அறிமுகம்தூண்டல்

குறைந்த வெப்பநிலை தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், குறைந்த வெப்பநிலை திரவப் பொருட்கள் தேசிய பொருளாதாரம், தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி போன்ற பல துறைகளில் முக்கிய பங்கு வகித்து வருகின்றன. குறைந்த வெப்பநிலை திரவப் பொருட்களின் பயன்பாடு, அவற்றின் திறமையான மற்றும் பாதுகாப்பான சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மேலும், குழாய் வழியாக குறைந்த வெப்பநிலை திரவத்தை அனுப்புவது, சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்து ஆகிய முழு செயல்முறையின் வழியாகவே நடைபெறுகிறது. எனவே, குழாய் வழியாக குறைந்த வெப்பநிலை திரவத்தை அனுப்புவதில் பாதுகாப்பையும் செயல்திறனையும் உறுதி செய்வது மிகவும் முக்கியம். குறைந்த வெப்பநிலை திரவங்களை அனுப்புவதற்கு, அனுப்புவதற்கு முன்பு குழாயில் உள்ள வாயுவை மாற்றுவது அவசியம், இல்லையெனில் அது செயல்பாட்டுக் கோளாறை ஏற்படுத்தக்கூடும். முன் குளிரூட்டும் செயல்முறை என்பது குறைந்த வெப்பநிலை திரவப் பொருட்களை அனுப்பும் செயல்பாட்டில் ஒரு தவிர்க்க முடியாத இணைப்பாகும். இந்த செயல்முறை, குழாயில் வலுவான அழுத்த அதிர்ச்சி மற்றும் பிற எதிர்மறை விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். மேலும், செங்குத்துக் குழாயில் ஏற்படும் பீறிடும் நிகழ்வு மற்றும் அமைப்பு செயல்பாட்டின் நிலையற்ற நிகழ்வுகளான, அடைபட்ட கிளைக் குழாய் நிரம்புதல், இடைவெளி வடிகாலுக்குப் பிறகு நிரம்புதல் மற்றும் வால்வு திறந்த பிறகு காற்று அறை நிரம்புதல் போன்றவை, உபகரணங்கள் மற்றும் குழாயில் வெவ்வேறு அளவிலான பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். இதைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்தக் கட்டுரை மேற்கூறிய சிக்கல்கள் குறித்து சில ஆழமான பகுப்பாய்வுகளை மேற்கொள்கிறது, மேலும் அந்தப் பகுப்பாய்வின் மூலம் தீர்வைக் கண்டறியும் என நம்புகிறது.

பரிமாற்றத்திற்கு முன் குழாயில் வாயுவின் இடப்பெயர்வு

குறைந்த வெப்பநிலை தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், குறைந்த வெப்பநிலை திரவப் பொருட்கள் தேசிய பொருளாதாரம், தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி போன்ற பல துறைகளில் முக்கிய பங்கு வகித்து வருகின்றன. குறைந்த வெப்பநிலை திரவப் பொருட்களின் பயன்பாடு, அவற்றின் திறமையான மற்றும் பாதுகாப்பான சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மேலும், குழாய் வழியாக குறைந்த வெப்பநிலை திரவத்தை அனுப்புவது, சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்து ஆகிய முழு செயல்முறையின் வழியாகவே நடைபெறுகிறது. எனவே, குழாய் வழியாக குறைந்த வெப்பநிலை திரவத்தை அனுப்புவதில் பாதுகாப்பையும் செயல்திறனையும் உறுதி செய்வது மிகவும் முக்கியம். குறைந்த வெப்பநிலை திரவங்களை அனுப்புவதற்கு, அனுப்புவதற்கு முன்பு குழாயில் உள்ள வாயுவை மாற்றுவது அவசியம், இல்லையெனில் அது செயல்பாட்டுக் கோளாறை ஏற்படுத்தக்கூடும். முன் குளிரூட்டும் செயல்முறை என்பது குறைந்த வெப்பநிலை திரவப் பொருட்களை அனுப்பும் செயல்பாட்டில் ஒரு தவிர்க்க முடியாத இணைப்பாகும். இந்த செயல்முறை, குழாயில் வலுவான அழுத்த அதிர்ச்சி மற்றும் பிற எதிர்மறை விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். மேலும், செங்குத்துக் குழாயில் ஏற்படும் பீறிடும் நிகழ்வு மற்றும் அமைப்பு செயல்பாட்டின் நிலையற்ற நிகழ்வுகளான, அடைபட்ட கிளைக் குழாய் நிரம்புதல், இடைவெளி வடிகாலுக்குப் பிறகு நிரம்புதல் மற்றும் வால்வு திறந்த பிறகு காற்று அறை நிரம்புதல் போன்றவை, உபகரணங்கள் மற்றும் குழாயில் வெவ்வேறு அளவிலான பாதகமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். இதைக் கருத்தில் கொண்டு, இந்தக் கட்டுரை மேற்கூறிய சிக்கல்கள் குறித்து சில ஆழமான பகுப்பாய்வுகளை மேற்கொள்கிறது, மேலும் அந்தப் பகுப்பாய்வின் மூலம் தீர்வைக் கண்டறியும் என நம்புகிறது.

