क्रायोजेनिक लिक्विड पाइपलाइन वाहतुकीतील अनेक प्रश्नांचे विश्लेषण (२)

गीझर घटना

गीझर घटना म्हणजे द्रवाच्या बाष्पीभवनामुळे निर्माण होणाऱ्या बुडबुड्यांमुळे उभ्या लांब पाईपमधून (लांबी-व्यासाच्या गुणोत्तराचा संदर्भ घेत) क्रायोजेनिक द्रव वाहून नेल्यामुळे होणारा उद्रेक होण्याचा प्रकार, आणि बुडबुड्यांमधील पॉलिमरायझेशन बुडबुड्यांच्या वाढीसह होईल आणि शेवटी क्रायोजेनिक द्रव पाईपच्या प्रवेशद्वारातून उलट होईल.

पाईपलाईनमधील प्रवाह दर कमी असताना गीझर येऊ शकतात, परंतु प्रवाह थांबल्यावरच त्या लक्षात घेतल्या पाहिजेत.

जेव्हा उभ्या पाइपलाइनमध्ये क्रायोजेनिक द्रव खाली वाहतो तेव्हा ते प्रीकूलिंग प्रक्रियेसारखेच असते. क्रायोजेनिक द्रव उष्णतेमुळे उकळतो आणि बाष्पीभवन करतो, जे प्रीकूलिंग प्रक्रियेपेक्षा वेगळे आहे! तथापि, उष्णता प्रामुख्याने प्री-कूलिंग प्रक्रियेत मोठ्या सिस्टम उष्णता क्षमतेऐवजी लहान सभोवतालच्या उष्णता आक्रमणातून येते. म्हणून, तुलनेने उच्च तापमानासह द्रव सीमा थर वाष्प फिल्मऐवजी ट्यूब भिंतीजवळ तयार होतो. जेव्हा द्रव उभ्या पाईपमध्ये वाहतो, तेव्हा पर्यावरणीय उष्णता आक्रमणामुळे, पाईप भिंतीजवळील द्रव सीमा थराची थर्मल घनता कमी होते. उछालण्याच्या क्रियेखाली, द्रव वरच्या दिशेने उलट प्रवाह करेल, गरम द्रव सीमा थर तयार करेल, तर मध्यभागी थंड द्रव खाली वाहतो, ज्यामुळे दोघांमध्ये संवहन प्रभाव तयार होईल. गरम द्रवाचा सीमा थर मुख्य प्रवाहाच्या दिशेने हळूहळू जाड होतो जोपर्यंत तो मध्यवर्ती द्रव पूर्णपणे अवरोधित करतो आणि संवहन थांबवतो. त्यानंतर, उष्णता काढून टाकण्यासाठी कोणतेही संवहन नसल्यामुळे, गरम क्षेत्रातील द्रवाचे तापमान लवकर वाढते. द्रवाचे तापमान संपृक्ततेच्या तापमानापर्यंत पोहोचल्यानंतर, ते उकळू लागते आणि बुडबुडे तयार होतात. झिंगल गॅस बॉम्ब बुडबुड्यांच्या उदयाची गती कमी करतो.

उभ्या पाईपमध्ये बुडबुडे असल्यामुळे, बुडबुड्याच्या चिकट कातरण्याच्या शक्तीच्या अभिक्रियेमुळे बुडबुड्याच्या तळाशी असलेला स्थिर दाब कमी होईल, ज्यामुळे उर्वरित द्रव जास्त गरम होईल, त्यामुळे अधिक बाष्प तयार होईल, ज्यामुळे स्थिर दाब कमी होईल, त्यामुळे परस्पर वाढीमुळे काही प्रमाणात भरपूर बाष्प निर्माण होईल. गीझरची घटना, जी काही प्रमाणात स्फोटासारखी असते, तेव्हा घडते जेव्हा वाफेचा फ्लॅश वाहून नेणारा द्रव पाइपलाइनमध्ये परत बाहेर पडतो. टाकीच्या वरच्या जागेत बाहेर पडलेल्या द्रवासह विशिष्ट प्रमाणात बाष्प निर्माण झाल्यामुळे टाकीच्या जागेच्या एकूण तापमानात नाट्यमय बदल होतील, ज्यामुळे दाबात नाट्यमय बदल होतील. जेव्हा दाब चढउतार दाबाच्या शिखरावर आणि दरीत असतो, तेव्हा टाकी नकारात्मक दाबाच्या स्थितीत येणे शक्य आहे. दाब फरकाच्या परिणामामुळे प्रणालीचे संरचनात्मक नुकसान होईल.

बाष्प उद्रेकानंतर, पाईपमधील दाब झपाट्याने कमी होतो आणि गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावामुळे क्रायोजेनिक द्रव पुन्हा उभ्या पाईपमध्ये इंजेक्ट केला जातो. हाय स्पीड द्रव पाण्याच्या हॅमरसारखा दाबाचा धक्का निर्माण करेल, ज्याचा प्रणालीवर, विशेषतः अवकाश उपकरणांवर मोठा परिणाम होतो.

