पहचानउत्पादन

क्रायोजेनिक तकनीक के विकास के साथ, क्रायोजेनिक द्रव उत्पाद राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था, राष्ट्रीय रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। क्रायोजेनिक द्रव का अनुप्रयोग क्रायोजेनिक द्रव उत्पादों के प्रभावी और सुरक्षित भंडारण और परिवहन पर आधारित है, और क्रायोजेनिक द्रव का पाइपलाइन संचरण भंडारण और परिवहन की पूरी प्रक्रिया से होकर गुजरता है। इसलिए, क्रायोजेनिक द्रव पाइपलाइन संचरण की सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। क्रायोजेनिक द्रवों के संचरण के लिए, संचरण से पहले पाइपलाइन में गैस को बदलना आवश्यक है, अन्यथा यह परिचालन विफलता का कारण बन सकता है। क्रायोजेनिक द्रव उत्पाद परिवहन की प्रक्रिया में प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक अपरिहार्य कड़ी है। यह प्रक्रिया पाइपलाइन पर तीव्र दाब आघात और अन्य नकारात्मक प्रभाव लाएगी। इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन में गीजर की घटना और सिस्टम संचालन की अस्थिर घटना, जैसे कि ब्लाइंड ब्रांच पाइप भरना, अंतराल जल निकासी के बाद भरना और वाल्व खोलने के बाद वायु कक्ष का भरना, उपकरण और पाइपलाइन पर विभिन्न स्तरों के प्रतिकूल प्रभाव लाएंगे। इसे देखते हुए, यह पत्र उपरोक्त समस्याओं का गहन विश्लेषण करता है, और विश्लेषण के माध्यम से समाधान खोजने की आशा करता है।

ट्रांसमिशन से पहले लाइन में गैस का विस्थापन

क्रायोजेनिक तकनीक के विकास के साथ, क्रायोजेनिक द्रव उत्पाद राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था, राष्ट्रीय रक्षा और वैज्ञानिक अनुसंधान जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। क्रायोजेनिक द्रव का अनुप्रयोग क्रायोजेनिक द्रव उत्पादों के प्रभावी और सुरक्षित भंडारण और परिवहन पर आधारित है, और क्रायोजेनिक द्रव का पाइपलाइन संचरण भंडारण और परिवहन की पूरी प्रक्रिया से होकर गुजरता है। इसलिए, क्रायोजेनिक द्रव पाइपलाइन संचरण की सुरक्षा और दक्षता सुनिश्चित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। क्रायोजेनिक द्रवों के संचरण के लिए, संचरण से पहले पाइपलाइन में गैस को बदलना आवश्यक है, अन्यथा यह परिचालन विफलता का कारण बन सकता है। क्रायोजेनिक द्रव उत्पाद परिवहन की प्रक्रिया में प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक अपरिहार्य कड़ी है। यह प्रक्रिया पाइपलाइन पर तीव्र दाब आघात और अन्य नकारात्मक प्रभाव लाएगी। इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन में गीजर की घटना और सिस्टम संचालन की अस्थिर घटना, जैसे कि ब्लाइंड ब्रांच पाइप भरना, अंतराल जल निकासी के बाद भरना और वाल्व खोलने के बाद वायु कक्ष का भरना, उपकरण और पाइपलाइन पर विभिन्न स्तरों के प्रतिकूल प्रभाव लाएंगे। इसे देखते हुए, यह पत्र उपरोक्त समस्याओं का गहन विश्लेषण करता है, और विश्लेषण के माध्यम से समाधान खोजने की आशा करता है।

पाइपलाइन की प्रीकूलिंग प्रक्रिया

क्रायोजेनिक द्रव पाइपलाइन संचरण की पूरी प्रक्रिया में, एक स्थिर संचरण अवस्था स्थापित होने से पहले, एक प्री-कूलिंग और हॉट पाइपिंग सिस्टम और रिसीविंग उपकरण प्रक्रिया, यानी प्री-कूलिंग प्रक्रिया, होगी। इस प्रक्रिया में, पाइपलाइन और रिसीविंग उपकरण को काफी सिकुड़न तनाव और प्रभाव दबाव का सामना करना पड़ता है, इसलिए इसे नियंत्रित किया जाना चाहिए।

