క్రయోజెనిక్ ద్రవ పైప్‌లైన్ రవాణాలో పలు ప్రశ్నల విశ్లేషణ (1)

పరిచయంతగ్గింపు

క్రయోజెనిక్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చెందడంతో, క్రయోజెనిక్ ద్రవ ఉత్పత్తులు జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థ, జాతీయ రక్షణ మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధన వంటి అనేక రంగాలలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. క్రయోజెనిక్ ద్రవాల వినియోగం వాటి సమర్థవంతమైన మరియు సురక్షితమైన నిల్వ మరియు రవాణాపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు క్రయోజెనిక్ ద్రవాల పైప్‌లైన్ ప్రసారం నిల్వ మరియు రవాణా యొక్క మొత్తం ప్రక్రియ ద్వారా సాగుతుంది. అందువల్ల, క్రయోజెనిక్ ద్రవాల పైప్‌లైన్ ప్రసారం యొక్క భద్రత మరియు సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడం చాలా ముఖ్యం. క్రయోజెనిక్ ద్రవాల ప్రసారం కోసం, ప్రసారానికి ముందు పైప్‌లైన్‌లోని గ్యాస్‌ను మార్చడం అవసరం, లేకపోతే అది కార్యాచరణ వైఫల్యానికి కారణం కావచ్చు. క్రయోజెనిక్ ద్రవ ఉత్పత్తి రవాణా ప్రక్రియలో ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ ఒక అనివార్యమైన అంశం. ఈ ప్రక్రియ పైప్‌లైన్‌కు బలమైన పీడన షాక్ మరియు ఇతర ప్రతికూల ప్రభావాలను తెస్తుంది. అదనంగా, నిలువు పైప్‌లైన్‌లో గీజర్ దృగ్విషయం మరియు సిస్టమ్ ఆపరేషన్‌లో అస్థిర దృగ్విషయాలు, ఉదాహరణకు గుడ్డిగా బ్రాంచ్ పైపు నింపడం, విరామం తర్వాత డ్రైనేజీ తర్వాత నింపడం మరియు వాల్వ్ తెరిచిన తర్వాత ఎయిర్ ఛాంబర్ నింపడం వంటివి, పరికరాలు మరియు పైప్‌లైన్‌పై వివిధ స్థాయిలలో ప్రతికూల ప్రభావాలను కలుగజేస్తాయి. ఈ దృష్ట్యా, ఈ పత్రం పై సమస్యలపై కొంత లోతైన విశ్లేషణ చేస్తుంది మరియు విశ్లేషణ ద్వారా పరిష్కారాన్ని కనుగొనాలని ఆశిస్తుంది.

 

ప్రసారానికి ముందు లైన్‌లో గ్యాస్ స్థానభ్రంశం

క్రయోజెనిక్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చెందడంతో, క్రయోజెనిక్ ద్రవ ఉత్పత్తులు జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థ, జాతీయ రక్షణ మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధన వంటి అనేక రంగాలలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. క్రయోజెనిక్ ద్రవాల వినియోగం వాటి సమర్థవంతమైన మరియు సురక్షితమైన నిల్వ మరియు రవాణాపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు క్రయోజెనిక్ ద్రవాల పైప్‌లైన్ ప్రసారం నిల్వ మరియు రవాణా యొక్క మొత్తం ప్రక్రియ ద్వారా సాగుతుంది. అందువల్ల, క్రయోజెనిక్ ద్రవాల పైప్‌లైన్ ప్రసారం యొక్క భద్రత మరియు సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడం చాలా ముఖ్యం. క్రయోజెనిక్ ద్రవాల ప్రసారం కోసం, ప్రసారానికి ముందు పైప్‌లైన్‌లోని గ్యాస్‌ను మార్చడం అవసరం, లేకపోతే అది కార్యాచరణ వైఫల్యానికి కారణం కావచ్చు. క్రయోజెనిక్ ద్రవ ఉత్పత్తి రవాణా ప్రక్రియలో ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ ఒక అనివార్యమైన అంశం. ఈ ప్రక్రియ పైప్‌లైన్‌కు బలమైన పీడన షాక్ మరియు ఇతర ప్రతికూల ప్రభావాలను తెస్తుంది. అదనంగా, నిలువు పైప్‌లైన్‌లో గీజర్ దృగ్విషయం మరియు సిస్టమ్ ఆపరేషన్‌లో అస్థిర దృగ్విషయాలు, ఉదాహరణకు గుడ్డిగా బ్రాంచ్ పైపు నింపడం, విరామం తర్వాత డ్రైనేజీ తర్వాత నింపడం మరియు వాల్వ్ తెరిచిన తర్వాత ఎయిర్ ఛాంబర్ నింపడం వంటివి, పరికరాలు మరియు పైప్‌లైన్‌పై వివిధ స్థాయిలలో ప్రతికూల ప్రభావాలను కలుగజేస్తాయి. ఈ దృష్ట్యా, ఈ పత్రం పై సమస్యలపై కొంత లోతైన విశ్లేషణ చేస్తుంది మరియు విశ్లేషణ ద్వారా పరిష్కారాన్ని కనుగొనాలని ఆశిస్తుంది.

