Die Herstellung und Konstruktion des vakuumisolierten Rohrleitungssystems für den Transport von Flüssigstickstoff liegt in der Verantwortung des Lieferanten. Sollte der Lieferant bei diesem Projekt nicht über die Voraussetzungen für eine Vor-Ort-Messung verfügen, müssen die Rohrleitungsverlaufszeichnungen vom Hersteller bereitgestellt werden. Anschließend entwirft der Lieferant das VI-Rohrleitungssystem für Flüssigstickstoffszenarien.

Der Lieferant lässt den Gesamtentwurf des Rohrleitungssystems von erfahrenen Konstrukteuren anhand der vom Nachfrager bereitgestellten Zeichnungen, Geräteparameter, Standortbedingungen, Eigenschaften des flüssigen Stickstoffs und anderer Faktoren fertigstellen.

Der Inhalt des Entwurfs umfasst die Art des Systemzubehörs, die Bestimmung des Materials und der Spezifikationen der Innen- und Außenrohre, den Entwurf des Isolierungsschemas, das Schema der vorgefertigten Abschnitte, die Verbindungsform zwischen den Rohrabschnitten, die interne Rohrhalterung, die Anzahl und Position des Vakuumventils, die Beseitigung der Gasdichtung, die Anforderungen der Endgeräte an kryogene Flüssigkeiten usw. Dieses Schema sollte vor der Herstellung vom Fachpersonal des Nachfragers überprüft werden.

Der Inhalt des Entwurfs vakuumisolierter Rohrleitungssysteme ist breit gefächert. Hier finden Sie einige häufige Probleme zu HASS-Anwendungen und MBE-Geräten, ein einfacher Chat.

VI-Rohrleitungen

Der Flüssigstickstoff-Lagertank ist in der Regel von HASS-Anwendungen oder MBE-Geräten entfernt. Beim Eintritt in das Gebäudeinnere muss die vakuumisolierte Leitung je nach Raumaufteilung im Gebäude und Lage der Feldleitung und des Luftkanals angemessen umgangen werden. Daher sind für den Transport von Flüssigstickstoff zu den Geräten mindestens mehrere hundert Meter Rohrleitung erforderlich.

Da der komprimierte flüssige Stickstoff selbst eine große Menge Gas enthält und die Transportentfernung groß ist, wird selbst in der adiabatischen Vakuumleitung während des Transports eine große Menge Stickstoff freigesetzt. Wenn der Stickstoff nicht abgelassen wird oder die Emission zu gering ist, um den Bedarf zu decken, führt dies zu einem Gaswiderstand und einem schlechten Durchfluss des flüssigen Stickstoffs, was zu einer erheblichen Verringerung der Durchflussrate führt.

Wenn die Durchflussrate nicht ausreicht, kann die Temperatur in der Flüssigstickstoffkammer des Geräts nicht kontrolliert werden, was letztendlich zu einer Beschädigung des Geräts oder der Produktqualität führen kann.

Daher ist es notwendig, die Menge an flüssigem Stickstoff zu berechnen, die von der Endeinrichtung (HASS-Anwendung oder MBE-Einrichtung) verbraucht wird. Gleichzeitig werden die Rohrleitungsspezifikationen auch entsprechend der Rohrleitungslänge und -richtung bestimmt.

Ausgehend vom Flüssigstickstoff-Lagertank: Wenn die Hauptleitung des vakuumisolierten Rohrs/Schlauchs DN50 (Innendurchmesser φ50 mm) ist, ist sein VI-Abzweigrohr/-schlauch DN25 (Innendurchmesser φ25 mm) und der Schlauch zwischen dem Abzweigrohr und dem Endgerät DN15 (Innendurchmesser φ15 mm). Weitere Armaturen für das VI-Rohrleitungssystem, einschließlich Phasentrenner, Entgaser, automatisches Gasventil, VI/kryogenes (pneumatisches) Absperrventil, pneumatisches VI-Durchflussregelventil, VI/kryogenes Rückschlagventil, VI-Filter, Sicherheitsventil, Spülsystem und Vakuumpumpe usw.

MBE Spezial-Phasentrenner

Jeder MBE Spezial-Normaldruck-Phasentrenner verfügt über folgende Funktionen:

1. Flüssigkeitsstandsensor und automatisches Flüssigkeitsstandkontrollsystem, umgehende Anzeige über einen elektrischen Steuerkasten.

2. Druckreduzierfunktion: Der Flüssigkeitseinlass des Separators ist mit einem Separator-Hilfssystem ausgestattet, das einen Flüssigstickstoffdruck von 3-4 bar in der Hauptleitung gewährleistet. Reduzieren Sie beim Eintritt in den Phasentrenner den Druck stetig auf ≤ 1 bar.

3. Regulierung des Flüssigkeitszulaufs: Im Phasentrenner ist ein Auftriebskontrollsystem eingebaut. Seine Funktion besteht darin, die Flüssigkeitszufuhr automatisch anzupassen, wenn der Flüssigstickstoffverbrauch steigt oder sinkt. Dies hat den Vorteil, dass die starken Druckschwankungen, die durch den Eintritt einer großen Menge Flüssigstickstoff beim Öffnen des pneumatischen Einlassventils entstehen, reduziert und Überdruck vermieden wird.

