შესავალიდუქცია

კრიოგენული ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, კრიოგენული თხევადი პროდუქტები მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მრავალ სფეროში, როგორიცაა ეროვნული ეკონომიკა, ეროვნული თავდაცვა და სამეცნიერო კვლევა. კრიოგენული სითხის გამოყენება ეფუძნება კრიოგენული თხევადი პროდუქტების ეფექტურ და უსაფრთხო შენახვას და ტრანსპორტირებას, ხოლო კრიოგენული სითხის მილსადენური ტრანსპორტირება გადის შენახვისა და ტრანსპორტირების მთელ პროცესს. ამიტომ, ძალიან მნიშვნელოვანია კრიოგენული სითხის მილსადენური ტრანსპორტირების უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის უზრუნველყოფა. კრიოგენული სითხეების ტრანსპორტირებისთვის აუცილებელია მილსადენში გაზის შეცვლა გადაცემამდე, წინააღმდეგ შემთხვევაში ამან შეიძლება გამოიწვიოს ოპერაციული უკმარისობა. წინასწარი გაგრილების პროცესი გარდაუვალი რგოლია კრიოგენული თხევადი პროდუქტის ტრანსპორტირების პროცესში. ეს პროცესი გამოიწვევს ძლიერ წნევის დარტყმას და სხვა უარყოფით შედეგებს მილსადენზე. გარდა ამისა, ვერტიკალურ მილსადენში გეიზერის ფენომენი და სისტემის მუშაობის არასტაბილური ფენომენი, როგორიცაა ბრმა განშტოების მილის შევსება, შევსება ინტერვალური დრენაჟის შემდეგ და ჰაერის კამერის შევსება სარქვლის გახსნის შემდეგ, გამოიწვევს სხვადასხვა ხარისხის უარყოფით გავლენას აღჭურვილობასა და მილსადენზე. ამის გათვალისწინებით, ეს ნაშრომი წარმოადგენს ზემოაღნიშნული პრობლემების სიღრმისეულ ანალიზს და იმედოვნებს, რომ ანალიზის საშუალებით გამოავლენს გადაწყვეტას.

გაზის გადაადგილება მილში გადაცემამდე

კრიოგენული ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, კრიოგენული თხევადი პროდუქტები მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მრავალ სფეროში, როგორიცაა ეროვნული ეკონომიკა, ეროვნული თავდაცვა და სამეცნიერო კვლევა. კრიოგენული სითხის გამოყენება ეფუძნება კრიოგენული თხევადი პროდუქტების ეფექტურ და უსაფრთხო შენახვას და ტრანსპორტირებას, ხოლო კრიოგენული სითხის მილსადენური ტრანსპორტირება გადის შენახვისა და ტრანსპორტირების მთელ პროცესს. ამიტომ, ძალიან მნიშვნელოვანია კრიოგენული სითხის მილსადენური ტრანსპორტირების უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის უზრუნველყოფა. კრიოგენული სითხეების ტრანსპორტირებისთვის აუცილებელია მილსადენში გაზის შეცვლა გადაცემამდე, წინააღმდეგ შემთხვევაში ამან შეიძლება გამოიწვიოს ოპერაციული უკმარისობა. წინასწარი გაგრილების პროცესი გარდაუვალი რგოლია კრიოგენული თხევადი პროდუქტის ტრანსპორტირების პროცესში. ეს პროცესი გამოიწვევს ძლიერ წნევის დარტყმას და სხვა უარყოფით შედეგებს მილსადენზე. გარდა ამისა, ვერტიკალურ მილსადენში გეიზერის ფენომენი და სისტემის მუშაობის არასტაბილური ფენომენი, როგორიცაა ბრმა განშტოების მილის შევსება, შევსება ინტერვალური დრენაჟის შემდეგ და ჰაერის კამერის შევსება სარქვლის გახსნის შემდეგ, გამოიწვევს სხვადასხვა ხარისხის უარყოფით გავლენას აღჭურვილობასა და მილსადენზე. ამის გათვალისწინებით, ეს ნაშრომი წარმოადგენს ზემოაღნიშნული პრობლემების სიღრმისეულ ანალიზს და იმედოვნებს, რომ ანალიზის საშუალებით გამოავლენს გადაწყვეტას.