 

పైప్‌లైన్ యొక్క ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ

క్రయోజెనిక్ ద్రవ పైప్‌లైన్ ప్రసార ప్రక్రియ మొత్తంలో, స్థిరమైన ప్రసార స్థితిని ఏర్పరచడానికి ముందు, ప్రీ-కూలింగ్ ప్రక్రియ ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియలో పైప్‌లైన్ మరియు స్వీకరించే పరికరాలు గణనీయమైన సంకోచ ఒత్తిడిని మరియు తాకిడి ఒత్తిడిని తట్టుకోవలసి ఉంటుంది, కాబట్టి దీనిని నియంత్రించాలి.

ప్రక్రియ విశ్లేషణతో ప్రారంభిద్దాం.

మొత్తం ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ తీవ్రమైన బాష్పీభవన ప్రక్రియతో ప్రారంభమై, ఆపై ద్వి-దశ ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. చివరగా, వ్యవస్థ పూర్తిగా చల్లబడిన తర్వాత ఏక-దశ ప్రవాహం కనిపిస్తుంది. ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ ప్రారంభంలో, గోడ ఉష్ణోగ్రత స్పష్టంగా క్రయోజెనిక్ ద్రవం యొక్క సంతృప్త ఉష్ణోగ్రతను మించిపోతుంది, మరియు క్రయోజెనిక్ ద్రవం యొక్క ఎగువ పరిమితి ఉష్ణోగ్రతను — అంటే అంతిమ అధిక-తాపన ఉష్ణోగ్రతను కూడా మించిపోతుంది. ఉష్ణ బదిలీ కారణంగా, ట్యూబ్ గోడ దగ్గర ఉన్న ద్రవం వేడెక్కి, తక్షణమే బాష్పీభవనం చెంది ఆవిరి పొరను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ట్యూబ్ గోడను పూర్తిగా చుట్టుముడుతుంది, అంటే ఫిల్మ్ బాయిలింగ్ సంభవిస్తుంది. ఆ తర్వాత, ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియతో, ట్యూబ్ గోడ ఉష్ణోగ్రత క్రమంగా పరిమితి అధిక-తాపన ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువకు పడిపోతుంది, ఆపై పరివర్తన బాయిలింగ్ మరియు బబుల్ బాయిలింగ్‌కు అనుకూలమైన పరిస్థితులు ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియలో పెద్ద పీడన హెచ్చుతగ్గులు సంభవిస్తాయి. ప్రీకూలింగ్ ఒక నిర్దిష్ట దశ వరకు జరిగినప్పుడు, పైప్‌లైన్ యొక్క ఉష్ణ సామర్థ్యం మరియు పర్యావరణం నుండి వచ్చే ఉష్ణం క్రయోజెనిక్ ద్రవాన్ని సంతృప్త ఉష్ణోగ్రత వరకు వేడి చేయవు, మరియు ఏక-దశ ప్రవాహ స్థితి ఏర్పడుతుంది.

