Ein instabiler Prozess in der Übertragung

Bei der Übertragung kryogener Flüssigkeitspipeline verursachen die speziellen Eigenschaften und der Prozessbetrieb der kryogenen Flüssigkeit eine Reihe instabiler Prozesse, die sich vor der Festlegung eines stabilen Zustands von der der normalen Temperaturflüssigkeit im Übergangszustand unterscheiden. Der instabile Prozess hat auch einen großen dynamischen Einfluss auf die Geräte, die strukturelle Schäden verursachen können. Zum Beispiel verursachte das flüssige Sauerstofffüllsystem der Saturn -V -Transportrakete in den Vereinigten Staaten einst den Bruch der Infusionslinie aufgrund der Auswirkung des instabilen Prozesses beim Öffnen des Ventils. Darüber hinaus verursachte der instabile Prozess die Beschädigung anderer Hilfsgeräte (wie Ventile, Balg usw.) häufiger. Das instabile Verfahren im Prozess der kryogenen Flüssigkeitspipeline -Übertragung umfasst hauptsächlich die Füllung von Blindzweige, die Füllung nach intermittierender Entladung der Flüssigkeit im Abflussrohr und das instabile Vorgang beim Öffnen des Ventils, das die Luftkammer in der Vorderseite gebildet hat. Diese instabilen Prozesse haben gemeinsam, dass ihre Essenz die Füllung der Dampfhöhle durch kryogene Flüssigkeit ist, was zu intensiver Wärme- und Massenübertragung an der zweiphasigen Grenzfläche führt, was zu scharfen Schwankungen von Systemparametern führt. Da der Füllverfahren nach der intermittierenden Flüssigkeitsausgabe aus dem Abflussrohr dem instabilen Vorgang beim Öffnen des Ventils ähnlich ist, das die Luftkammer vorne gebildet hat Offenes Ventil wird geöffnet.

Der instabile Prozess des Füllens von blinden Zweigrohren

Für die Berücksichtigung der Systemsicherheit und -steuerung des Systems sollten zusätzlich zum Hauptförderrohr einige Hilfszweigrohre im Pipeline -System ausgestattet werden. Darüber hinaus führen das Sicherheitsventil, das Entladungsventil und andere Ventile im System entsprechende Verzweigungsrohre ein. Wenn diese Zweige nicht funktionieren, werden blinde Zweige für das Rohrleitungssystem gebildet. Die thermische Invasion der Pipeline durch die Umgebung wird unweigerlich zur Existenz von Dampfhohlräumen im Blindrohr führen (in einigen Fällen werden Dampfhohlräume speziell verwendet, um die Wärmeinvasion der kryogenen Flüssigkeit aus der Außenwelt zu verringern). Im Übergangszustand steigt der Druck in der Pipeline aufgrund der Ventilanpassung und aus anderen Gründen. Unter der Einwirkung der Druckdifferenz füllt die Flüssigkeit die Dampfkammer. Wenn der Dampf, der durch die Verdampfung der kryogenen Flüssigkeit aufgrund von Wärme erzeugt wird, im Füllungsprozess der Gaskammer nicht ausreicht, um die Flüssigkeit umzukehren, füllt die Flüssigkeit immer die Gaskammer. Nach dem Füllen des Lufthöhlen

Der Füllprozess des Blindrohrs ist in drei Stufen unterteilt. In der ersten Stufe wird die Flüssigkeit angetrieben, um die maximale Fülldrehzahl unter der Wirkung der Druckdifferenz zu erreichen, bis der Druck ausgeglichen ist. In der zweiten Stufe füllt sich die Flüssigkeit aufgrund von Trägheit weiter nach vorne. Zu diesem Zeitpunkt verlangsamt sich die Umkehrdruckdifferenz (der Druck in der Gaskammer mit dem Füllprozess) die Flüssigkeit verlangsamt. Die dritte Stufe ist die schnelle Bremsstufe, in der der Druckwirkung der größte ist.

Die Reduzierung der Füllgeschwindigkeit und Reduzierung der Größe der Lufthöhle kann verwendet werden, um die während der Füllung des blinden Zweigrohrs erzeugte dynamische Last zu beseitigen oder zu begrenzen. Für das lange Rohrleitungssystem kann die Quelle des flüssigen Flusses reibungslos im Voraus eingestellt werden, um die Geschwindigkeit des Flusses zu verringern und das Ventil für eine lange Zeit geschlossen.

