पहचानप्रेरण

क्रायोजेनिक प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, क्रायोजेनिक तरल उत्पाद राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था, राष्ट्रीय रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। क्रायोजेनिक तरल का अनुप्रयोग क्रायोजेनिक तरल उत्पादों के प्रभावी और सुरक्षित भंडारण और परिवहन पर आधारित है, और क्रायोजेनिक तरल का पाइपलाइन संचरण भंडारण और परिवहन की पूरी प्रक्रिया के माध्यम से चलता है। इसलिए, क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन ट्रांसमिशन की सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करना बहुत महत्वपूर्ण है। क्रायोजेनिक तरल पदार्थों के संचरण के लिए, संचरण से पहले पाइपलाइन में गैस को बदलना आवश्यक है, अन्यथा यह परिचालन विफलता का कारण बन सकता है। क्रायोजेनिक तरल उत्पाद परिवहन की प्रक्रिया में प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक अपरिहार्य कड़ी है। यह प्रक्रिया पाइपलाइन पर मजबूत दबाव का झटका और अन्य नकारात्मक प्रभाव लाएगी। इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन में गीजर घटना और सिस्टम संचालन की अस्थिर घटना, जैसे कि ब्लाइंड शाखा पाइप भरना, अंतराल जल निकासी के बाद भरना और वाल्व खोलने के बाद वायु कक्ष भरना, उपकरण और पाइपलाइन पर विभिन्न डिग्री के प्रतिकूल प्रभाव लाएगा। . इसे देखते हुए, यह पेपर उपरोक्त समस्याओं पर कुछ गहन विश्लेषण करता है, और विश्लेषण के माध्यम से समाधान खोजने की आशा करता है।

ट्रांसमिशन से पहले लाइन में गैस का विस्थापन

क्रायोजेनिक प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, क्रायोजेनिक तरल उत्पाद राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था, राष्ट्रीय रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। क्रायोजेनिक तरल का अनुप्रयोग क्रायोजेनिक तरल उत्पादों के प्रभावी और सुरक्षित भंडारण और परिवहन पर आधारित है, और क्रायोजेनिक तरल का पाइपलाइन संचरण भंडारण और परिवहन की पूरी प्रक्रिया के माध्यम से चलता है। इसलिए, क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन ट्रांसमिशन की सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करना बहुत महत्वपूर्ण है। क्रायोजेनिक तरल पदार्थों के संचरण के लिए, संचरण से पहले पाइपलाइन में गैस को बदलना आवश्यक है, अन्यथा यह परिचालन विफलता का कारण बन सकता है। क्रायोजेनिक तरल उत्पाद परिवहन की प्रक्रिया में प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक अपरिहार्य कड़ी है। यह प्रक्रिया पाइपलाइन पर मजबूत दबाव का झटका और अन्य नकारात्मक प्रभाव लाएगी। इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन में गीजर घटना और सिस्टम संचालन की अस्थिर घटना, जैसे कि ब्लाइंड शाखा पाइप भरना, अंतराल जल निकासी के बाद भरना और वाल्व खोलने के बाद वायु कक्ष भरना, उपकरण और पाइपलाइन पर विभिन्न डिग्री के प्रतिकूल प्रभाव लाएगा। . इसे देखते हुए, यह पेपर उपरोक्त समस्याओं पर कुछ गहन विश्लेषण करता है, और विश्लेषण के माध्यम से समाधान खोजने की आशा करता है।

पाइपलाइन की प्रीकूलिंग प्रक्रिया

क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन ट्रांसमिशन की पूरी प्रक्रिया में, एक स्थिर ट्रांसमिशन स्थिति स्थापित करने से पहले, एक प्री-कूलिंग और हॉट पाइपिंग सिस्टम और प्राप्त उपकरण प्रक्रिया होगी, यानी प्री-कूलिंग प्रक्रिया। इस प्रक्रिया में, पाइपलाइन और प्राप्त करने वाले उपकरण काफी संकोचन तनाव और प्रभाव दबाव का सामना करते हैं, इसलिए इसे नियंत्रित किया जाना चाहिए।

