კრიოგენული სითხის მილსადენებით ტრანსპორტირების რამდენიმე საკითხის ანალიზი (3)

გადაცემის არასტაბილური პროცესი

კრიოგენული სითხის მილსადენით გადაცემის პროცესში, კრიოგენული სითხის განსაკუთრებული თვისებები და პროცესის მოქმედება იწვევს არასტაბილური პროცესების სერიას, რომლებიც განსხვავდება ნორმალური ტემპერატურის სითხისგან, რომელიც გარდამავალ მდგომარეობაშია სტაბილური მდგომარეობის დამყარებამდე. არასტაბილური პროცესი ასევე დიდ დინამიურ ზემოქმედებას ახდენს აღჭურვილობაზე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სტრუქტურული დაზიანება. მაგალითად, შეერთებულ შტატებში Saturn V სატრანსპორტო რაკეტის თხევადი ჟანგბადის შევსების სისტემამ ერთხელ გამოიწვია ინფუზიური ხაზის გახეთქვა არასტაბილური პროცესის ზემოქმედების გამო სარქვლის გახსნისას. გარდა ამისა, არასტაბილურმა პროცესმა გამოიწვია სხვა დამხმარე აღჭურვილობის (როგორიცაა სარქველები, ბუშტუკები და ა.შ.) დაზიანება უფრო ხშირია. კრიოგენული სითხის მილსადენით გადაცემის პროცესში არასტაბილური პროცესი ძირითადად მოიცავს ბრმა განშტოების მილის შევსებას, სითხის წყვეტილი გამონადენის შემდეგ შევსებას სადრენაჟე მილში და არასტაბილურ პროცესს სარქვლის გახსნისას, რომელმაც წინა ნაწილში ჩამოაყალიბა ჰაერის კამერა. ამ არასტაბილურ პროცესებს აერთიანებს ის, რომ მათი არსი არის ორთქლის ღრუს კრიოგენული სითხით შევსება, რაც იწვევს ინტენსიურ სითბოს და მასის გადაცემას ორფაზიან ინტერფეისზე, რაც იწვევს სისტემის პარამეტრების მკვეთრ რყევებს. ვინაიდან სადრენაჟე მილიდან სითხის პერიოდული გამონადენის შემდეგ შევსების პროცესი მსგავსია არასტაბილური პროცესისა, როდესაც იხსნება წინა ნაწილში ჰაერის კამერა, ქვემოთ მოცემულია მხოლოდ არასტაბილური პროცესის ანალიზი, როდესაც ივსება ბრმა განშტოებული მილი და იხსნება ღია სარქველი.

ბრმა ტოტის მილების შევსების არასტაბილური პროცესი

სისტემის უსაფრთხოებისა და კონტროლის გათვალისწინებით, მთავარი სატრანსპორტო მილის გარდა, მილსადენის სისტემაში უნდა იყოს აღჭურვილი რამდენიმე დამხმარე განშტოებული მილი. გარდა ამისა, სისტემაში არსებული დამცავი სარქველი, გამშვები სარქველი და სხვა სარქველები შეიცავენ შესაბამის განშტოებულ მილებს. როდესაც ეს განშტოებები არ მუშაობს, მილსადენის სისტემისთვის იქმნება ბრმა განშტოებები. მილსადენის მიმდებარე გარემოს მიერ თერმული შეღწევა გარდაუვლად გამოიწვევს ორთქლის ღრუების არსებობას ბრმა მილში (ზოგიერთ შემთხვევაში, ორთქლის ღრუები სპეციალურად გამოიყენება კრიოგენული სითხის გარე სამყაროდან სითბოს შეღწევის შესამცირებლად). გარდამავალ მდგომარეობაში, მილსადენში წნევა გაიზრდება სარქვლის რეგულირების და სხვა მიზეზების გამო. წნევის სხვაობის ზემოქმედებით, სითხე შეავსებს ორთქლის კამერას. თუ გაზის კამერის შევსების პროცესში, სითბოს გამო კრიოგენული სითხის აორთქლების შედეგად წარმოქმნილი ორთქლი არ არის საკმარისი სითხის უკუქცევისთვის, სითხე ყოველთვის შეავსებს გაზის კამერას. და ბოლოს, ჰაერის ღრუს შევსების შემდეგ, ბრმა მილის დალუქვაზე წარმოიქმნება სწრაფი დამუხრუჭების მდგომარეობა, რაც იწვევს მკვეთრ წნევას დალუქვის მახლობლად.

ბრმა მილის შევსების პროცესი სამ ეტაპად იყოფა. პირველ ეტაპზე, სითხე წნევის სხვაობის ზემოქმედებით მაქსიმალური შევსების სიჩქარის მისაღწევად მიემართება მანამ, სანამ წნევა არ დაბალანსდება. მეორე ეტაპზე, ინერციის გამო, სითხე აგრძელებს წინ შევსებას. ამ დროს, საპირისპირო წნევის სხვაობა (გაზის კამერაში წნევა იზრდება შევსების პროცესთან ერთად) შეანელებს სითხის მოძრაობას. მესამე ეტაპი არის სწრაფი დამუხრუჭების ეტაპი, რომელშიც წნევის ზემოქმედება ყველაზე დიდია.

