પ્રસ્તાવનાડક્શન

ક્રાયોજેનિક ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ પ્રોડક્ટ્સ રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્ર, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી રહી છે. ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનો ઉપયોગ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી ઉત્પાદનોના અસરકારક અને સલામત સંગ્રહ અને પરિવહન પર આધારિત છે, અને ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનું પાઇપલાઇન ટ્રાન્સમિશન સંગ્રહ અને પરિવહનની સમગ્ર પ્રક્રિયા દ્વારા ચાલે છે. તેથી, ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ પાઇપલાઇન ટ્રાન્સમિશનની સલામતી અને કાર્યક્ષમતાની ખાતરી કરવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીના પ્રસારણ માટે, ટ્રાન્સમિશન પહેલાં પાઇપલાઇનમાં ગેસ બદલવો જરૂરી છે, અન્યથા તે ઓપરેશનલ નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે. પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા એ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી ઉત્પાદનના પરિવહનની પ્રક્રિયામાં અનિવાર્ય કડી છે. આ પ્રક્રિયા પાઇપલાઇન પર મજબૂત દબાણ આંચકો અને અન્ય નકારાત્મક અસરો લાવશે. આ ઉપરાંત, ઊભી પાઇપલાઇનમાં ગીઝરની ઘટના અને સિસ્ટમની કામગીરીની અસ્થિર ઘટના, જેમ કે બ્લાઇન્ડ બ્રાન્ચ પાઇપ ફિલિંગ, ઇન્ટરવલ ડ્રેનેજ પછી ભરવું અને વાલ્વ ખોલ્યા પછી એર ચેમ્બર ભરવા, સાધનો અને પાઇપલાઇન પર વિવિધ ડિગ્રીની પ્રતિકૂળ અસરો લાવશે. . આને ધ્યાનમાં રાખીને, આ પેપર ઉપરોક્ત સમસ્યાઓ પર થોડું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ કરે છે, અને વિશ્લેષણ દ્વારા ઉકેલ શોધવાની આશા રાખે છે.

ટ્રાન્સમિશન પહેલાં લાઇનમાં ગેસનું વિસ્થાપન

ક્રાયોજેનિક ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ પ્રોડક્ટ્સ રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્ર, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી રહી છે. ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનો ઉપયોગ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી ઉત્પાદનોના અસરકારક અને સલામત સંગ્રહ અને પરિવહન પર આધારિત છે, અને ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનું પાઇપલાઇન ટ્રાન્સમિશન સંગ્રહ અને પરિવહનની સમગ્ર પ્રક્રિયા દ્વારા ચાલે છે. તેથી, ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ પાઇપલાઇન ટ્રાન્સમિશનની સલામતી અને કાર્યક્ષમતાની ખાતરી કરવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીના પ્રસારણ માટે, ટ્રાન્સમિશન પહેલાં પાઇપલાઇનમાં ગેસ બદલવો જરૂરી છે, અન્યથા તે ઓપરેશનલ નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે. પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા એ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી ઉત્પાદનના પરિવહનની પ્રક્રિયામાં અનિવાર્ય કડી છે. આ પ્રક્રિયા પાઇપલાઇન પર મજબૂત દબાણ આંચકો અને અન્ય નકારાત્મક અસરો લાવશે. આ ઉપરાંત, ઊભી પાઇપલાઇનમાં ગીઝરની ઘટના અને સિસ્ટમની કામગીરીની અસ્થિર ઘટના, જેમ કે બ્લાઇન્ડ બ્રાન્ચ પાઇપ ફિલિંગ, ઇન્ટરવલ ડ્રેનેજ પછી ભરવું અને વાલ્વ ખોલ્યા પછી એર ચેમ્બર ભરવા, સાધનો અને પાઇપલાઇન પર વિવિધ ડિગ્રીની પ્રતિકૂળ અસરો લાવશે. . આને ધ્યાનમાં રાખીને, આ પેપર ઉપરોક્ત સમસ્યાઓ પર થોડું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ કરે છે, અને વિશ્લેષણ દ્વારા ઉકેલ શોધવાની આશા રાખે છે.

