giới thiệusự dẫn điện

Với sự phát triển của công nghệ đông lạnh, các sản phẩm chất lỏng đông lạnh đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế quốc dân, quốc phòng và nghiên cứu khoa học. Việc áp dụng chất lỏng đông lạnh dựa trên việc lưu trữ và vận chuyển các sản phẩm chất lỏng đông lạnh hiệu quả và an toàn, và việc truyền chất lỏng đông lạnh qua đường ống chạy qua toàn bộ quá trình lưu trữ và vận chuyển. Vì vậy, việc đảm bảo an toàn và hiệu quả cho việc truyền tải đường ống chất lỏng đông lạnh là rất quan trọng. Để truyền chất lỏng đông lạnh, cần thay thế khí trong đường ống trước khi truyền, nếu không có thể gây ra lỗi vận hành. Quá trình làm lạnh sơ bộ là một khâu tất yếu trong quá trình vận chuyển sản phẩm lỏng đông lạnh. Quá trình này sẽ gây sốc áp lực mạnh và các tác động tiêu cực khác cho đường ống. Ngoài ra, hiện tượng mạch nước phun trong đường ống thẳng đứng và hiện tượng vận hành hệ thống không ổn định, chẳng hạn như làm đầy ống nhánh mù, làm đầy sau khi thoát nước theo khoảng thời gian và làm đầy khoang khí sau khi mở van, sẽ mang lại những tác động bất lợi ở mức độ khác nhau đối với thiết bị và đường ống. . Theo quan điểm này, bài viết này thực hiện một số phân tích chuyên sâu về các vấn đề trên và hy vọng tìm ra giải pháp thông qua phân tích.

Sự dịch chuyển của khí trong đường dây trước khi truyền

Với sự phát triển của công nghệ đông lạnh, các sản phẩm chất lỏng đông lạnh đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như kinh tế quốc dân, quốc phòng và nghiên cứu khoa học. Việc áp dụng chất lỏng đông lạnh dựa trên việc lưu trữ và vận chuyển các sản phẩm chất lỏng đông lạnh hiệu quả và an toàn, và việc truyền chất lỏng đông lạnh qua đường ống chạy qua toàn bộ quá trình lưu trữ và vận chuyển. Vì vậy, việc đảm bảo an toàn và hiệu quả cho việc truyền tải đường ống chất lỏng đông lạnh là rất quan trọng. Để truyền chất lỏng đông lạnh, cần thay thế khí trong đường ống trước khi truyền, nếu không có thể gây ra lỗi vận hành. Quá trình làm lạnh sơ bộ là một khâu tất yếu trong quá trình vận chuyển sản phẩm lỏng đông lạnh. Quá trình này sẽ gây sốc áp lực mạnh và các tác động tiêu cực khác cho đường ống. Ngoài ra, hiện tượng mạch nước phun trong đường ống thẳng đứng và hiện tượng vận hành hệ thống không ổn định, chẳng hạn như làm đầy ống nhánh mù, làm đầy sau khi thoát nước theo khoảng thời gian và làm đầy khoang khí sau khi mở van, sẽ mang lại những tác động bất lợi ở mức độ khác nhau đối với thiết bị và đường ống. . Theo quan điểm này, bài viết này thực hiện một số phân tích chuyên sâu về các vấn đề trên và hy vọng tìm ra giải pháp thông qua phân tích.

Quá trình làm mát sơ bộ của đường ống

Trong toàn bộ quá trình truyền tải đường ống chất lỏng đông lạnh, trước khi thiết lập trạng thái truyền ổn định, sẽ có hệ thống đường ống nóng và làm mát trước và quy trình thiết bị tiếp nhận, tức là quá trình làm mát trước. Trong quá trình này, đường ống và thiết bị tiếp nhận phải chịu được ứng suất co ngót và áp suất va đập đáng kể, do đó cần phải kiểm soát.

Hãy bắt đầu với một phân tích của quá trình.