आइए प्रक्रिया के विश्लेषण से शुरुआत करें।

पूरी प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक हिंसक वाष्पीकरण प्रक्रिया से शुरू होती है, और फिर दो चरण का प्रवाह दिखाई देता है। अंततः, सिस्टम के पूरी तरह से ठंडा होने के बाद एकल-चरण प्रवाह प्रकट होता है। प्रीकूलिंग प्रक्रिया की शुरुआत में, दीवार का तापमान स्पष्ट रूप से क्रायोजेनिक तरल के संतृप्ति तापमान से अधिक हो जाता है, और यहां तक ​​कि क्रायोजेनिक तरल के ऊपरी सीमा तापमान - अंतिम ओवरहीटिंग तापमान से भी अधिक हो जाता है। गर्मी हस्तांतरण के कारण, ट्यूब की दीवार के पास का तरल गर्म हो जाता है और वाष्प फिल्म बनाने के लिए तुरंत वाष्पीकृत हो जाता है, जो ट्यूब की दीवार को पूरी तरह से घेर लेता है, यानी फिल्म उबलती है। उसके बाद, प्रीकूलिंग प्रक्रिया के साथ, ट्यूब की दीवार का तापमान धीरे-धीरे सीमा सुपरहीट तापमान से नीचे चला जाता है, और फिर संक्रमण उबलने और बुलबुला उबलने के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनती हैं। इस प्रक्रिया के दौरान दबाव में बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं। जब प्रीकूलिंग को एक निश्चित चरण तक किया जाता है, तो पाइपलाइन की ताप क्षमता और पर्यावरण के ताप आक्रमण से क्रायोजेनिक तरल संतृप्ति तापमान तक गर्म नहीं होगा, और एकल-चरण प्रवाह की स्थिति दिखाई देगी।

तीव्र वाष्पीकरण की प्रक्रिया में, नाटकीय प्रवाह और दबाव में उतार-चढ़ाव उत्पन्न होगा। दबाव के उतार-चढ़ाव की पूरी प्रक्रिया में, क्रायोजेनिक तरल सीधे गर्म पाइप में प्रवेश करने के बाद पहली बार बनने वाला अधिकतम दबाव दबाव के उतार-चढ़ाव की पूरी प्रक्रिया में अधिकतम आयाम होता है, और दबाव तरंग सिस्टम की दबाव क्षमता को सत्यापित कर सकती है। इसलिए, आम तौर पर केवल पहली दबाव तरंग का ही अध्ययन किया जाता है।

वाल्व खुलने के बाद, क्रायोजेनिक तरल दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत जल्दी से पाइपलाइन में प्रवेश करता है, और वाष्पीकरण द्वारा उत्पन्न वाष्प फिल्म तरल को पाइप की दीवार से अलग करती है, जिससे एक संकेंद्रित अक्षीय प्रवाह बनता है। क्योंकि वाष्प का प्रतिरोध गुणांक बहुत छोटा है, इसलिए क्रायोजेनिक तरल की प्रवाह दर बहुत बड़ी है, आगे बढ़ने के साथ, गर्मी अवशोषण के कारण तरल का तापमान और धीरे-धीरे बढ़ता है, तदनुसार, पाइपलाइन दबाव बढ़ता है, भरने की गति धीमी हो जाती है नीचे। यदि पाइप काफी लंबा है, तो तरल का तापमान किसी बिंदु पर संतृप्ति तक पहुंचना चाहिए, जिस बिंदु पर तरल आगे बढ़ना बंद कर देता है। पाइप की दीवार से क्रायोजेनिक तरल में गर्मी का उपयोग वाष्पीकरण के लिए किया जाता है, इस समय वाष्पीकरण की गति बहुत बढ़ जाती है, पाइपलाइन में दबाव भी बढ़ जाता है, इनलेट दबाव के 1.5 ~ 2 गुना तक पहुंच सकता है। दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत, तरल का हिस्सा क्रायोजेनिक तरल भंडारण टैंक में वापस चला जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वाष्प उत्पादन की गति छोटी हो जाएगी, और क्योंकि पाइप आउटलेट डिस्चार्ज से उत्पन्न वाष्प का हिस्सा, पाइप दबाव ड्रॉप, के बाद समय की अवधि में, पाइपलाइन तरल को दबाव अंतर की स्थिति में फिर से स्थापित कर देगी, घटना फिर से दिखाई देगी, इसलिए दोहराई जाएगी। हालाँकि, निम्नलिखित प्रक्रिया में, क्योंकि पाइप में एक निश्चित दबाव और तरल का हिस्सा होता है, नए तरल के कारण दबाव में वृद्धि छोटी होती है, इसलिए दबाव शिखर पहले शिखर से छोटा होगा।

प्रीकूलिंग की पूरी प्रक्रिया में, सिस्टम को न केवल एक बड़े दबाव तरंग प्रभाव को सहन करना पड़ता है, बल्कि ठंड के कारण एक बड़े संकोचन तनाव को भी सहन करना पड़ता है। दोनों की संयुक्त कार्रवाई से सिस्टम को संरचनात्मक क्षति हो सकती है, इसलिए इसे नियंत्रित करने के लिए आवश्यक उपाय किए जाने चाहिए।