తీవ్రమైన బాష్పీభవన ప్రక్రియలో, నాటకీయమైన ప్రవాహ మరియు పీడన హెచ్చుతగ్గులు ఏర్పడతాయి. ఈ పీడన హెచ్చుతగ్గుల ప్రక్రియ మొత్తంలో, అతిశీతల ద్రవం నేరుగా వేడి పైపులోకి ప్రవేశించిన తర్వాత మొదటిసారి ఏర్పడే గరిష్ట పీడనమే ఆ ప్రక్రియ మొత్తంలో గరిష్ఠ వ్యాప్తిగా ఉంటుంది, మరియు ఈ పీడన తరంగం వ్యవస్థ యొక్క పీడన సామర్థ్యాన్ని ధృవీకరించగలదు. అందువల్ల, సాధారణంగా మొదటి పీడన తరంగాన్ని మాత్రమే అధ్యయనం చేస్తారు.

వాల్వ్ తెరిచిన తర్వాత, పీడన వ్యత్యాసం కారణంగా అతిశీతల ద్రవం వేగంగా పైప్‌లైన్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. బాష్పీభవనం వల్ల ఏర్పడిన ఆవిరి పొర, ద్రవాన్ని పైపు గోడ నుండి వేరుచేసి, ఏకకేంద్రక అక్షీయ ప్రవాహాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఆవిరి యొక్క నిరోధక గుణకం చాలా తక్కువగా ఉండటం వలన, అతిశీతల ద్రవం యొక్క ప్రవాహ వేగం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ద్రవం ముందుకు సాగే కొద్దీ, ఉష్ణాన్ని గ్రహించడం వలన దాని ఉష్ణోగ్రత క్రమంగా పెరుగుతుంది. తదనుగుణంగా, పైప్‌లైన్ పీడనం పెరిగి, నింపే వేగం తగ్గుతుంది. పైపు తగినంత పొడవుగా ఉంటే, ద్రవ ఉష్ణోగ్రత ఏదో ఒక సమయంలో సంతృప్త స్థాయికి చేరుకుంటుంది, ఆ సమయంలో ద్రవం ముందుకు సాగడం ఆగిపోతుంది. పైపు గోడ నుండి అతిశీతల ద్రవంలోకి ప్రవేశించిన వేడి అంతా బాష్పీభవనం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సమయంలో బాష్పీభవన వేగం బాగా పెరగడంతో, పైప్‌లైన్‌లోని పీడనం కూడా పెరిగి, ప్రవేశ పీడనానికి 1.5 నుండి 2 రెట్లు వరకు చేరుకోవచ్చు. పీడన వ్యత్యాసం చర్య వలన, ద్రవంలో కొంత భాగం తిరిగి క్రయోజెనిక్ ద్రవ నిల్వ ట్యాంక్‌లోకి నెట్టబడుతుంది, దీని ఫలితంగా ఆవిరి ఉత్పత్తి వేగం తగ్గుతుంది. మరియు ఉత్పత్తి అయిన ఆవిరిలో కొంత భాగం పైపు అవుట్‌లెట్ నుండి బయటకు వెళ్లడం వలన, పైపులో పీడనం తగ్గుతుంది. కొంత సమయం తరువాత, పైప్‌లైన్‌లో ద్రవం తిరిగి పీడన వ్యత్యాస పరిస్థితులలోకి వస్తుంది, ఈ దృగ్విషయం మళ్లీ కనిపిస్తుంది, కాబట్టి ఇది పునరావృతమవుతుంది. అయితే, తదుపరి ప్రక్రియలో, పైపులో కొంత పీడనం మరియు ద్రవం ఉండటం వలన, కొత్త ద్రవం వల్ల కలిగే పీడన పెరుగుదల తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి పీడన గరిష్ఠ స్థాయి మొదటి గరిష్ఠ స్థాయి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ మొత్తంలో, సిస్టమ్ పెద్ద పీడన తరంగ ప్రభావాన్ని భరించడమే కాకుండా, చల్లదనం కారణంగా ఏర్పడే పెద్ద సంకోచ ఒత్తిడిని కూడా భరించాల్సి ఉంటుంది. ఈ రెండింటి సంయుక్త చర్య సిస్టమ్‌కు నిర్మాణపరమైన నష్టాన్ని కలిగించవచ్చు, కాబట్టి దీనిని నియంత్రించడానికి అవసరమైన చర్యలు తీసుకోవాలి.