Toàn bộ quá trình làm mát sơ bộ bắt đầu bằng quá trình hóa hơi mạnh và sau đó xuất hiện dòng chảy hai pha. Cuối cùng, dòng một pha xuất hiện sau khi hệ thống được làm mát hoàn toàn. Khi bắt đầu quá trình làm lạnh sơ bộ, nhiệt độ thành rõ ràng vượt quá nhiệt độ bão hòa của chất lỏng đông lạnh và thậm chí vượt quá nhiệt độ giới hạn trên của chất lỏng đông lạnh - nhiệt độ quá nhiệt cuối cùng. Do truyền nhiệt, chất lỏng gần thành ống được làm nóng và bốc hơi ngay lập tức tạo thành màng hơi bao quanh hoàn toàn thành ống, nghĩa là xảy ra hiện tượng sôi màng. Sau đó, với quá trình làm lạnh sơ bộ, nhiệt độ của thành ống giảm dần xuống dưới nhiệt độ quá nhiệt giới hạn, từ đó hình thành các điều kiện thuận lợi cho quá trình sôi chuyển tiếp và sôi bong bóng. Biến động áp suất lớn xảy ra trong quá trình này. Khi quá trình làm mát sơ bộ được thực hiện đến một giai đoạn nhất định, nhiệt dung của đường ống và sự xâm nhập nhiệt của môi trường sẽ không làm nóng chất lỏng đông lạnh đến nhiệt độ bão hòa và trạng thái dòng một pha sẽ xuất hiện.

Trong quá trình hóa hơi mạnh, dòng chảy và áp suất dao động mạnh sẽ được tạo ra. Trong toàn bộ quá trình dao động áp suất, áp suất cực đại hình thành lần đầu tiên sau khi chất lỏng đông lạnh trực tiếp đi vào đường ống nóng là biên độ cực đại trong toàn bộ quá trình dao động áp suất và sóng áp suất có thể xác minh khả năng áp suất của hệ thống. Vì vậy, nhìn chung chỉ có sóng áp suất đầu tiên được nghiên cứu.

Sau khi mở van, chất lỏng đông lạnh nhanh chóng đi vào đường ống dưới tác động của chênh lệch áp suất và màng hơi tạo ra do sự hóa hơi sẽ tách chất lỏng ra khỏi thành ống, tạo thành dòng trục đồng tâm. Do hệ số cản của hơi rất nhỏ nên tốc độ dòng chảy của chất lỏng đông lạnh rất lớn, khi tiến về phía trước, nhiệt độ của chất lỏng do hấp thụ nhiệt và tăng dần, theo đó, áp suất đường ống tăng, tốc độ làm đầy chậm lại. xuống. Nếu đường ống đủ dài, nhiệt độ chất lỏng phải đạt đến mức bão hòa tại một thời điểm nào đó, tại thời điểm đó chất lỏng ngừng tiến lên. Nhiệt từ thành ống vào chất lỏng đông lạnh đều dùng để bay hơi, lúc này tốc độ bay hơi tăng lên rất nhiều, áp suất trong đường ống cũng tăng lên, có thể đạt tới 1,5 ~ 2 lần áp suất đầu vào. Dưới tác động của chênh lệch áp suất, một phần chất lỏng sẽ được dẫn trở lại bể chứa chất lỏng đông lạnh, dẫn đến tốc độ tạo hơi trở nên nhỏ hơn và do một phần hơi sinh ra từ cửa xả của đường ống, áp suất đường ống giảm, sau đó Sau một thời gian, đường ống sẽ thiết lập lại chất lỏng ở trạng thái chênh lệch áp suất, hiện tượng này sẽ xuất hiện trở lại và lặp đi lặp lại. Tuy nhiên, trong quy trình sau, do có một áp suất nhất định và một phần chất lỏng trong đường ống nên mức tăng áp suất do chất lỏng mới gây ra là nhỏ nên đỉnh áp suất sẽ nhỏ hơn đỉnh đầu tiên.

Trong toàn bộ quá trình làm lạnh sơ bộ, hệ thống không chỉ phải chịu tác động sóng áp suất lớn mà còn phải chịu ứng suất co ngót lớn do lạnh. Hành động kết hợp của cả hai có thể gây ra thiệt hại về cấu trúc cho hệ thống, vì vậy cần thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát nó.