પાઇપલાઇનની પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા

ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ પાઇપલાઇન ટ્રાન્સમિશનની સમગ્ર પ્રક્રિયામાં, સ્થિર ટ્રાન્સમિશન સ્થિતિ સ્થાપિત કરતા પહેલા, પ્રી-કૂલિંગ અને હોટ પાઇપિંગ સિસ્ટમ અને રિસિવિંગ ઇક્વિપમેન્ટ પ્રોસેસ, એટલે કે પ્રી-કૂલિંગ પ્રક્રિયા હશે. આ પ્રક્રિયામાં, પાઇપલાઇન અને પ્રાપ્ત સાધનો નોંધપાત્ર સંકોચન તણાવ અને અસર દબાણનો સામનો કરવા માટે, તેથી તે નિયંત્રિત હોવું જોઈએ.

ચાલો પ્રક્રિયાના વિશ્લેષણ સાથે પ્રારંભ કરીએ.

આખી પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા હિંસક બાષ્પીભવન પ્રક્રિયાથી શરૂ થાય છે, અને પછી બે-તબક્કાનો પ્રવાહ દેખાય છે. છેવટે, સિસ્ટમ સંપૂર્ણપણે ઠંડુ થયા પછી સિંગલ-ફેઝ ફ્લો દેખાય છે. પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં, દિવાલનું તાપમાન દેખીતી રીતે ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીના સંતૃપ્તિ તાપમાન કરતાં વધી જાય છે, અને ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીની ઉપરની મર્યાદાના તાપમાનને પણ ઓળંગે છે - અંતિમ ઓવરહિટીંગ તાપમાન. હીટ ટ્રાન્સફરને કારણે, ટ્યુબની દિવાલની નજીકનું પ્રવાહી ગરમ થાય છે અને તરત જ બાષ્પીભવન કરીને વરાળ ફિલ્મ બનાવે છે, જે ટ્યુબની દિવાલને સંપૂર્ણપણે ઘેરી લે છે, એટલે કે, ફિલ્મ ઉકળતી થાય છે. તે પછી, પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા સાથે, ટ્યુબની દિવાલનું તાપમાન ધીમે ધીમે સુપરહીટ તાપમાનની મર્યાદાથી નીચે જાય છે, અને પછી સંક્રમણ ઉકળતા અને બબલ ઉકળવા માટે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓ રચાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન દબાણમાં મોટી વધઘટ થાય છે. જ્યારે પ્રીકૂલિંગ ચોક્કસ તબક્કામાં હાથ ધરવામાં આવે છે, ત્યારે પાઇપલાઇનની ગરમીની ક્ષમતા અને પર્યાવરણની ગરમીનું આક્રમણ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીને સંતૃપ્તિ તાપમાન સુધી ગરમ કરશે નહીં, અને સિંગલ-ફેઝ પ્રવાહની સ્થિતિ દેખાશે.

તીવ્ર બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયામાં, નાટકીય પ્રવાહ અને દબાણમાં વધઘટ પેદા થશે. દબાણની વધઘટની સમગ્ર પ્રક્રિયામાં, ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી સીધા ગરમ પાઇપમાં પ્રવેશ્યા પછી પ્રથમ વખત રચાયેલ મહત્તમ દબાણ એ દબાણની વધઘટની સમગ્ર પ્રક્રિયામાં મહત્તમ કંપનવિસ્તાર છે, અને દબાણ તરંગ સિસ્ટમની દબાણ ક્ષમતાને ચકાસી શકે છે. તેથી, સામાન્ય રીતે ફક્ત પ્રથમ દબાણ તરંગનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.

