إذا كان في عملية ملء غرفة الغاز ، البخار الناتج عن تبخير السائل المبرد بسبب الحرارة لا يكفي لعكس قيادة السائل ، فإن السائل سوف يملأ دائمًا غرفة الغاز. أخيرًا ، بعد ملء تجويف الهواء ، يتم تشكيل حالة فرامل سريعة في ختم الأنبوب الأعمى ، مما يؤدي إلى ضغط حاد بالقرب من الختم

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 ، وتقليل حجم تجويف الهواء ، وإدخال المقاومة المحلية عند مدخل أنبوب الفرع الأعمى أو زيادة قطر أنبوب الفرع الأعمى لتقليل سرعة الحشوة. 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 نوعًا ما على النحو التالي: بالنسبة إلى ملء أنابيب الفرع الأعمى ، 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 الإخلاء ، مما يؤدي إلى انخفاض سريع في الضغط ، السائل يتم دفعه إلى الأمام تحت عمل اختلاف الضغط ، عندما يكون السائل قريبًا من عدم فتح الصمام بالكامل ، سيشكل ظروف الكبح ، في هذا الوقت ، سيحدث قرع الماء ، مما ينتج عنه حمولة ديناميكية قوية.

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 يختلف عن تقليل الحمل الديناميكي عندما يتم ملء أنبوب الفرع الأعمى عن طريق زيادة قطر أنبوب الفرع الأعمى ، لعملية غير مستقرة عند فتح الصمام ، مما يزيد من قطر الأنبوب الرئيسي معادلة لتقليل الزي الموحد مقاومة الأنابيب ، التي ستزيد من معدل تدفق غرفة الهواء المملوءة ، وبالتالي زيادة قيمة إضراب 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 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.