ప్రీకూలింగ్ ప్రవాహ రేటు నేరుగా ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియను మరియు శీతల సంకోచ ఒత్తిడి పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి, ప్రీకూలింగ్ ప్రవాహ రేటును నియంత్రించడం ద్వారా ఈ ప్రక్రియను అదుపు చేయవచ్చు. పరికరాలు మరియు పైప్‌లైన్‌ల యొక్క అనుమతించదగిన పరిధిని పీడన హెచ్చుతగ్గులు మరియు శీతల సంకోచ ఒత్తిడి మించకుండా చూసుకుంటూ, అధిక ప్రీకూలింగ్ ప్రవాహ రేటును ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రీకూలింగ్ సమయాన్ని తగ్గించడమే ప్రీకూలింగ్ ప్రవాహ రేటును సముచితంగా ఎంచుకునే సూత్రం. ఒకవేళ ప్రీ-కూలింగ్ ప్రవాహ రేటు చాలా తక్కువగా ఉంటే, పైప్‌లైన్ యొక్క ఇన్సులేషన్ పనితీరు సరిగా ఉండదు మరియు అది ఎప్పటికీ శీతలీకరణ స్థితికి చేరుకోకపోవచ్చు.

ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియలో, ద్విదశ ప్రవాహం ఏర్పడటం వలన, సాధారణ ఫ్లోమీటర్‌తో వాస్తవ ప్రవాహ రేటును కొలవడం అసాధ్యం. అందువల్ల, ప్రీకూలింగ్ ప్రవాహ రేటు నియంత్రణకు మార్గదర్శకంగా దీనిని ఉపయోగించలేము. కానీ, స్వీకరించే పాత్ర యొక్క బ్యాక్ ప్రెజర్‌ను పర్యవేక్షించడం ద్వారా మనం పరోక్షంగా ప్రవాహ పరిమాణాన్ని అంచనా వేయవచ్చు. కొన్ని పరిస్థితులలో, స్వీకరించే పాత్ర యొక్క బ్యాక్ ప్రెజర్‌కు మరియు ప్రీ-కూలింగ్ ప్రవాహానికి మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని విశ్లేషణాత్మక పద్ధతి ద్వారా నిర్ధారించవచ్చు. ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియ ఏకదశ ప్రవాహ స్థితికి చేరుకున్నప్పుడు, ఫ్లోమీటర్‌తో కొలిచిన వాస్తవ ప్రవాహాన్ని ప్రీకూలింగ్ ప్రవాహ నియంత్రణకు మార్గదర్శకంగా ఉపయోగించవచ్చు. రాకెట్ కోసం క్రయోజెనిక్ ద్రవ ప్రొపెల్లెంట్ నింపడాన్ని నియంత్రించడానికి ఈ పద్ధతిని తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.

స్వీకరించే పాత్ర యొక్క వెనుక పీడనంలో మార్పు ఈ క్రింది విధంగా ప్రీకూలింగ్ ప్రక్రియకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, దీనిని ప్రీకూలింగ్ దశను గుణాత్మకంగా అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు: స్వీకరించే పాత్ర యొక్క ఎగ్జాస్ట్ సామర్థ్యం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, మొదట క్రయోజెనిక్ ద్రవం యొక్క తీవ్రమైన బాష్పీభవనం కారణంగా వెనుక పీడనం వేగంగా పెరుగుతుంది, ఆపై స్వీకరించే పాత్ర మరియు పైప్‌లైన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత తగ్గడంతో క్రమంగా తగ్గుతుంది. ఈ సమయంలో, ప్రీకూలింగ్ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.