ბრმა განშტოების მილის შევსების დროს წარმოქმნილი დინამიური დატვირთვის აღმოსაფხვრელად ან შესამცირებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას შევსების სიჩქარის შემცირება და ჰაერის ღრუს ზომის შემცირება. გრძელი მილსადენის სისტემისთვის, სითხის ნაკადის წყარო შეიძლება წინასწარ შეუფერხებლად დარეგულირდეს ნაკადის სიჩქარის შესამცირებლად და სარქველი დიდი ხნის განმავლობაში დაიხუროს.

სტრუქტურის თვალსაზრისით, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სხვადასხვა წამყვანი ნაწილები სითხის ცირკულაციის გასაძლიერებლად ბრმა განშტოების მილში, ჰაერის ღრუს ზომის შესამცირებლად, ბრაილის განშტოების მილის შესასვლელში ადგილობრივი წინააღმდეგობის შესატანად ან ბრაილის განშტოების მილის დიამეტრის გასაზრდელად შევსების სიჩქარის შესამცირებლად. გარდა ამისა, ბრაილის მილის სიგრძე და მონტაჟის პოზიცია გავლენას მოახდენს მეორად წყლის დარტყმაზე, ამიტომ ყურადღება უნდა მიექცეს დიზაინსა და განლაგებას. მიზეზი, თუ რატომ შეამცირებს მილის დიამეტრის გაზრდა დინამიურ დატვირთვას, შეიძლება თვისებრივად აიხსნას შემდეგნაირად: ბრაილის განშტოების მილის შევსებისთვის, განშტოების მილის ნაკადი შეზღუდულია მთავარი მილის ნაკადით, რაც თვისებრივი ანალიზის დროს შეიძლება ჩაითვალოს ფიქსირებულ მნიშვნელობად. განშტოების მილის დიამეტრის გაზრდა ეკვივალენტურია განივი კვეთის ფართობის გაზრდისა, რაც ეკვივალენტურია შევსების სიჩქარის შემცირებისა, რაც იწვევს დატვირთვის შემცირებას.

სარქვლის გახსნის არასტაბილური პროცესი

როდესაც სარქველი დახურულია, გარემოდან სითბოს შეღწევა, განსაკუთრებით თერმული ხიდის გავლით, სწრაფად იწვევს სარქვლის წინ ჰაერის კამერის წარმოქმნას. სარქვლის გახსნის შემდეგ, ორთქლი და სითხე იწყებენ მოძრაობას, რადგან გაზის ნაკადის სიჩქარე გაცილებით მაღალია სითხის ნაკადის სიჩქარეზე, სარქველში არსებული ორთქლი ევაკუაციისთანავე სრულად არ იხსნება, რაც იწვევს წნევის სწრაფ ვარდნას, სითხე წინ მიიწევს წნევის სხვაობის ზემოქმედებით, როდესაც სითხე იხურება და სარქველი ბოლომდე არ იხსნება, იქმნება დამუხრუჭების პირობები. ამ დროს ხდება წყლის პერკუსია, რაც წარმოქმნის ძლიერ დინამიურ დატვირთვას.

სარქვლის გახსნის არასტაბილური პროცესით წარმოქმნილი დინამიური დატვირთვის აღმოფხვრის ან შემცირების ყველაზე ეფექტური გზაა გარდამავალ მდგომარეობაში სამუშაო წნევის შემცირება, რათა შემცირდეს გაზის კამერის შევსების სიჩქარე. გარდა ამისა, მაღალკონტროლირებადი სარქველების გამოყენება, მილის მონაკვეთის მიმართულების შეცვლა და მცირე დიამეტრის სპეციალური შემოვლითი მილსადენის შემოღება (გაზის კამერის ზომის შესამცირებლად) გავლენას მოახდენს დინამიური დატვირთვის შემცირებაზე. კერძოდ, უნდა აღინიშნოს, რომ დინამიური დატვირთვის შემცირებისგან განსხვავებით, როდესაც ბრმა განშტოების მილის შევსება ხდება ბრმა განშტოების მილის დიამეტრის გაზრდით, არასტაბილური პროცესისთვის, როდესაც სარქველი გახსნილია, მთავარი მილის დიამეტრის გაზრდა უდრის მილის ერთგვაროვანი წინააღმდეგობის შემცირებას, რაც გაზრდის შევსებული ჰაერის კამერის ნაკადის სიჩქარეს, რითაც გაიზრდება წყლის დარტყმის მნიშვნელობა.

 

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.


გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 27 თებერვალი

დატოვეთ თქვენი შეტყობინება