Do tốc độ dòng làm mát sơ bộ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình làm mát sơ bộ và kích thước của ứng suất co ngót khi nguội nên quá trình làm mát sơ bộ có thể được kiểm soát bằng cách kiểm soát tốc độ dòng làm mát sơ bộ. Nguyên tắc lựa chọn hợp lý của tốc độ dòng làm mát sơ bộ là rút ngắn thời gian làm mát sơ bộ bằng cách sử dụng tốc độ dòng làm mát sơ bộ lớn hơn trên cơ sở đảm bảo rằng biến động áp suất và ứng suất co ngót nguội không vượt quá phạm vi cho phép của thiết bị và đường ống. Nếu tốc độ dòng làm mát trước quá nhỏ, hiệu suất cách nhiệt đường ống không tốt và có thể không bao giờ đạt đến trạng thái làm mát.

Trong quá trình làm mát sơ bộ, do xuất hiện dòng chảy hai pha nên không thể đo tốc độ dòng thực bằng lưu lượng kế thông thường nên không thể sử dụng để hướng dẫn việc kiểm soát tốc độ dòng làm mát sơ bộ. Nhưng chúng ta có thể gián tiếp đánh giá quy mô của dòng chảy bằng cách theo dõi áp suất ngược của bình tiếp nhận. Trong những điều kiện nhất định, mối quan hệ giữa áp suất ngược của bình tiếp nhận và dòng làm mát trước có thể được xác định bằng phương pháp phân tích. Khi quá trình làm mát sơ bộ tiến tới trạng thái dòng một pha, lưu lượng thực tế được đo bằng lưu lượng kế có thể được sử dụng để hướng dẫn việc kiểm soát dòng làm mát sơ bộ. Phương pháp này thường được sử dụng để kiểm soát việc nạp nhiên liệu lỏng đông lạnh cho tên lửa.

Sự thay đổi áp suất ngược của bình nhận tương ứng với quá trình làm lạnh sơ bộ như sau, có thể dùng để đánh giá định tính giai đoạn làm mát sơ bộ: khi công suất xả của bình nhận không đổi, áp suất ngược sẽ tăng nhanh do tác động mạnh lúc đầu, sự bay hơi của chất lỏng đông lạnh, sau đó giảm dần trở lại khi nhiệt độ của bình tiếp nhận và đường ống giảm. Lúc này, công suất làm lạnh sơ bộ tăng lên.

Hãy theo dõi bài viết tiếp theo để biết các câu hỏi khác!

Thiết bị đông lạnh HL

Thiết bị đông lạnh HL được thành lập năm 1992 là thương hiệu trực thuộc Công ty thiết bị đông lạnh HL Công ty TNHH Thiết bị đông lạnh HL. Thiết bị đông lạnh HL cam kết thiết kế và sản xuất Hệ thống đường ống đông lạnh cách nhiệt chân không cao và các thiết bị hỗ trợ liên quan để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của khách hàng. Ống cách nhiệt chân không và ống mềm được chế tạo trong vật liệu cách nhiệt đặc biệt nhiều lớp và chân không cao, đồng thời trải qua một loạt các biện pháp xử lý kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt và xử lý chân không cao, được sử dụng để truyền oxy lỏng, nitơ lỏng , argon lỏng, hydro lỏng, helium lỏng, khí ethylene hóa lỏng LEG và khí tự nhiên hóa lỏng LNG.

Các dòng sản phẩm Ống bọc chân không, Ống bọc chân không, Van bọc chân không, Máy tách pha của Công ty Thiết bị đông lạnh HL trải qua hàng loạt xử lý kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt, được sử dụng để vận chuyển oxy lỏng, nitơ lỏng, argon lỏng, hydro lỏng, helium lỏng, LEG và LNG, và các sản phẩm này được phục vụ cho thiết bị đông lạnh (ví dụ: bể đông lạnh, sương mù và hộp lạnh, v.v.) trong các ngành công nghiệp tách không khí, khí đốt, hàng không, điện tử, chất siêu dẫn, chip, lắp ráp tự động hóa, thực phẩm & nước giải khát, dược phẩm, bệnh viện, ngân hàng sinh học, cao su, sản xuất vật liệu mới, kỹ thuật hóa học, sắt thép, và nghiên cứu khoa học, v.v.