მილსადენის წინასწარი გაგრილების პროცესი

კრიოგენული სითხის მილსადენით გადაცემის მთელი პროცესის განმავლობაში, სტაბილური გადაცემის მდგომარეობის დამყარებამდე, მოხდება წინასწარი გაგრილების და ცხელი მილსადენების სისტემისა და მიმღები აღჭურვილობის პროცესი, ანუ წინასწარი გაგრილების პროცესი. ამ პროცესში, მილსადენი და მიმღები აღჭურვილობა უნდა გაუძლოს მნიშვნელოვან შეკუმშვის სტრესს და დარტყმით წნევას, ამიტომ ის უნდა იყოს კონტროლირებადი.

დავიწყოთ პროცესის ანალიზით.

მთელი წინასწარი გაგრილების პროცესი იწყება ძლიერი აორთქლების პროცესით, შემდეგ კი ორფაზიანი ნაკადი ჩნდება. საბოლოოდ, ერთფაზიანი ნაკადი ჩნდება სისტემის სრული გაგრილების შემდეგ. წინასწარი გაგრილების პროცესის დასაწყისში, კედლის ტემპერატურა აშკარად აღემატება კრიოგენული სითხის გაჯერების ტემპერატურას და აღემატება კრიოგენული სითხის ზედა ზღვრულ ტემპერატურასაც კი - გადახურების საბოლოო ტემპერატურას. სითბოს გადაცემის გამო, მილის კედელთან ახლოს სითხე თბება და მყისიერად აორთქლდება ორთქლის აპკის წარმოქმნით, რომელიც მთლიანად აკრავს მილის კედელს, ანუ ხდება აპკის დუღილი. ამის შემდეგ, წინასწარი გაგრილების პროცესის დროს, მილის კედლის ტემპერატურა თანდათან ეცემა ზღვრულ გადახურების ტემპერატურაზე დაბლა, შემდეგ კი იქმნება ხელსაყრელი პირობები გარდამავალი დუღილისა და ბუშტუკოვანი დუღილისთვის. ამ პროცესის დროს ხდება დიდი წნევის რყევები. როდესაც წინასწარი გაგრილება ხორციელდება გარკვეულ ეტაპამდე, მილსადენის თბოტევადობა და გარემოს თერმული შეღწევა არ გამოიწვევს კრიოგენული სითხის გაჯერების ტემპერატურამდე გაცხელებას და წარმოიქმნება ერთფაზიანი ნაკადის მდგომარეობა.

ინტენსიური აორთქლების პროცესში წარმოიქმნება ნაკადისა და წნევის დრამატული რყევები. წნევის რყევების მთელი პროცესის განმავლობაში, კრიოგენული სითხის ცხელ მილში უშუალოდ მოხვედრის შემდეგ პირველად წარმოქმნილი მაქსიმალური წნევა წარმოადგენს წნევის რყევის მთელი პროცესის მაქსიმალურ ამპლიტუდას და წნევის ტალღას შეუძლია სისტემის წნევის ტევადობის დადასტურება. ამიტომ, ზოგადად, მხოლოდ პირველი წნევის ტალღა შეისწავლება.

