क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन परिवहन में कई प्रश्नों का विश्लेषण (3)

संचरण में अस्थिर प्रक्रिया

क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन संचरण की प्रक्रिया में, क्रायोजेनिक तरल के विशेष गुण और प्रक्रिया संचालन स्थिर अवस्था की स्थापना से पहले संक्रमण अवस्था में सामान्य तापमान तरल पदार्थ से अलग अस्थिर प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला का कारण बनेंगे। अस्थिर प्रक्रिया भी उपकरणों पर बहुत अधिक गतिशील प्रभाव लाती है, जिससे संरचनात्मक क्षति हो सकती है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में सैटर्न वी परिवहन रॉकेट की तरल ऑक्सीजन भरने की प्रणाली एक बार वाल्व खोले जाने पर अस्थिर प्रक्रिया के प्रभाव के कारण जलसेक लाइन के टूटने का कारण बनी। इसके अलावा, अस्थिर प्रक्रिया के कारण अन्य सहायक उपकरण (जैसे वाल्व, धौंकनी, आदि) को नुकसान पहुंचाना अधिक आम है। क्रायोजेनिक तरल पाइपलाइन संचरण की प्रक्रिया में अस्थिर प्रक्रिया में मुख्य रूप से ब्लाइंड ब्रांच पाइप को भरना, ड्रेन पाइप में तरल के रुक-रुक कर निकलने के बाद भरना और वाल्व को खोलने पर अस्थिर प्रक्रिया शामिल है जिसने सामने हवा के कक्ष का निर्माण किया है। इन अस्थिर प्रक्रियाओं में जो बात आम है वह यह है कि उनका सार क्रायोजेनिक तरल द्वारा वाष्प गुहा को भरना है, जो दो-चरण इंटरफ़ेस पर तीव्र गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम मापदंडों में तेज उतार-चढ़ाव होता है। चूंकि नाली पाइप से तरल के आंतरायिक निर्वहन के बाद भरने की प्रक्रिया सामने के वायु कक्ष का गठन करने वाले वाल्व को खोलने पर अस्थिर प्रक्रिया के समान होती है, इसलिए निम्नलिखित केवल अस्थिर प्रक्रिया का विश्लेषण करता है जब अंधा शाखा पाइप भर जाता है और जब खुला वाल्व खोला जाता है।

ब्लाइंड ब्रांच ट्यूब भरने की अस्थिर प्रक्रिया

सिस्टम सुरक्षा और नियंत्रण के विचार के लिए, मुख्य संवहन पाइप के अलावा, कुछ सहायक शाखा पाइप पाइपलाइन सिस्टम में सुसज्जित होने चाहिए। इसके अलावा, सिस्टम में सुरक्षा वाल्व, डिस्चार्ज वाल्व और अन्य वाल्व इसी शाखा पाइप को पेश करेंगे। जब ये शाखाएं काम नहीं कर रही होती हैं, तो पाइपिंग सिस्टम के लिए अंधी शाखाएं बनती हैं। आसपास के वातावरण द्वारा पाइपलाइन के थर्मल आक्रमण से अनिवार्य रूप से अंधी ट्यूब में वाष्प गुहाओं के अस्तित्व का कारण होगा (कुछ मामलों में, वाष्प गुहाओं का उपयोग विशेष रूप से बाहरी दुनिया से क्रायोजेनिक तरल के ताप आक्रमण को कम करने के लिए किया जाता है)। संक्रमण अवस्था में, वाल्व समायोजन और अन्य कारणों से पाइपलाइन में दबाव बढ़ जाएगा। दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत, तरल वाष्प कक्ष को भर देगा। यदि गैस कक्ष की भरने की प्रक्रिया में, गर्मी के कारण क्रायोजेनिक तरल के वाष्पीकरण से उत्पन्न भाप तरल को उलटने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो तरल हमेशा गैस कक्ष को भर देगा। अंत में, वायु गुहा को भरने के बाद, अंधी ट्यूब सील पर एक तेज ब्रेकिंग स्थिति बनती है, जिससे सील के पास एक तेज दबाव बनता है