குழாய்வழியின் முன் குளிரூட்டும் செயல்முறை

குறைந்த வெப்பநிலை திரவக் குழாய்வழிப் பரிமாற்றத்தின் முழு செயல்முறையிலும், ஒரு நிலையான பரிமாற்ற நிலையை ஏற்படுத்துவதற்கு முன்பு, குழாய் அமைப்பு மற்றும் பெறும் உபகரணங்களை முன்குளிரூட்டும் மற்றும் சூடாக்கும் செயல்முறை, அதாவது முன்குளிரூட்டும் செயல்முறை நடைபெறும். இந்தச் செயல்முறையில், குழாயும் பெறும் உபகரணங்களும் கணிசமான சுருக்க அழுத்தத்தையும் தாக்க அழுத்தத்தையும் தாங்க வேண்டியிருப்பதால், அது கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

செயல்முறையின் பகுப்பாய்வுடன் தொடங்குவோம்.

முழு முன் குளிர்வித்தல் செயல்முறையும் ஒரு தீவிரமான ஆவியாதல் செயல்முறையுடன் தொடங்குகிறது, பின்னர் இரு-கட்ட ஓட்டம் தோன்றுகிறது. இறுதியாக, அமைப்பு முழுமையாகக் குளிர்விக்கப்பட்ட பிறகு ஒரு-கட்ட ஓட்டம் தோன்றுகிறது. முன் குளிர்வித்தல் செயல்முறையின் தொடக்கத்தில், சுவரின் வெப்பநிலை, குளிர் திரவத்தின் தெவிட்டிய வெப்பநிலையைத் தெளிவாக மீறுகிறது, மேலும் குளிர் திரவத்தின் மேல் வரம்பு வெப்பநிலையான - இறுதி மீவெப்பநிலை வெப்பநிலையையும் கூட மீறுகிறது. வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் காரணமாக, குழாய் சுவருக்கு அருகிலுள்ள திரவம் சூடாகி, உடனடியாக ஆவியாகி ஒரு நீராவிப் படலத்தை உருவாக்குகிறது, இது குழாய் சுவரை முழுமையாகச் சூழ்ந்து கொள்கிறது, அதாவது, படலக் கொதிப்பு ஏற்படுகிறது. அதன் பிறகு, முன் குளிர்வித்தல் செயல்முறையுடன், குழாய் சுவரின் வெப்பநிலை படிப்படியாக வரம்பு மீவெப்பநிலை வெப்பநிலைக்குக் கீழே குறைகிறது, பின்னர் நிலைமாற்றக் கொதிப்பு மற்றும் குமிழிக் கொதிப்புக்கு உகந்த நிலைமைகள் உருவாகின்றன. இந்தச் செயல்முறையின் போது பெரிய அழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏற்படுகின்றன. முன் குளிர்வித்தல் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையை அடையும் போது, ​​குழாய்வழியின் வெப்பக் கொள்ளளவும், சுற்றுப்புறத்தின் வெப்ப ஊடுருவலும் குளிர் திரவத்தைத் தெவிட்டிய வெப்பநிலைக்குச் சூடாக்காது, மேலும் ஒரு-கட்ட ஓட்ட நிலை தோன்றும்.

தீவிர ஆவியாதல் செயல்பாட்டில், வியத்தகு பாய்வு மற்றும் அழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் உருவாகும். இந்த முழு அழுத்த ஏற்ற இறக்கச் செயல்பாட்டில், குளிர்பதனத் திரவம் நேரடியாக வெப்பக் குழாயினுள் நுழைந்த பிறகு முதல் முறையாக உருவாகும் அதிகபட்ச அழுத்தமே, அந்த முழு அழுத்த ஏற்ற இறக்கச் செயல்பாட்டின் அதிகபட்ச வீச்சாகும். மேலும், இந்த அழுத்த அலையானது அமைப்பின் அழுத்தத் திறனைச் சரிபார்க்க உதவுகிறது. எனவே, பொதுவாக முதல் அழுத்த அலை மட்டுமே ஆய்வு செய்யப்படுகிறது.

வால்வு திறக்கப்பட்ட பிறகு, அழுத்த வேறுபாட்டின் காரணமாக குளிரூட்டப்பட்ட திரவம் விரைவாகக் குழாய்க்குள் நுழைகிறது. ஆவியாதலால் உருவாகும் நீராவிப் படலம், திரவத்தைக் குழாய்ச் சுவரிலிருந்து பிரித்து, ஒரு மையவட்ட அச்சுப் பாய்வை உருவாக்குகிறது. நீராவியின் எதிர்ப்பு குணகம் மிகக் குறைவாக இருப்பதால், குளிரூட்டப்பட்ட திரவத்தின் பாய்வு விகிதம் மிக அதிகமாக உள்ளது. திரவம் முன்னோக்கிச் செல்லும்போது, ​​வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதால் அதன் வெப்பநிலை படிப்படியாக உயர்கிறது. அதற்கேற்ப, குழாய் அழுத்தம் அதிகரித்து, நிரப்பும் வேகம் குறைகிறது. குழாய் போதுமான நீளம் கொண்டதாக இருந்தால், திரவத்தின் வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் தெவிட்டிய நிலையை அடைய வேண்டும். அந்தப் புள்ளியில், திரவம் முன்னேறுவதை நிறுத்திவிடும். குழாய்ச் சுவரிலிருந்து குளிரூட்டப்பட்ட திரவத்திற்குள் செல்லும் வெப்பம் முழுவதும் ஆவியாதலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த நேரத்தில், ஆவியாதல் வேகம் பெருமளவில் அதிகரிக்கிறது, குழாயில் உள்ள அழுத்தமும் அதிகரிக்கிறது. இது உள்ளீட்டு அழுத்தத்தை விட 1.5 முதல் 2 மடங்கு வரை அடையக்கூடும். அழுத்த வேறுபாட்டின் செயல்பாட்டின் கீழ், திரவத்தின் ஒரு பகுதி குளிரூட்டப்பட்ட திரவ சேமிப்புத் தொட்டிக்குத் திருப்பி அனுப்பப்படும், இதன் விளைவாக நீராவி உருவாக்கும் வேகம் குறைகிறது. மேலும், குழாய் வெளியேற்றத்தில் இருந்து உருவாகும் நீராவியின் ஒரு பகுதி வெளியேறுவதால், குழாய் அழுத்தம் குறைகிறது. சிறிது நேரத்திற்குப் பிறகு, குழாய் மீண்டும் திரவத்தை அழுத்த வேறுபாட்டு நிலைகளுக்குள் கொண்டுவரும், இந்த நிகழ்வு மீண்டும் தோன்றும், இவ்வாறு இது மீண்டும் மீண்டும் நிகழும். இருப்பினும், பின்வரும் செயல்பாட்டில், குழாயில் ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தமும் திரவத்தின் ஒரு பகுதியும் இருப்பதால், புதிய திரவத்தால் ஏற்படும் அழுத்த அதிகரிப்பு குறைவாக இருக்கும். எனவே, அழுத்த உச்சமானது முதல் உச்சத்தை விட சிறியதாக இருக்கும்.

முன் குளிர்வித்தல் செயல்முறை முழுவதிலும், அமைப்பானது ஒரு பெரிய அழுத்த அலைத் தாக்கத்தைத் தாங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், குளிரின் காரணமாக ஏற்படும் ஒரு பெரிய சுருக்க அழுத்தத்தையும் தாங்க வேண்டியுள்ளது. இவ்விரண்டின் ஒருங்கிணைந்த செயல்பாடு, அமைப்பிற்குக் கட்டமைப்புச் சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும், எனவே அதைக் கட்டுப்படுத்தத் தேவையான நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும்.

முன்குளிரூட்டும் பாய்வு விகிதமானது, முன்குளிரூட்டும் செயல்முறையையும் குளிர் சுருக்க அழுத்தத்தின் அளவையும் நேரடியாகப் பாதிப்பதால், முன்குளிரூட்டும் பாய்வு விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் முன்குளிரூட்டும் செயல்முறையைக் கட்டுப்படுத்த முடியும். உபகரணங்கள் மற்றும் குழாய்களின் அனுமதிக்கப்பட்ட வரம்பை அழுத்த ஏற்ற இறக்கமும் குளிர் சுருக்க அழுத்தமும் தாண்டாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்யும்前提யில், ஒரு பெரிய முன்குளிரூட்டும் பாய்வு விகிதத்தைப் பயன்படுத்தி முன்குளிரூட்டும் நேரத்தைக் குறைப்பதே, முன்குளிரூட்டும் பாய்வு விகிதத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான நியாயமான கொள்கையாகும். முன்குளிரூட்டும் பாய்வு விகிதம் மிகவும் குறைவாக இருந்தால், குழாயின் காப்பு செயல்திறன் நன்றாக இருக்காது, அது ஒருபோதும் குளிரூட்டும் நிலையை அடையாமல் போகலாம்.

முன்குளிரூட்டும் செயல்பாட்டின் போது, ​​இரு-கட்ட ஓட்டம் ஏற்படுவதால், சாதாரண ஓட்டமானி மூலம் உண்மையான ஓட்ட விகிதத்தை அளவிட இயலாது. எனவே, முன்குளிரூட்டும் ஓட்ட விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்த அதனைப் பயன்படுத்த முடியாது. ஆனால், ஏற்கும் கலனின் பின் அழுத்தத்தைக் கண்காணிப்பதன் மூலம் ஓட்டத்தின் அளவை நாம் மறைமுகமாக மதிப்பிட முடியும். குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ், ஏற்கும் கலனின் பின் அழுத்தத்திற்கும் முன்குளிரூட்டும் ஓட்டத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பை பகுப்பாய்வு முறை மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். முன்குளிரூட்டும் செயல்முறை ஒற்றை-கட்ட ஓட்ட நிலைக்கு முன்னேறும்போது, ​​ஓட்டமானி மூலம் அளவிடப்படும் உண்மையான ஓட்டத்தை முன்குளிரூட்டும் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த வழிகாட்டப் பயன்படுத்தலாம். ராக்கெட்டுகளுக்கான கிரையோஜெனிக் திரவ உந்து எரிபொருளை நிரப்புவதைக் கட்டுப்படுத்த இந்த முறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பெறும் கலனின் பின் அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம், பின்வருமாறு முன்குளிரூட்டும் செயல்முறையுடன் ஒத்துப்போகிறது. இதைப் பயன்படுத்தி முன்குளிரூட்டும் கட்டத்தை பண்புரீதியாக மதிப்பிடலாம்: பெறும் கலனின் வெளியேற்றத் திறன் நிலையானதாக இருக்கும்போது, ​​முதலில் மீக்குளிர் திரவத்தின் தீவிரமான ஆவியாதல் காரணமாக பின் அழுத்தம் வேகமாக அதிகரிக்கும், பின்னர் பெறும் கலன் மற்றும் குழாய்வழியின் வெப்பநிலை குறைவதால் அது படிப்படியாகக் குறையும். இந்த நேரத்தில், முன்குளிரூட்டும் திறன் அதிகரிக்கிறது.