आइये, प्रक्रिया के विश्लेषण से शुरुआत करें।

संपूर्ण प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक तीव्र वाष्पीकरण प्रक्रिया से शुरू होती है, और फिर द्वि-चरण प्रवाह प्रकट होता है। अंत में, 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 होता है, और यहाँ तक कि क्रायोजेनिक तरल के ऊपरी सीमा तापमान - अंतिम अतिताप तापमान - से भी अधिक होता है। ऊष्मा स्थानांतरण के कारण, ट्यूब की दीवार के पास का तरल गर्म हो जाता है और तुरंत वाष्पीकृत होकर वाष्प फिल्म बनाता है, जो पूरी तरह से ट्यूब की दीवार को घेर लेती है, अर्थात 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 परिस्थितियाँ बनती हैं। इस प्रक्रिया के दौरान बड़े दबाव में उतार-चढ़ाव होते हैं। जब प्रीकूलिंग एक निश्चित चरण तक किया जाता है, तो पाइपलाइन की ताप क्षमता और पर्यावरण का ताप आक्रमण क्रायोजेनिक तरल को संतृप्ति तापमान तक गर्म नहीं कर पाएगा, और एकल-चरण प्रवाह की स्थिति दिखाई देगी।

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

वाल्व खुलने के बाद, क्रायोजेनिक तरल दबाव अंतर की क्रिया के तहत तेजी 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 होता है, इसलिए क्रायोजेनिक तरल की प्रवाह दर बहुत बड़ी होती है, आगे की प्रगति के साथ, गर्मी अवशोषण के कारण तरल का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है, तदनुसार, पाइपलाइन का दबाव बढ़ता है, भरने की गति धीमी हो जाती है। 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 दबाव अंतर की क्रिया के तहत, तरल का एक हिस्सा क्रायोजेनिक तरल भंडारण टैंक में वापस चला जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वाष्प उत्पादन की गति कम हो जाएगी, और क्योंकि पाइप आउटलेट डिस्चार्ज से उत्पन्न वाष्प का एक हिस्सा, पाइप का दबाव कम हो जाएगा, कुछ समय बाद, पाइपलाइन तरल को दबाव अंतर की स्थिति में वापस स्थापित कर देगी, यह घटना फिर से दिखाई देगी, इसलिए दोहराया जाएगा। हालाँकि, आगे की प्रक्रिया में, क्योंकि पाइप में एक निश्चित दबाव और तरल का एक हिस्सा होता है, नए तरल के कारण दबाव में वृद्धि कम होती है, इसलिए दबाव का 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 क्रिया से सिस्टम को संरचनात्मक क्षति हो सकती है, इसलिए इसे नियंत्रित करने के लिए आवश्यक उपाय किए जाने चाहिए।

चूँकि प्रीकूलिंग प्रवाह दर सीधे प्रीकूलिंग प्रक्रिया और शीत संकोचन प्रतिबल 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 कि दबाव में उतार-चढ़ाव और शीत संकोचन प्रतिबल उपकरणों और पाइपलाइनों की स्वीकार्य सीमा से अधिक न हो, एक बड़ी प्रीकूलिंग प्रवाह दर का उपयोग करके प्रीकूलिंग समय को छोटा करना है। यदि प्रीकूलिंग प्रवाह दर बहुत कम है, तो पाइपलाइन का इन्सुलेशन प्रदर्शन पाइपलाइन के लिए अच्छा नहीं है, और यह कभी भी शीतलन अवस्था तक नहीं पहुँच सकती है।