ఇతర ప్రశ్నల కోసం తదుపరి వ్యాసం కోసం వేచి ఉండండి!

 

HL క్రయోజెనిక్ పరికరాలు

1992లో స్థాపించబడిన హెచ్‌ఎల్ క్రయోజెనిక్ ఎక్విప్‌మెంట్, హెచ్‌ఎల్ క్రయోజెనిక్ ఎక్విప్‌మెంట్ కంపెనీ క్రయోజెనిక్ ఎక్విప్‌మెంట్ కో., లిమిటెడ్‌కు అనుబంధంగా ఉన్న ఒక బ్రాండ్. హెచ్‌ఎల్ క్రయోజెనిక్ ఎక్విప్‌మెంట్, వినియోగదారుల యొక్క వివిధ అవసరాలను తీర్చడానికి హై వాక్యూమ్ ఇన్సులేటెడ్ క్రయోజెనిక్ పైపింగ్ సిస్టమ్ మరియు సంబంధిత సహాయక పరికరాల రూపకల్పన మరియు తయారీకి కట్టుబడి ఉంది. వాక్యూమ్ ఇన్సులేటెడ్ పైపు మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ హోస్‌లు అధిక వాక్యూమ్ మరియు బహుళ-పొరల బహుళ-స్క్రీన్ ప్రత్యేక ఇన్సులేటెడ్ పదార్థాలతో నిర్మించబడతాయి, మరియు అత్యంత కఠినమైన సాంకేతిక ప్రక్రియలు మరియు అధిక వాక్యూమ్ చికిత్సల శ్రేణి ద్వారా వెళ్తాయి. వీటిని ద్రవ ఆక్సిజన్, ద్రవ నైట్రోజన్, ద్రవ ఆర్గాన్, ద్రవ హైడ్రోజన్, ద్రవ హీలియం, ద్రవీకృత ఇథిలీన్ గ్యాస్ (LEG) మరియు ద్రవీకృత సహజ వాయువు (LNG) బదిలీకి ఉపయోగిస్తారు.

HL క్రయోజెనిక్ ఎక్విప్‌మెంట్ కంపెనీలో అత్యంత కఠినమైన సాంకేతిక ప్రక్రియల శ్రేణి ద్వారా ఉత్తీర్ణత సాధించిన వాక్యూమ్ జాకెటెడ్ పైప్, వాక్యూమ్ జాకెటెడ్ హోస్, వాక్యూమ్ జాకెటెడ్ వాల్వ్ మరియు ఫేజ్ సెపరేటర్ ఉత్పత్తుల శ్రేణిని ద్రవ ఆక్సిజన్, ద్రవ నైట్రోజన్, ద్రవ ఆర్గాన్, ద్రవ హైడ్రోజన్, ద్రవ హీలియం, LEG మరియు LNG ల బదిలీకి ఉపయోగిస్తారు. మరియు ఈ ఉత్పత్తులను గాలి విభజన, వాయువులు, విమానయానం, ఎలక్ట్రానిక్స్, సూపర్‌కండక్టర్, చిప్స్, ఆటోమేషన్ అసెంబ్లీ, ఆహారం & పానీయాలు, ఫార్మసీ, ఆసుపత్రి, బయోబ్యాంక్, రబ్బరు, కొత్త పదార్థాల తయారీ, రసాయన ఇంజనీరింగ్, ఇనుము & ఉక్కు మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధన మొదలైన పరిశ్రమలలోని క్రయోజెనిక్ పరికరాలకు (ఉదా. క్రయోజెనిక్ ట్యాంకులు, డ్యూవార్లు మరియు కోల్డ్‌బాక్స్‌లు మొదలైనవి) సేవలు అందిస్తారు.


పోస్ట్ చేసిన సమయం: ఫిబ్రవరి-27-2023