التصميم المشترك
يُفقد الجزء الأكبر من الحرارة في الأنابيب المعزولة متعددة الطبقات المبردة عبر الوصلات. ويهدف تصميم هذه الوصلات إلى تقليل تسرب الحرارة وضمان إحكام الغلق. تُقسم الوصلات المبردة إلى نوعين: وصلة محدبة ووصلة مقعرة، وتتميز بتصميم مزدوج لإحكام الغلق، حيث تحتوي كل وصلة على حشية مانعة للتسرب مصنوعة من مادة PTFE، مما يُحسّن العزل ويُسهّل عملية التركيب باستخدام شكل الشفة. يوضح الشكل 2 رسمًا تخطيطيًا لتصميم مانع التسرب. أثناء عملية الربط، تتشوه الحشية عند مانع التسرب الأول لمسمار الشفة لتحقيق الإحكام المطلوب. أما بالنسبة لمانع التسرب الثاني للشفة، فتوجد فجوة صغيرة وطويلة بين الوصلة المحدبة والمقعرة، مما يسمح بتبخر السائل المبرد الداخل إليها، مُشكلاً مقاومة هوائية تمنع تسربه، كما أن وسادة منع التسرب لا تلامس السائل المبرد، مما يضمن موثوقية عالية ويُقلل بشكل فعال من تسرب الحرارة من الوصلة.
هيكل الشبكة الداخلية والخارجية
تُستخدم حلقات التشكيل على شكل حرف H في تصنيع أنابيب الهياكل الشبكية الداخلية والخارجية. يتميز الهيكل المرن المموج من النوع H بشكله الحلقي المتواصل، وليونته العالية، ومقاومته للإجهاد الالتوائي، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأماكن الرياضية ذات متطلبات العمر الافتراضي العالية.
الطبقة الخارجية لمنفاخ التشكيل الحلقي مزودة بغطاء شبكي واقٍ من الفولاذ المقاوم للصدأ. يُصنع الغطاء الشبكي من سلك معدني أو حزام معدني مُرتب بترتيب معين ضمن شبكة معدنية نسيجية. بالإضافة إلى تعزيز قدرة تحمل الخرطوم، يحمي الغطاء الشبكي الخرطوم المموج. مع زيادة عدد طبقات الغلاف ودرجة تغطية المنفاخ، تزداد قدرة تحمل الخرطوم المعدني ومقاومته للعوامل الخارجية، إلا أن هذه الزيادة تؤثر على مرونة الخرطوم. بعد دراسة متأنية، تم اختيار طبقة من الغطاء الشبكي للجسم الشبكي الداخلي والخارجي للخرطوم المبرد. المواد الداعمة بين الجسمين الشبكيين الداخلي والخارجي مصنوعة من متعدد رباعي فلورو الإيثيلين ذي الأداء الأديباتي الجيد.
خاتمة
تلخص هذه الورقة البحثية منهجية تصميم خرطوم تفريغ جديد مصمم للعمل في درجات الحرارة المنخفضة، ويتكيف مع تغير موضع حركة التوصيل والفصل لموصل التعبئة. وقد طُبقت هذه المنهجية على تصميم وتصنيع خرطوم تفريغ من سلسلة DN50 إلى DN150 لنظام نقل وقود مبرد، وحققت بعض الإنجازات التقنية. اجتازت هذه السلسلة من خراطيم التفريغ اختبارات ظروف التشغيل الفعلية. خلال اختبار وسط الوقود المبرد، لم تظهر أي ظاهرة تجمد أو تعرق على السطح الخارجي ومفصل الخرطوم، كما تميزت بعزل حراري جيد، ما يفي بالمتطلبات الفنية، ويؤكد صحة منهجية التصميم، ويُعد مرجعًا قيّمًا لتصميم معدات خطوط الأنابيب المماثلة.
معدات التبريد العميق HL
شركة HL Cryogenic Equipment، التي تأسست عام 1992، هي علامة تجارية تابعة لشركة HL Cryogenic Equipment المحدودة. تلتزم HL Cryogenic Equipment بتصميم وتصنيع أنظمة أنابيب التبريد المعزولة تحت فراغ عالٍ ومعدات الدعم ذات الصلة لتلبية مختلف احتياجات العملاء. تُصنع الأنابيب المعزولة تحت الفراغ والخراطيم المرنة من مواد عازلة خاصة متعددة الطبقات ومتعددة الشاشات، وتخضع لسلسلة من المعالجات التقنية الدقيقة للغاية ومعالجة الفراغ العالي، وتُستخدم لنقل الأكسجين السائل، والنيتروجين السائل، والأرجون السائل، والهيدروجين السائل، والهيليوم السائل، وغاز الإيثيلين المسال (LEG)، والغاز الطبيعي المسال (LNG).
تُستخدم سلسلة منتجات الأنابيب ذات الغلاف الفراغي، والخراطيم ذات الغلاف الفراغي، والصمامات ذات الغلاف الفراغي، وفواصل الطور في شركة HL Cryogenic Equipment، والتي خضعت لسلسلة من المعالجات التقنية الصارمة للغاية، لنقل الأكسجين السائل، والنيتروجين السائل، والأرجون السائل، والهيدروجين السائل، والهيليوم السائل، وLEG، وLNG. وتُستخدم هذه المنتجات في صيانة معدات التبريد (مثل خزانات التبريد، وأوعية ديوار، وصناديق التبريد، وما إلى ذلك) في صناعات فصل الهواء، والغازات، والطيران، والإلكترونيات، والموصلات الفائقة، والرقائق، وتجميع الأتمتة، والأغذية والمشروبات، والصيدلة، والمستشفيات، وبنوك العينات الحيوية، والمطاط، وتصنيع المواد الجديدة، والهندسة الكيميائية، والحديد والصلب، والبحث العلمي، وما إلى ذلك.
تاريخ النشر: 12 مايو 2023