ब्लाइंड ट्यूब की भरने की प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया गया है। पहले चरण में, दबाव अंतर की क्रिया के तहत तरल को अधिकतम भरने की गति तक पहुँचाया जाता है जब तक कि दबाव संतुलित न हो जाए। दूसरे चरण में, जड़त्व के कारण, तरल आगे की ओर भरना जारी रखता है। इस समय, रिवर्स प्रेशर डिफरेंस (गैस चैंबर में दबाव भरने की प्रक्रिया के साथ बढ़ता है) द्रव को धीमा कर देगा। तीसरा चरण तेजी से ब्रेक लगाने का चरण है, जिसमें दबाव का प्रभाव सबसे बड़ा होता है।

भरने की गति को कम करने और वायु गुहा के आकार को कम करने का उपयोग अंधे शाखा पाइप के भरने के दौरान उत्पन्न गतिशील भार को खत्म करने या सीमित करने के लिए किया जा सकता है। लंबी पाइपलाइन प्रणाली के लिए, प्रवाह के वेग को कम करने के लिए तरल प्रवाह के स्रोत को पहले से आसानी से समायोजित किया जा सकता है, और वाल्व लंबे समय तक बंद रहता है।

संरचना के संदर्भ में, हम अंधे शाखा पाइप में तरल परिसंचरण को बढ़ाने, वायु गुहा के आकार को कम करने, अंधे शाखा पाइप के प्रवेश द्वार पर स्थानीय प्रतिरोध का परिचय देने या भरने की गति को कम करने के लिए अंधे शाखा पाइप के व्यास को बढ़ाने के लिए विभिन्न मार्गदर्शक भागों का उपयोग कर सकते हैं। इसके अलावा, ब्रेल पाइप की लंबाई और स्थापना की स्थिति का माध्यमिक पानी के झटके पर प्रभाव पड़ेगा, इसलिए डिजाइन और लेआउट पर ध्यान देना चाहिए। पाइप व्यास बढ़ाने से गतिशील भार कम होने का कारण गुणात्मक रूप से निम्नानुसार समझाया जा सकता है: अंधे शाखा पाइप भरने के लिए, शाखा पाइप प्रवाह मुख्य पाइप प्रवाह द्वारा सीमित होता है, जिसे गुणात्मक विश्लेषण के दौरान एक निश्चित मूल्य माना जा सकता है। शाखा पाइप व्यास बढ़ाना क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को बढ़ाने के बराबर है, जो भरने की गति को कम करने के बराबर है, इस प्रकार भार में कमी आती है।

वाल्व खुलने की अस्थिर प्रक्रिया

जब वाल्व बंद होता है, तो पर्यावरण से गर्मी घुसपैठ, विशेष रूप से थर्मल ब्रिज के माध्यम से, जल्दी से वाल्व के सामने एक वायु कक्ष के गठन की ओर जाता है। वाल्व खुलने के बाद, भाप और तरल चलना शुरू हो जाते हैं, क्योंकि गैस का प्रवाह दर तरल प्रवाह दर से बहुत अधिक है, वाल्व में भाप निकासी के तुरंत बाद पूरी तरह से नहीं खुलती है, जिसके परिणामस्वरूप दबाव में तेजी से गिरावट आती है, तरल दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत आगे बढ़ता है, जब तरल वाल्व को पूरी तरह से नहीं खोलता है, तो यह ब्रेकिंग की स्थिति पैदा करेगा, इस समय, पानी की टक्कर होगी, जिससे एक मजबूत गतिशील भार पैदा होगा।

वाल्व खोलने की अस्थिर प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न गतिशील भार को खत्म करने या कम करने का सबसे प्रभावी तरीका संक्रमण अवस्था में काम करने के दबाव को कम करना है, ताकि गैस चैंबर को भरने की गति को कम किया जा सके। इसके अलावा, अत्यधिक नियंत्रणीय वाल्व का उपयोग, पाइप अनुभाग की दिशा बदलना और छोटे व्यास की विशेष बाईपास पाइपलाइन (गैस चैंबर के आकार को कम करने के लिए) शुरू करना गतिशील भार को कम करने पर प्रभाव डालेगा। विशेष रूप से, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ब्लाइंड ब्रांच पाइप के व्यास को बढ़ाकर ब्लाइंड ब्रांच पाइप को भरने पर डायनेमिक लोड में कमी से अलग, अस्थिर प्रक्रिया के लिए जब वाल्व खोला जाता है, तो मुख्य पाइप व्यास को बढ़ाना एक समान पाइप प्रतिरोध को कम करने के बराबर होता है, जो भरे हुए वायु कक्ष की प्रवाह दर को बढ़ाएगा, इस प्रकार पानी के स्ट्राइक मूल्य को बढ़ाएगा।

 

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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