In Bezug auf die Struktur können wir unterschiedliche Leitteile verwenden, um die Flüssigkeitszirkulation im Blindzweigrohr zu verbessern, die Größe der Lufthöhle zu verringern, den lokalen Widerstand am Eingang des blinden Astrohrs einzubeziehen oder den Durchmesser des blinden Verzweigungsrohrs zu erhöhen Um die Füllgeschwindigkeit zu reduzieren. Darüber hinaus wirken sich die Länge und die Installationsposition des Braillerohrs auf den sekundären Wasserschock aus, sodass auf das Design und das Layout beachtet werden sollte. Der Grund, warum das Erhöhen des Rohrdurchmessers die dynamische Belastung verringert, kann qualitativ wie folgt erläutert werden: Für die blinde Astrohrfüllung wird der Abzweigrohrfluss durch den Hauptrohrfluss begrenzt, der als fester Wert während der qualitativen Analyse angenommen werden kann . Das Erhöhen des Zweigrohrdurchmessers entspricht der Erhöhung des Querschnittsbereichs, der der Verringerung der Füllgeschwindigkeit entspricht und somit zur Verringerung der Last führt.

Der instabile Prozess der Ventilöffnung

Wenn das Ventil geschlossen ist, führt das Wärmeeindrückung aus der Umgebung, insbesondere durch die Wärmelbrücke, schnell zur Bildung einer Luftkammer vor dem Ventil. Nachdem das Ventil geöffnet wurde, beginnt sich Dampf und Flüssigkeit zu bewegen, da die Gasströmungsrate viel höher ist als die Flüssigkeitsströmungsrate, der Dampf im Ventil nicht vollständig nach der Evakuierung vollständig geöffnet ist, was zu einem schnellen Druckabfall, Flüssigkeit führt wird unter der Wirkung der Druckdifferenz nach vorne getrieben, wenn die Flüssigkeit nahe dem Ventil nicht vollständig geöffnet wurde, sondern Bremsbedingungen bildet. Zu diesem Zeitpunkt tritt Wasserperkussion auf und erzeugt eine starke dynamische Belastung.

Der effektivste Weg, um die dynamische Belastung zu beseitigen oder zu verringern, die durch den instabilen Prozess der Ventilöffnung erzeugt wird, besteht darin, den Arbeitsdruck im Übergangszustand zu verringern, um die Geschwindigkeit der Füllung der Gaskammer zu verringern. Darüber hinaus wirkt sich die Verwendung hochsteuerbarer Ventile, die die Richtung des Rohrabschnitts und die Einführung einer speziellen Bypass -Rohrleitung mit kleinem Durchmesser (um die Größe der Gaskammer zu verringern) zu verändern, die die dynamische Last reduziert. Insbesondere sollte beachtet werden, dass sich von der dynamischen Lastreduzierung unterscheid Rohrwiderstand, der die Durchflussrate der gefüllten Luftkammer erhöht und so den Wasserangriffswert erhöht.

HL Kryogene Ausrüstung

HL Kryogene Geräte, die 1992 gegründet wurden, ist eine Marke, die der HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd., angeschlossen ist. HL Kryogene Geräte engagieren sich für das Design und die Herstellung des hochvakuumisulierten kryogenen Rohrleitungssystems und der damit verbundenen Unterstützungsausrüstung, um die verschiedenen Bedürfnisse der Kunden gerecht zu werden. Das vakuumisulierte Rohr und der flexible Schlauch sind in einem hohen Vakuum- und mehrschichtigen Multi-Screen-Spezialisolmaterial konstruiert und durchlaufen eine Reihe extrem strenger technischer Behandlungen und hoher Vakuumbehandlung, die zum Übertragen von flüssigem Sauerstoff, flüssigem Strogen verwendet werden , flüssiges Argon, flüssiges Wasserstoff, flüssiges Helium, verflüssigtes Ethylengasbein und verflüssigtes Naturgas LNG.

Die Produktreihe von Vakuum -Mantelrohr, Vakuum -Mantelschlauch, Vakuummantelventil und Phasenabscheider in HL Cryogenes Equipment Company, das eine Reihe von extrem strengen technischen Behandlungen durchläuft, werden für die Übertragung von flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff, flüssigem Argon, verwendet Flüssiger Wasserstoff, flüssiges Helium, Bein und LNG und diese Produkte werden für kryogene Geräte (z. Getränke, Apotheke, Krankenhaus, Biobank, Gummi, Chemieingenieurwesen für die Herstellung neuer Materialien, Eisen und Stahl und wissenschaftliche Forschung usw.