વાલ્વ ખોલ્યા પછી, ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી દબાણના તફાવતની ક્રિયા હેઠળ ઝડપથી પાઇપલાઇનમાં પ્રવેશ કરે છે, અને બાષ્પીભવન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી બાષ્પ ફિલ્મ પ્રવાહીને પાઇપ દિવાલથી અલગ કરે છે, એક કેન્દ્રિત અક્ષીય પ્રવાહ બનાવે છે. કારણ કે વરાળનો પ્રતિકાર ગુણાંક ખૂબ જ નાનો છે, તેથી ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનો પ્રવાહ દર ખૂબ મોટો છે, આગળની પ્રગતિ સાથે, ગરમીના શોષણને કારણે પ્રવાહીનું તાપમાન અને ધીમે ધીમે વધે છે, તે મુજબ, પાઇપલાઇનનું દબાણ વધે છે, ભરવાની ઝડપ ધીમી પડે છે. નીચે જો પાઈપ પૂરતી લાંબી હોય, તો પ્રવાહીનું તાપમાન અમુક સમયે સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચવું જોઈએ, જે સમયે પ્રવાહી આગળ વધવાનું બંધ કરે છે. પાઇપની દીવાલમાંથી ક્રાયોજેનિક લિક્વિડમાં ગરમીનો ઉપયોગ બાષ્પીભવન માટે થાય છે, આ સમયે બાષ્પીભવનની ઝડપ ખૂબ વધી જાય છે, પાઇપલાઇનમાં દબાણ પણ વધે છે, ઇનલેટ દબાણના 1. 5 ~ 2 ગણા સુધી પહોંચી શકે છે. દબાણના તફાવતની ક્રિયા હેઠળ, પ્રવાહીનો એક ભાગ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી સંગ્રહ ટાંકીમાં પાછો લઈ જવામાં આવશે, પરિણામે વરાળ ઉત્પન્ન કરવાની ગતિ ઓછી થઈ જાય છે, અને કારણ કે પાઇપ આઉટલેટ ડિસ્ચાર્જમાંથી ઉત્પન્ન થતી વરાળનો ભાગ, પાઇપ પ્રેશર ડ્રોપ, પછી સમયનો સમયગાળો, પાઇપલાઇન પ્રવાહીને દબાણના તફાવતની સ્થિતિમાં ફરીથી સ્થાપિત કરશે, ઘટના ફરીથી દેખાશે, તેથી પુનરાવર્તિત થશે. જો કે, નીચેની પ્રક્રિયામાં, કારણ કે પાઇપમાં ચોક્કસ દબાણ અને પ્રવાહીનો ભાગ છે, નવા પ્રવાહીને કારણે દબાણમાં વધારો ઓછો છે, તેથી દબાણની ટોચ પ્રથમ શિખર કરતાં નાની હશે.

પ્રી-કૂલિંગની સમગ્ર પ્રક્રિયામાં, સિસ્ટમને માત્ર મોટી દબાણ તરંગની અસર જ નહીં, પણ ઠંડીને કારણે મોટા પ્રમાણમાં સંકોચનનો તણાવ પણ સહન કરવો પડે છે. બંનેની સંયુક્ત ક્રિયા સિસ્ટમને માળખાકીય નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, તેથી તેને નિયંત્રિત કરવા માટે જરૂરી પગલાં લેવા જોઈએ.

પ્રીકૂલિંગ ફ્લો રેટ પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા અને ઠંડા સંકોચન તણાવના કદને સીધી અસર કરે છે, તેથી પ્રીકૂલિંગ ફ્લો રેટને નિયંત્રિત કરીને પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. પ્રીકૂલિંગ ફ્લો રેટનો વાજબી પસંદગીનો સિદ્ધાંત એ સુનિશ્ચિત કરવાના આધાર પર મોટા પ્રીકૂલિંગ ફ્લો રેટનો ઉપયોગ કરીને પ્રીકૂલિંગ સમયને ટૂંકો કરવાનો છે કે દબાણમાં વધઘટ અને ઠંડા સંકોચન તણાવ સાધનો અને પાઇપલાઇન્સની સ્વીકાર્ય શ્રેણી કરતાં વધી ન જાય. જો પ્રી-કૂલિંગ ફ્લો રેટ ખૂબ નાનો હોય, તો પાઇપલાઇન માટે પાઇપલાઇન ઇન્સ્યુલેશન કામગીરી સારી નથી, તે ક્યારેય ઠંડકની સ્થિતિમાં પહોંચી શકશે નહીં.

પ્રીકૂલિંગની પ્રક્રિયામાં, બે-તબક્કાના પ્રવાહની ઘટનાને કારણે, સામાન્ય ફ્લોમીટરથી વાસ્તવિક પ્રવાહ દરને માપવાનું અશક્ય છે, તેથી તેનો ઉપયોગ પ્રીકૂલિંગ ફ્લો રેટના નિયંત્રણને માર્ગદર્શન આપવા માટે કરી શકાતો નથી. પરંતુ અમે પ્રાપ્ત જહાજના પાછળના દબાણનું નિરીક્ષણ કરીને પ્રવાહના કદને પરોક્ષ રીતે નક્કી કરી શકીએ છીએ. ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, પ્રાપ્ત જહાજના પાછળના દબાણ અને પ્રી-કૂલિંગ ફ્લો વચ્ચેનો સંબંધ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. જ્યારે પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયા સિંગલ-ફેઝ ફ્લો સ્ટેટમાં આગળ વધે છે, ત્યારે ફ્લોમીટર દ્વારા માપવામાં આવતા વાસ્તવિક પ્રવાહનો ઉપયોગ પ્રીકૂલિંગ ફ્લોના નિયંત્રણને માર્ગદર્શન આપવા માટે થઈ શકે છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઘણીવાર રોકેટ માટે ક્રાયોજેનિક લિક્વિડ પ્રોપેલન્ટના ભરણને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.