სარქვლის გახსნის შემდეგ, კრიოგენული სითხე წნევის სხვაობის ზემოქმედებით სწრაფად შედის მილსადენში და აორთქლების შედეგად წარმოქმნილი ორთქლის ფენა გამოყოფს სითხეს მილის კედლიდან, რაც ქმნის კონცენტრულ ღერძულ ნაკადს. რადგან ორთქლის წინააღმდეგობის კოეფიციენტი ძალიან მცირეა, კრიოგენული სითხის ნაკადის სიჩქარე ძალიან დიდია, წინსვლისას, სითბოს შთანთქმის გამო სითხის ტემპერატურა თანდათან იზრდება, შესაბამისად, მილსადენის წნევა იზრდება, შევსების სიჩქარე შენელდება. თუ მილსადენი საკმარისად გრძელია, სითხის ტემპერატურა გარკვეულ მომენტში უნდა მიაღწიოს გაჯერებას, რის შემდეგაც სითხე წყვეტს წინსვლას. მილის კედლიდან კრიოგენულ სითხეში გადასული სითბო მთლიანად გამოიყენება აორთქლებისთვის, ამ დროს აორთქლების სიჩქარე მნიშვნელოვნად იზრდება, მილსადენში წნევაც იზრდება, შეიძლება მიაღწიოს შესასვლელი წნევის 1,5-2-ჯერ. წნევის სხვაობის ზემოქმედებით, სითხის ნაწილი კრიოგენული სითხის შესანახ ავზში დაბრუნდება, რაც ორთქლის წარმოქმნის სიჩქარეს ამცირებს და რადგან მილის გამოსასვლელიდან წარმოქმნილი ორთქლის ნაწილი გამოდის, მილის წნევის ვარდნა გარკვეული პერიოდის შემდეგ მილსადენში სითხე წნევის სხვაობის მდგომარეობაში დაბრუნდება, რაც კვლავ განმეორდება. თუმცა, შემდგომ პროცესში, რადგან მილში სითხის გარკვეული წნევაა, ახალი სითხით გამოწვეული წნევის მატება მცირეა, ამიტომ წნევის პიკი პირველ პიკზე ნაკლები იქნება.

წინასწარი გაგრილების მთელი პროცესის განმავლობაში, სისტემამ არა მხოლოდ დიდი წნევის ტალღის ზემოქმედება უნდა გაუძლოს, არამედ სიცივის გამო დიდი შეკუმშვის დაძაბულობაც. ორივე ფაქტორის ერთობლივმა მოქმედებამ შეიძლება სისტემის სტრუქტურული დაზიანება გამოიწვიოს, ამიტომ მის გასაკონტროლებლად საჭირო ზომები უნდა იქნას მიღებული.

ვინაიდან წინასწარი გაგრილების ნაკადის სიჩქარე პირდაპირ გავლენას ახდენს წინასწარი გაგრილების პროცესზე და ცივი შეკუმშვის სტრესის ზომაზე, წინასწარი გაგრილების პროცესის კონტროლი შესაძლებელია წინასწარი გაგრილების ნაკადის სიჩქარის კონტროლით. წინასწარი გაგრილების ნაკადის სიჩქარის გონივრული შერჩევის პრინციპია წინასწარი გაგრილების დროის შემცირება წინასწარი გაგრილების ნაკადის უფრო დიდი სიჩქარის გამოყენებით იმის უზრუნველსაყოფად, რომ წნევის რყევა და ცივი შეკუმშვის სტრესი არ აღემატებოდეს აღჭურვილობისა და მილსადენების დასაშვებ დიაპაზონს. თუ წინასწარი გაგრილების ნაკადის სიჩქარე ძალიან მცირეა, მილსადენის იზოლაციის მახასიათებლები არ იქნება კარგი მილსადენისთვის, მან შეიძლება ვერასდროს მიაღწიოს გაგრილების მდგომარეობას.