प्रीकूलिंग की प्रक्रिया में, द्वि-चरणीय प्रवाह की स्थिति के कारण, सामान्य प्रवाहमापी से वास्तविक प्रवाह दर को मापना असंभव है, इसलिए इसका उपयोग प्रीकूलिंग प्रवाह दर के नियंत्रण के लिए नहीं किया जा सकता है। लेकिन हम ग्राही पात्र के पश्च दाब की निगरानी करके प्रवाह के आकार का अप्रत्यक्ष रूप से अनुमान लगा सकते हैं। कुछ परिस्थितियों में, ग्राही पात्र के पश्च दाब और प्रीकूलिंग प्रवाह के बीच संबंध को विश्लेषणात्मक विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। जब प्रीकूलिंग प्रक्रिया एकल-चरणीय प्रवाह अवस्था में पहुँचती है, तो फ्लोमीटर द्वारा मापे गए वास्तविक प्रवाह का उपयोग प्रीकूलिंग प्रवाह के नियंत्रण के लिए किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग अक्सर रॉकेट के लिए क्रायोजेनिक द्रव प्रणोदक के भराव को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

ग्राही पात्र के पश्च दाब में परिवर्तन पूर्वशीतलन प्रक्रिया के अनुरूप होता है, जिसका उपयोग पूर्वशीतलन चरण का गुणात्मक मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है: जब ग्राही पात्र की निकास क्षमता स्थिर होती है, तो क्रायोजेनिक द्रव के तीव्र वाष्पीकरण के कारण पश्च दाब पहले तेज़ी से बढ़ता है, और फिर ग्राही पात्र और पाइपलाइन के तापमान में कमी के साथ धीरे-धीरे वापस गिरता है। इस समय, पूर्वशीतलन क्षमता बढ़ जाती है।

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एचएल क्रायोजेनिक उपकरण

एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट, जिसकी स्थापना 1992 में हुई थी, एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनी क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनी लिमिटेड से संबद्ध एक ब्रांड है। एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट ग्राहकों की विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च वैक्यूम इंसुलेटेड क्रायोजेनिक पाइपिंग सिस्टम और संबंधित सहायक उपकरणों के डिज़ाइन और निर्माण के लिए प्रतिबद्ध है। वैक्यूम इंसुलेटेड पाइप और लचीली नली उच्च वैक्यूम और बहु-परत बहु-स्क्रीन विशेष इंसुलेटेड सामग्रियों से निर्मित होती हैं, और अत्यंत कठोर तकनीकी उपचारों और उच्च वैक्यूम उपचार की एक श्रृंखला से गुज़रती हैं, जिसका उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन, तरल आर्गन, तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, तरलीकृत एथिलीन गैस (LEG) और तरलीकृत प्राकृतिक गैस (LNG) के स्थानांतरण के लिए किया जाता है।

एचएल क्रायोजेनिक उपकरण कंपनी में वैक्यूम जैकेटेड पाइप, वैक्यूम जैकेटेड नली, वैक्यूम जैकेटेड वाल्व और चरण विभाजक की उत्पाद श्रृंखला, जो अत्यंत सख्त तकनीकी उपचारों की एक श्रृंखला से गुज़री है, का उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन, तरल आर्गन, तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, एलईजी और एलएनजी के हस्तांतरण के लिए किया जाता है, और इन उत्पादों को वायु पृथक्करण, गैसों, विमानन, इलेक्ट्रॉनिक्स, सुपरकंडक्टर, चिप्स, स्वचालन असेंबली, खाद्य और पेय पदार्थ, फार्मेसी, अस्पताल, बायोबैंक, रबर, नई सामग्री निर्माण रासायनिक इंजीनियरिंग, लौह और इस्पात, और वैज्ञानिक अनुसंधान आदि उद्योगों में क्रायोजेनिक उपकरणों (जैसे क्रायोजेनिक टैंक, डेवर्स और कोल्डबॉक्स आदि) के लिए सेवित किया जाता है।