પ્રાપ્ત જહાજના પાછળના દબાણમાં ફેરફાર નીચે પ્રમાણે પ્રીકૂલિંગ પ્રક્રિયાને અનુરૂપ છે, જેનો ઉપયોગ પ્રીકૂલિંગ સ્ટેજને ગુણાત્મક રીતે નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે: જ્યારે પ્રાપ્ત જહાજની એક્ઝોસ્ટ ક્ષમતા સતત હોય છે, ત્યારે હિંસકને કારણે પીઠનું દબાણ ઝડપથી વધશે. પ્રથમ ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનું બાષ્પીભવન, અને પછી ધીમે ધીમે પ્રાપ્ત જહાજ અને પાઇપલાઇનના તાપમાનમાં ઘટાડો સાથે પાછું પડવું. આ સમયે, પ્રીકૂલિંગ ક્ષમતા વધે છે.

અન્ય પ્રશ્નો માટે આગલા લેખ પર ટ્યુન!

HL ક્રાયોજેનિક સાધનો

HL Cryogenic Equipment કે જેની સ્થાપના 1992 માં કરવામાં આવી હતી તે HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. સાથે જોડાયેલી બ્રાન્ડ છે. HL ક્રાયોજેનિક ઇક્વિપમેન્ટ ગ્રાહકોની વિવિધ જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા હાઇ વેક્યુમ ઇન્સ્યુલેટેડ ક્રાયોજેનિક પાઇપિંગ સિસ્ટમ અને સંબંધિત સહાયક સાધનોની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન માટે પ્રતિબદ્ધ છે. વેક્યૂમ ઇન્સ્યુલેટેડ પાઈપ અને ફ્લેક્સિબલ હોસ ઉચ્ચ વેક્યૂમ અને મલ્ટિ-લેયર મલ્ટિ-સ્ક્રીન સ્પેશિયલ ઇન્સ્યુલેટેડ મટિરિયલમાં બાંધવામાં આવે છે અને અત્યંત કડક ટેકનિકલ ટ્રીટમેન્ટ અને હાઈ વેક્યુમ ટ્રીટમેન્ટની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે, જેનો ઉપયોગ લિક્વિડ ઓક્સિજન, લિક્વિડ નાઇટ્રોજનના ટ્રાન્સફર માટે થાય છે. , લિક્વિડ આર્ગોન, લિક્વિડ હાઇડ્રોજન, લિક્વિડ હિલિયમ, લિક્વિફાઇડ ઇથિલિન ગેસ LEG અને લિક્વિફાઇડ નેચર ગેસ LNG.

HL ક્રાયોજેનિક ઇક્વિપમેન્ટ કંપનીમાં વેક્યૂમ જેકેટેડ પાઇપ, વેક્યુમ જેકેટેડ હોઝ, વેક્યુમ જેકેટેડ વાલ્વ અને ફેઝ સેપરેટરની પ્રોડક્ટ સિરીઝ, જે અત્યંત કડક તકનીકી સારવારની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે, તેનો ઉપયોગ પ્રવાહી ઓક્સિજન, લિક્વિડ નાઇટ્રોજન, લિક્વિડ આર્ગોન, ટ્રાન્સફર માટે થાય છે. પ્રવાહી હાઇડ્રોજન, પ્રવાહી હિલીયમ, એલઇજી અને એલએનજી, અને આ ઉત્પાદનો ક્રાયોજેનિક સાધનો (દા.ત. ક્રાયોજેનિક ટાંકી, ડેવર્સ અને કોલ્ડબોક્સ વગેરે) માટે એર સેપરેશન, ગેસ, એવિએશન, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સુપરકન્ડક્ટર, ચિપ્સ, ઓટોમેશન એસેમ્બલી, ફૂડ અને ઇન્ડસ્ટ્રીઝમાં સર્વિસ કરવામાં આવે છે. પીણું, ફાર્મસી, હોસ્પિટલ, બાયોબેંક, રબર, નવી સામગ્રીનું ઉત્પાદન કેમિકલ એન્જિનિયરિંગ, આયર્ન અને સ્ટીલ, અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન વગેરે.