4. Pufferfunktion, das effektive Volumen im Abscheider garantiert den maximalen Momentandurchfluss des Geräts.

5. Spülsystem: Luftstrom und Wasserdampf im Abscheider vor dem Durchgang des flüssigen Stickstoffs und Ablassen des flüssigen Stickstoffs im Abscheider nach dem Durchgang des flüssigen Stickstoffs.

6. Automatische Überdruck-Entlastungsfunktion: Beim ersten Durchlauf von flüssigem Stickstoff oder unter besonderen Umständen kommt es zu einer erhöhten Vergasung des flüssigen Stickstoffs, was zu einem sofortigen Überdruck im gesamten System führt. Unser Phasentrenner ist mit einem Sicherheitsventil und einer Sicherheitsventilgruppe ausgestattet, die die Druckstabilität im Trenner effektiver gewährleisten und Schäden an der MBE-Ausrüstung durch übermäßigen Druck verhindern.

7. Elektrische Steuerbox, Echtzeitanzeige des Flüssigkeitsstands und des Druckwerts, kann den Flüssigkeitsstand im Abscheider und den flüssigen Stickstoff in die Menge der Steuerbeziehung einstellen. Zur gleichen Zeit. Im Notfall wird das manuelle Bremsen des Gas-Flüssigkeitsabscheiders in das Flüssigkeitsregelventil eingesetzt, um die Sicherheit des Personals und der Ausrüstung vor Ort zu gewährleisten.

Mehrkern-Entgaser für HASS-Anwendungen

Der Außentank für flüssigen Stickstoff enthält große Mengen Stickstoff, da dieser unter Druck gelagert und transportiert wird. In diesem System ist die Transportstrecke der Rohrleitung länger, es gibt mehr Bögen und einen höheren Widerstand, was zu einer teilweisen Vergasung des flüssigen Stickstoffs führt. Vakuumisolierte Rohre sind derzeit die beste Möglichkeit, flüssigen Stickstoff zu transportieren. Allerdings ist ein Wärmeverlust unvermeidlich, der ebenfalls zu einer teilweisen Vergasung des flüssigen Stickstoffs führt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass flüssiger Stickstoff eine große Menge Stickstoff enthält, was zur Entstehung eines Gaswiderstands führt und somit den Fluss des flüssigen Stickstoffs ungleichmäßig macht.

Wenn bei einer Absauganlage an einem vakuumisolierten Rohr keine Absauganlage vorhanden ist oder das Absaugvolumen nicht ausreicht, führt dies zu einem Gaswiderstand. Sobald sich ein Gaswiderstand gebildet hat, wird die Förderkapazität für flüssigen Stickstoff stark reduziert.

Der exklusiv von unserem Unternehmen entwickelte Mehrkern-Entgaser kann den Stickstoffausstoß aus der Hauptleitung für flüssigen Stickstoff maximal gewährleisten und die Bildung von Gaswiderständen verhindern. Der Mehrkern-Entgaser verfügt über ein ausreichendes Innenvolumen, kann als Pufferspeicher dienen und den Bedarf an maximalem Sofortfluss in der Lösungsleitung effektiv decken.

Einzigartige patentierte Mehrkernstruktur, effizientere Abluftkapazität als unsere anderen Abscheidertypen.

In Fortsetzung des vorherigen Artikels gibt es einige Aspekte, die bei der Entwicklung von Lösungen für vakuumisolierte Rohrleitungssysteme für kryogene Anwendungen in der Chipindustrie berücksichtigt werden müssen.

Zwei Arten von vakuumisolierten Rohrleitungssystemen

Es gibt zwei Arten von vakuumisolierten Rohrleitungssystemen: das statische VI-System und das dynamische Vakuumpumpsystem.

Statisches VI-System bedeutet, dass jedes Rohr nach der Herstellung im Werk auf der Pumpeinheit auf den angegebenen Vakuumgrad abgesaugt und versiegelt wird. Bei der Feldinstallation und Inbetriebnahme muss es für einen bestimmten Zeitraum nicht erneut zur Baustelle evakuiert werden.

Der Vorteil des statischen VI-Systems sind die geringen Wartungskosten. Sobald das Rohrleitungssystem in Betrieb ist, ist eine Wartung erst nach mehreren Jahren erforderlich. Dieses Vakuumsystem eignet sich für Systeme ohne hohen Kühlbedarf und offene Bereiche für die Wartung vor Ort.

Der Nachteil des statischen VI-Systems besteht darin, dass das Vakuum mit der Zeit abnimmt. Da alle Materialien ständig Spurengase freisetzen, ist dies auf ihre physikalischen Eigenschaften zurückzuführen. Das Material im Mantel des VI-Rohrs kann die durch den Prozess freigesetzte Gasmenge reduzieren, kann sie jedoch nicht vollständig isolieren. Dies führt dazu, dass das Vakuum in der abgedichteten Vakuumumgebung immer geringer wird und das Vakuumisolationsrohr die Kühlleistung allmählich schwächt.