चूंकि प्रीकूलिंग प्रवाह दर सीधे प्रीकूलिंग प्रक्रिया और ठंड सिकुड़न तनाव के आकार को प्रभावित करती है, इसलिए प्रीकूलिंग प्रवाह दर को नियंत्रित करके प्रीकूलिंग प्रक्रिया को नियंत्रित किया जा सकता है। प्रीकूलिंग प्रवाह दर का उचित चयन सिद्धांत यह सुनिश्चित करने के आधार पर बड़ी प्रीकूलिंग प्रवाह दर का उपयोग करके प्रीकूलिंग समय को कम करना है कि दबाव में उतार-चढ़ाव और ठंड संकोचन तनाव उपकरण और पाइपलाइनों की स्वीकार्य सीमा से अधिक न हो। यदि प्री-कूलिंग प्रवाह दर बहुत छोटी है, तो पाइपलाइन इन्सुलेशन प्रदर्शन पाइपलाइन के लिए अच्छा नहीं है, यह कभी भी शीतलन स्थिति तक नहीं पहुंच सकता है।

प्रीकूलिंग की प्रक्रिया में, दो-चरण प्रवाह की घटना के कारण, सामान्य प्रवाहमापी के साथ वास्तविक प्रवाह दर को मापना असंभव है, इसलिए इसका उपयोग प्रीकूलिंग प्रवाह दर के नियंत्रण को निर्देशित करने के लिए नहीं किया जा सकता है। लेकिन हम अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्तकर्ता पोत के पिछले दबाव की निगरानी करके प्रवाह के आकार का अनुमान लगा सकते हैं। कुछ शर्तों के तहत, प्राप्तकर्ता पोत के पिछले दबाव और पूर्व-शीतलन प्रवाह के बीच संबंध विश्लेषणात्मक विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। जब प्रीकूलिंग प्रक्रिया एकल-चरण प्रवाह स्थिति में आगे बढ़ती है, तो फ्लोमीटर द्वारा मापे गए वास्तविक प्रवाह का उपयोग प्रीकूलिंग प्रवाह के नियंत्रण को निर्देशित करने के लिए किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग अक्सर रॉकेट के लिए क्रायोजेनिक तरल प्रणोदक के भरने को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

प्राप्त करने वाले बर्तन के पिछले दबाव में परिवर्तन निम्नानुसार प्रीकूलिंग प्रक्रिया से मेल खाता है, जिसका उपयोग गुणात्मक रूप से प्रीकूलिंग चरण का न्याय करने के लिए किया जा सकता है: जब प्राप्त करने वाले पोत की निकास क्षमता स्थिर होती है, तो हिंसक होने के कारण पिछला दबाव तेजी से बढ़ जाएगा पहले क्रायोजेनिक तरल का वाष्पीकरण होता है, और फिर धीरे-धीरे प्राप्त करने वाले बर्तन और पाइपलाइन के तापमान में कमी के साथ वापस गिर जाता है। इस समय, प्रीकूलिंग क्षमता बढ़ जाती है।

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एचएल क्रायोजेनिक उपकरण

एचएल क्रायोजेनिक उपकरण जिसकी स्थापना 1992 में हुई थी, एचएल क्रायोजेनिक उपकरण कंपनी क्रायोजेनिक उपकरण कंपनी लिमिटेड से संबद्ध एक ब्रांड है। एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट ग्राहकों की विभिन्न जरूरतों को पूरा करने के लिए हाई वैक्यूम इंसुलेटेड क्रायोजेनिक पाइपिंग सिस्टम और संबंधित सपोर्ट इक्विपमेंट के डिजाइन और निर्माण के लिए प्रतिबद्ध है। वैक्यूम इंसुलेटेड पाइप और लचीली नली एक उच्च वैक्यूम और मल्टी-लेयर मल्टी-स्क्रीन विशेष इंसुलेटेड सामग्री में निर्मित होती है, और बेहद सख्त तकनीकी उपचार और उच्च वैक्यूम उपचार की एक श्रृंखला से गुजरती है, जिसका उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। , तरल आर्गन, तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, तरलीकृत एथिलीन गैस एलईजी और तरलीकृत प्रकृति गैस एलएनजी।

एचएल क्रायोजेनिक उपकरण कंपनी में वैक्यूम जैकेटेड पाइप, वैक्यूम जैकेटेड नली, वैक्यूम जैकेटेड वाल्व और फेज़ सेपरेटर की उत्पाद श्रृंखला, जो बेहद सख्त तकनीकी उपचारों की एक श्रृंखला से गुज़री, का उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन, तरल आर्गन के हस्तांतरण के लिए किया जाता है। तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, एलईजी और एलएनजी, और इन उत्पादों को उद्योगों में क्रायोजेनिक उपकरण (जैसे क्रायोजेनिक टैंक, देवर और कोल्डबॉक्स आदि) के लिए परोसा जाता है। वायु पृथक्करण, गैसें, विमानन, इलेक्ट्रॉनिक्स, सुपरकंडक्टर, चिप्स, ऑटोमेशन असेंबली, खाद्य और पेय, फार्मेसी, अस्पताल, बायोबैंक, रबर, नई सामग्री निर्माण केमिकल इंजीनियरिंग, लोहा और इस्पात, और वैज्ञानिक अनुसंधान आदि।