गीझर घटनेमुळे होणारे नुकसान दूर करण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी, अनुप्रयोगात, एकीकडे, आपण पाइपलाइन सिस्टमच्या इन्सुलेशनकडे लक्ष दिले पाहिजे, कारण उष्णता आक्रमण हे गीझर घटनेचे मूळ कारण आहे; दुसरीकडे, अनेक योजनांचा अभ्यास केला जाऊ शकतो: निष्क्रिय नॉन-कंडेन्सिंग गॅसचे इंजेक्शन, क्रायोजेनिक द्रवाचे पूरक इंजेक्शन आणि अभिसरण पाइपलाइन. या योजनांचा सारांश म्हणजे क्रायोजेनिक द्रवाची अतिरिक्त उष्णता हस्तांतरित करणे, जास्त उष्णता जमा होणे टाळणे, जेणेकरून गीझर घटनेची घटना टाळता येईल.

इनर्ट गॅस इंजेक्शन योजनेसाठी, हेलियमचा वापर सामान्यतः इनर्ट गॅस म्हणून केला जातो आणि हेलियम पाइपलाइनच्या तळाशी इंजेक्ट केला जातो. द्रव आणि हेलियममधील बाष्प दाब फरकाचा वापर उत्पादनाच्या वाफेचे द्रवापासून हेलियम वस्तुमानात मोठ्या प्रमाणात हस्तांतरण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे क्रायोजेनिक द्रवाचा काही भाग बाष्पीभवन होतो, क्रायोजेनिक द्रवातून उष्णता शोषली जाते आणि अतिकूलिंग प्रभाव निर्माण होतो, ज्यामुळे जास्त उष्णता जमा होण्यास प्रतिबंध होतो. ही योजना काही स्पेस प्रोपेलेंट फिलिंग सिस्टममध्ये वापरली जाते. पूरक भरणे म्हणजे सुपरकूल्ड क्रायोजेनिक द्रव जोडून क्रायोजेनिक द्रवाचे तापमान कमी करणे, तर परिसंचरण पाइपलाइन जोडण्याची योजना म्हणजे पाइपलाइन जोडून पाइपलाइन आणि टाकी दरम्यान नैसर्गिक अभिसरण स्थिती स्थापित करणे, जेणेकरून स्थानिक भागात अतिरिक्त उष्णता हस्तांतरित करता येईल आणि गीझरच्या निर्मितीसाठी परिस्थिती नष्ट होईल.

इतर प्रश्नांसाठी पुढील लेख पहा!

 

एचएल क्रायोजेनिक उपकरणे

१९९२ मध्ये स्थापन झालेला एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट हा एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनी क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनी लिमिटेडशी संलग्न ब्रँड आहे. एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट ग्राहकांच्या विविध गरजा पूर्ण करण्यासाठी हाय व्हॅक्यूम इन्सुलेटेड क्रायोजेनिक पाइपिंग सिस्टम आणि संबंधित सपोर्ट इक्विपमेंटच्या डिझाइन आणि निर्मितीसाठी वचनबद्ध आहे. व्हॅक्यूम इन्सुलेटेड पाईप आणि फ्लेक्सिबल होज हे हाय व्हॅक्यूम आणि मल्टी-लेयर मल्टी-स्क्रीन स्पेशल इन्सुलेटेड मटेरियलमध्ये बनवले जातात आणि अत्यंत कठोर तांत्रिक उपचार आणि उच्च व्हॅक्यूम ट्रीटमेंटच्या मालिकेतून जातात, ज्याचा वापर द्रव ऑक्सिजन, द्रव नायट्रोजन, द्रव आर्गॉन, द्रव हायड्रोजन, द्रव हेलियम, द्रवीभूत इथिलीन वायू एलईजी आणि द्रवीभूत निसर्ग वायू एलएनजी हस्तांतरित करण्यासाठी केला जातो.

एचएल क्रायोजेनिक इक्विपमेंट कंपनीमधील व्हॅक्यूम जॅकेटेड पाईप, व्हॅक्यूम जॅकेटेड होज, व्हॅक्यूम जॅकेटेड व्हॉल्व्ह आणि फेज सेपरेटर या उत्पादन मालिकेचा वापर अत्यंत कठोर तांत्रिक उपचारांच्या मालिकेतून केला जातो. त्यांचा वापर द्रव ऑक्सिजन, द्रव नायट्रोजन, द्रव आर्गॉन, द्रव हायड्रोजन, द्रव हेलियम, एलईजी आणि एलएनजीच्या हस्तांतरणासाठी केला जातो आणि ही उत्पादने हवा वेगळे करणे, वायू, विमानचालन, इलेक्ट्रॉनिक्स, सुपरकंडक्टर, चिप्स, ऑटोमेशन असेंब्ली, अन्न आणि पेये, फार्मसी, हॉस्पिटल, बायोबँक, रबर, नवीन साहित्य निर्मिती रासायनिक अभियांत्रिकी, लोखंड आणि स्टील आणि वैज्ञानिक संशोधन इत्यादी उद्योगांमध्ये क्रायोजेनिक उपकरणांसाठी (उदा. क्रायोजेनिक टाक्या, देवर्स आणि कोल्डबॉक्स इ.) सर्व्हिस केली जातात.


पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-२७-२०२३

तुमचा संदेश सोडा