Dynamisches Vakuumpumpsystem bedeutet, dass das Rohr nach der Herstellung und Formgebung im Werk zur Lecksuche evakuiert wird, das Vakuum jedoch vor der Auslieferung nicht versiegelt wird. Nach Abschluss der Feldinstallation werden die Vakuumzwischenschichten aller Rohre durch Edelstahlschläuche zu einer oder mehreren Einheiten verbunden, und eine kleine, spezielle Vakuumpumpe wird zum Absaugen der Rohre vor Ort verwendet. Die spezielle Vakuumpumpe verfügt über ein automatisches System, das das Vakuum jederzeit überwacht und bei Bedarf saugt. Das System ist 24 Stunden am Tag in Betrieb.

Der Nachteil des dynamischen Vakuumpumpsystems besteht darin, dass das Vakuum mit Strom aufrechterhalten werden muss.

Der Vorteil des dynamischen Vakuumpumpsystems besteht darin, dass der Vakuumgrad sehr stabil ist. Es wird vorzugsweise in Innenräumen und bei sehr hohen Vakuumleistungsanforderungen von Projekten eingesetzt.

Unser dynamisches Vakuumpumpsystem, die gesamte mobile integrierte Spezialvakuumpumpe, stellt sicher, dass die Ausrüstung saugt, eine praktische und vernünftige Anordnung, um die Wirkung des Vakuums sicherzustellen, und die Qualität des Vakuumzubehörs, um die Qualität des Vakuums sicherzustellen.

Da sich die Anlage im MBE-Projekt im Reinraum befindet und über einen langen Zeitraum läuft, befindet sich der Großteil des vakuumisolierten Rohrleitungssystems im geschlossenen Raum auf der Zwischenschicht des Reinraums. Eine Vakuumwartung des Rohrleitungssystems ist zukünftig nicht mehr möglich. Dies wird den langfristigen Betrieb des Systems erheblich beeinträchtigen. Daher kommen im MBE-Projekt fast ausschließlich dynamische Vakuumpumpsysteme zum Einsatz.

Druckentlastungssystem

Das Druckentlastungssystem der Hauptleitung verfügt über eine Sicherheitsventilgruppe. Die Sicherheitsventilgruppe dient als Sicherheitsschutzsystem bei Überdruck. VI-Rohrleitungen können im Normalbetrieb nicht angepasst werden.

Sicherheitsventile sind eine Schlüsselkomponente, um sicherzustellen, dass das Rohrleitungssystem nicht überdruckt und sicher funktioniert. Daher sind sie für den Betrieb der Rohrleitung unerlässlich. Sicherheitsventile müssen jedoch gemäß den Vorschriften jährlich zur Überprüfung eingeschickt werden. Wenn ein Sicherheitsventil verwendet und das andere vorbereitet wird, bleibt das andere Sicherheitsventil nach dem Entfernen des einen Sicherheitsventils im Rohrleitungssystem, um den normalen Betrieb der Rohrleitung zu gewährleisten.

Die Sicherheitsventilgruppe enthält zwei DN15-Sicherheitsventile, eines für den Betrieb und eines für den Standby-Betrieb. Im Normalbetrieb ist nur ein Sicherheitsventil mit dem VI-Rohrleitungssystem verbunden und läuft normal. Das andere Sicherheitsventil ist vom Innenrohr getrennt und kann jederzeit ausgetauscht werden. Die beiden Sicherheitsventile werden durch den Schaltzustand des Seitenventils verbunden und abgeschaltet.

Die Sicherheitsventilgruppe ist mit einem Manometer ausgestattet, um den Druck im Rohrleitungssystem jederzeit überprüfen zu können.

Die Sicherheitsventilgruppe ist mit einem Ablassventil ausgestattet. Damit kann beim Spülen die Luft aus der Leitung abgelassen werden, und bei laufendem Flüssigstickstoffsystem kann Stickstoff abgelassen werden.

HL Kryotechnik

HL Cryogenic Equipment wurde 1992 gegründet und ist eine Marke der Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company in China. HL Cryogenic Equipment hat sich der Entwicklung und Herstellung von hochvakuumisolierten kryogenen Rohrleitungssystemen und der dazugehörigen Unterstützungsausrüstung verschrieben.

In der heutigen, sich schnell verändernden Welt ist es eine anspruchsvolle Aufgabe, fortschrittliche Technologie bereitzustellen und gleichzeitig die Kosteneinsparungen für die Kunden zu maximieren. Seit 30 Jahren ist die HL Cryogenic Equipment Company in nahezu allen Bereichen der Kryotechnik und -industrie tief in die Anwendungslandschaft eingebunden, hat umfangreiche Erfahrung und Zuverlässigkeit gesammelt und ist ständig bestrebt, mit den neuesten Entwicklungen in allen Lebensbereichen Schritt zu halten. Wir bieten unseren Kunden neue, praktische und effiziente Lösungen und machen unsere Kunden so wettbewerbsfähiger auf dem Markt.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .