क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन परिवहन में कई प्रश्नों का विश्लेषण (1)

पहचानडक्टुशन

क्रायोजेनिक तकनीक 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 से चलता है। इसलिए, क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन संचरण 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 में मजबूत दबाव के झटके और अन्य नकारात्मक प्रभाव लाएगी। इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन में गीजर 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 भरना, उपकरण और पाइपलाइन पर विभिन्न डिग्री के प्रतिकूल प्रभाव लाएगा। इसे देखते हुए, यह पत्र उपरोक्त समस्याओं पर कुछ गहन विश्लेषण करता है, और विश्लेषण के माध्यम से समाधान खोजने की उम्मीद करता है।

 

ट्रांसमिशन से पहले लाइन में गैस का विस्थापन

क्रायोजेनिक तकनीक 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 से चलता है। इसलिए, क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन संचरण 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 में मजबूत दबाव के झटके और अन्य नकारात्मक प्रभाव लाएगी। इसके अलावा, ऊर्ध्वाधर पाइपलाइन में गीजर 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 भरना, उपकरण और पाइपलाइन पर विभिन्न डिग्री के प्रतिकूल प्रभाव लाएगा। इसे देखते हुए, यह पत्र उपरोक्त समस्याओं पर कुछ गहन विश्लेषण करता है, और विश्लेषण के माध्यम से समाधान खोजने की उम्मीद करता है।

 

पाइपलाइन की प्रीकूलिंग प्रक्रिया

क्रायोजेनिक लिक्विड पाइपलाइन ट्रांसमिशन की पूरी प्रक्रिया में, एक स्थिर ट्रांसमिशन स्थिति स्थापित करने से पहले, एक प्री-कूलिंग और हॉट पाइपिंग सिस्टम और रिसीविंग उपकरण प्रक्रिया होगी, यानी प्री-कूलिंग प्रक्रिया। इस प्रक्रिया में, पाइपलाइन और रिसीविंग उपकरण काफी सिकुड़न तनाव और प्रभाव दबाव का सामना करने के लिए, इसलिए इसे नियंत्रित किया जाना चाहिए।

आइये प्रक्रिया के विश्लेषण से शुरुआत करें।

संपूर्ण प्रीकूलिंग प्रक्रिया एक हिंसक वाष्पीकरण प्रक्रिया से शुरू होती है, और फिर दो-चरण प्रवाह दिखाई देता है। अंत में, सिस्टम के पूरी तरह से ठंडा होने के बाद एकल-चरण प्रवाह दिखाई देता है। प्रीकूलिंग प्रक्रिया की शुरुआत में, दीवार का तापमान स्पष्ट रूप से क्रायोजेनिक तरल के संतृप्ति तापमान से अधिक होता है, और यहां तक ​​कि क्रायोजेनिक तरल के ऊपरी सीमा तापमान से भी अधिक होता है - अंतिम ओवरहीटिंग तापमान। ऊष्मा स्थानांतरण 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 पूरी तरह से ट्यूब की दीवार को 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 परिस्थितियाँ बनती हैं। इस प्रक्रिया के दौरान बड़े दबाव में उतार-चढ़ाव होता है। जब प्रीकूलिंग एक निश्चित चरण तक ले जाया 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 में उतार-चढ़ाव की पूरी प्रक्रिया में, क्रायोजेनिक तरल के सीधे गर्म पाइप में प्रवेश करने के बाद पहली बार बनने वाला अधिकतम दबाव दबाव में उतार-चढ़ाव की पूरी प्रक्रिया में अधिकतम आयाम होता है, और दबाव तरंग प्रणाली की दबाव क्षमता को सत्यापित कर सकती है। इसलिए, केवल पहली दबाव तरंग का ही आमतौर पर अध्ययन किया जाता है।

वाल्व खुलने के बाद, दबाव अंतर की क्रिया के तहत क्रायोजेनिक तरल 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 बढ़ने 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, इनलेट दबाव के 1. 5 ~ 2 गुना तक पहुंच सकता है। दबाव अंतर की क्रिया के तहत, तरल का हिस्सा क्रायोजेनिक तरल भंडारण टैंक में वापस चला जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप वाष्प उत्पादन की गति छोटी हो जाती है, और क्योंकि पाइप आउटलेट डिस्चार्ज से उत्पन्न वाष्प का हिस्सा, पाइप दबाव में गिरावट, समय की अवधि के बाद, पाइपलाइन तरल को दबाव अंतर की स्थिति में फिर से स्थापित करेगी, घटना फिर से दिखाई देगी, इसलिए दोहराया जाएगा। हालांकि, निम्नलिखित प्रक्रिया में, क्योंकि पाइप में एक निश्चित दबाव और तरल का हिस्सा है, नए तरल के कारण दबाव में वृद्धि छोटी है, इसलिए दबाव शिखर पहले शिखर से छोटा होगा।

प्रीकूलिंग की पूरी प्रक्रिया में, सिस्टम को न केवल बड़े दबाव तरंग प्रभाव को झेलना पड़ता है, बल्कि ठंड के कारण बड़े संकोचन तनाव को भी झेलना 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।

चूंकि प्रीकूलिंग प्रवाह दर सीधे प्रीकूलिंग प्रक्रिया और शीत संकोचन तनाव के आकार को प्रभावित करती है, इसलिए प्रीकूलिंग प्रक्रिया को प्रीकूलिंग प्रवाह दर को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जा सकता है। प्रीकूलिंग प्रवाह दर का उचित चयन सिद्धांत यह सुनिश्चित करने के आधार पर एक बड़ी प्रीकूलिंग प्रवाह दर का उपयोग करके प्रीकूलिंग समय को छोटा करना है कि दबाव में उतार-चढ़ाव और शीत 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 प्राप्त करने वाले बर्तन के बैक प्रेशर की निगरानी करके प्रवाह के आकार का अप्रत्यक्ष रूप से न्याय कर सकते हैं। कुछ शर्तों के तहत, प्राप्त करने वाले बर्तन के बैक प्रेशर और प्री-कूलिंग प्रवाह के बीच संबंध को विश्लेषणात्मक विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। जब प्रीकूलिंग प्रक्रिया एकल-चरण प्रवाह अवस्था में आगे बढ़ती है, तो फ्लोमीटर द्वारा मापा गया वास्तविक प्रवाह प्रीकूलिंग प्रवाह के नियंत्रण को निर्देशित करने के लिए इस्तेमाल 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।

रिसीविंग वेसल के बैक प्रेशर में परिवर्तन प्रीकूलिंग प्रक्रिया से इस प्रकार मेल खाता है, जिसका उपयोग प्रीकूलिंग चरण का गुणात्मक रूप से न्याय करने के लिए किया जा सकता है: जब रिसीविंग वेसल की निकास क्षमता स्थिर होती है, तो पहले क्रायोजेनिक तरल के हिंसक वाष्पीकरण के कारण बैक प्रेशर तेजी से बढ़ेगा, और फिर रिसीविंग वेसल और पाइपलाइन के तापमान में कमी के साथ धीरे-धीरे वापस गिर जाएगा। 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 कं, लिमिटेड से संबद्ध एक ब्रांड है। एचएल क्रायोजेनिक उपकरण ग्राहकों की विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च वैक्यूम इंसुलेटेड क्रायोजेनिक पाइपिंग सिस्टम और संबंधित सहायक उपकरण के डिजाइन और निर्माण के लिए प्रतिबद्ध है। वैक्यूम इंसुलेटेड पाइप और लचीली नली का निर्माण उच्च वैक्यूम और बहु-परत बहु-स्क्रीन विशेष इन्सुलेटेड सामग्रियों में किया जाता है, और अत्यंत सख्त तकनीकी उपचार और उच्च वैक्यूम उपचार की एक श्रृंखला से गुजरता है, जिसका उपयोग तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन, तरल आर्गन, तरल हाइड्रोजन, तरल हीलियम, तरलीकृत एथिलीन गैस एलईजी और तरलीकृत प्राकृतिक गैस एलएनजी के हस्तांतरण 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, फार्मेसी, अस्पताल, बायोबैंक, रबड़, 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।


पोस्ट करने का समय: फ़रवरी-27-2023

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