წინასწარი გაგრილების პროცესში, ორფაზიანი ნაკადის არსებობის გამო, შეუძლებელია რეალური ნაკადის სიჩქარის გაზომვა ჩვეულებრივი ნაკადის მრიცხველით, ამიტომ მისი გამოყენება წინასწარი გაგრილების ნაკადის სიჩქარის კონტროლისთვის შეუძლებელია. თუმცა, ნაკადის სიდიდის ირიბად შეფასება მიმღები ჭურჭლის უკუწნევის მონიტორინგით შეგვიძლია. გარკვეულ პირობებში, მიმღები ჭურჭლის უკუწნევასა და წინასწარი გაგრილების ნაკადს შორის ურთიერთკავშირის დადგენა ანალიტიკური მეთოდით შეიძლება. როდესაც წინასწარი გაგრილების პროცესი ერთფაზიან ნაკადის მდგომარეობამდე გადადის, ნაკადის მრიცხველით გაზომილი ფაქტობრივი ნაკადის გამოყენება შესაძლებელია წინასწარი გაგრილების ნაკადის კონტროლისთვის. ეს მეთოდი ხშირად გამოიყენება რაკეტისთვის კრიოგენული თხევადი საწვავის შევსების კონტროლისთვის.

მიმღები ჭურჭლის უკუწნევის ცვლილება შეესაბამება წინასწარი გაგრილების პროცესს შემდეგნაირად, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია წინასწარი გაგრილების ეტაპის ხარისხობრივი შეფასებისთვის: როდესაც მიმღები ჭურჭლის გამონაბოლქვი ტევადობა მუდმივია, უკუწნევა სწრაფად გაიზრდება კრიოგენული სითხის ძლიერი აორთქლების გამო, შემდეგ კი თანდათან დაეცემა მიმღები ჭურჭლისა და მილსადენის ტემპერატურის შემცირებასთან ერთად. ამ დროს წინასწარი გაგრილების ტევადობა იზრდება.

სხვა კითხვებისთვის გადადით შემდეგ სტატიაზე!

HL კრიოგენული აღჭურვილობა

HL Cryogenic Equipment, რომელიც 1992 წელს დაარსდა, არის HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd-სთან აფილირებული ბრენდი. HL Cryogenic Equipment ორიენტირებულია მაღალი ვაკუუმის იზოლირებული კრიოგენული მილსადენების სისტემისა და მასთან დაკავშირებული დამხმარე აღჭურვილობის დიზაინსა და წარმოებაზე, რათა დააკმაყოფილოს მომხმარებელთა სხვადასხვა საჭიროებები. ვაკუუმის იზოლირებული მილი და მოქნილი შლანგი დამზადებულია მაღალი ვაკუუმის და მრავალშრიანი, მრავალშრიანი სპეციალური იზოლირებული მასალებისგან და გადის უკიდურესად მკაცრი ტექნიკური და მაღალი ვაკუუმის დამუშავების სერიას, რომელიც გამოიყენება თხევადი ჟანგბადის, თხევადი აზოტის, თხევადი არგონის, თხევადი წყალბადის, თხევადი ჰელიუმის, თხევადი ეთილენის გაზის (LEG) და თხევადი ბუნებრივი გაზის (LNG) გადასატანად.

HL Cryogenic Equipment Company-ის ვაკუუმური გარსით დაფარული მილების, ვაკუუმური გარსით დაფარული შლანგების, ვაკუუმური გარსით დაფარული სარქველების და ფაზური გამყოფების პროდუქციის სერია, რომელიც გავლილი აქვს უკიდურესად მკაცრი ტექნიკური დამუშავების სერია, გამოიყენება თხევადი ჟანგბადის, თხევადი აზოტის, თხევადი არგონის, თხევადი წყალბადის, თხევადი ჰელიუმის, LEG და LNG გადასატანად და ეს პროდუქტები ემსახურება კრიოგენულ აღჭურვილობას (მაგ. კრიოგენული ავზები, დიუარის და ცივი ყუთები და ა.შ.) ჰაერის გამოყოფის, გაზების, ავიაციის, ელექტრონიკის, ზეგამტარობის, ჩიპების, ავტომატიზაციის აწყობის, კვების და სასმელების, აფთიაქის, საავადმყოფოს, ბიობანკის, რეზინის, ახალი მასალების წარმოების, ქიმიური ინჟინერიის, რკინის და ფოლადის, სამეცნიერო კვლევის და ა.შ. ინდუსტრიებში.