மற்ற கேள்விகளுக்கு அடுத்த கட்டுரையைப் பார்க்கவும்!

HL கிரையோஜெனிக் உபகரணங்கள்

1992-ல் நிறுவப்பட்ட HL கிரையோஜெனிக் எக்யூப்மென்ட், HL கிரையோஜெனிக் எக்யூப்மென்ட் கம்பெனி கிரையோஜெனிக் எக்யூப்மென்ட் கோ., லிமிடெட் உடன் இணைந்த ஒரு பிராண்டாகும். HL கிரையோஜெனிக் எக்யூப்மென்ட், வாடிக்கையாளர்களின் பல்வேறு தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில், உயர் வெற்றிட காப்பிடப்பட்ட கிரையோஜெனிக் குழாய் அமைப்பு மற்றும் அது தொடர்பான துணை உபகரணங்களை வடிவமைத்துத் தயாரிப்பதில் தன்னை அர்ப்பணித்துள்ளது. வெற்றிட காப்பிடப்பட்ட குழாய் மற்றும் நெகிழ்வான குழல் ஆகியவை உயர் வெற்றிடம் மற்றும் பல அடுக்கு பல திரை சிறப்பு காப்பிடப்பட்ட பொருட்களால் கட்டமைக்கப்பட்டு, தொடர்ச்சியான மிகவும் கடுமையான தொழில்நுட்ப சிகிச்சைகள் மற்றும் உயர் வெற்றிட சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன. இவை திரவ ஆக்சிஜன், திரவ நைட்ரஜன், திரவ ஆர்கான், திரவ ஹைட்ரஜன், திரவ ஹீலியம், திரவமாக்கப்பட்ட எத்திலீன் வாயு (LEG) மற்றும் திரவமாக்கப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு (LNG) ஆகியவற்றைக் கடத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

HL கிரையோஜெனிக் எக்யூப்மென்ட் நிறுவனத்தின் வெற்றிட உறையிடப்பட்ட குழாய் (Vacuum Jacketed Pipe), வெற்றிட உறையிடப்பட்ட நெகிழ்வுக் குழாய் (Vacuum Jacketed Hose), வெற்றிட உறையிடப்பட்ட வால்வு (Vacuum Jacketed Valve), மற்றும் கட்டப் பிரிப்பான் (Phase Separator) ஆகிய தயாரிப்புத் தொடர்கள், தொடர்ச்சியான மிகவும் கடுமையான தொழில்நுட்பச் சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டு, திரவ ஆக்சிஜன், திரவ நைட்ரஜன், திரவ ஆர்கான், திரவ ஹைட்ரஜன், திரவ ஹீலியம், LEG மற்றும் LNG ஆகியவற்றைக் கடத்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், இந்தத் தயாரிப்புகள் காற்றுப் பிரிப்பு, வாயுக்கள், விமானப் போக்குவரத்து, மின்னணுவியல், மீக்கடத்தி, சில்லுகள், தானியங்கி ஒருங்கிணைப்பு, உணவு மற்றும் பானங்கள், மருந்தகம், மருத்துவமனை, உயிர் வங்கி, ரப்பர், புதிய மூலப்பொருள் உற்பத்தி, இரசாயனப் பொறியியல், இரும்பு மற்றும் எஃகு, மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி போன்ற தொழில்களில் உள்ள கிரையோஜெனிக் உபகரணங்களுக்கு (எ.கா. கிரையோஜெனிக் தொட்டிகள், டியூவார்கள் மற்றும் குளிர்பெட்டிகள் போன்றவை) சேவை செய்யப்படுகின்றன.