Типы резервуаров, используемых для транспортировки криопродуктов

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

РЕФЕРАТ по дисциплине “Криогенные системы”

Типы резервуаров используемых для транспортировки криопродуктов.

Студент 2-го курса

группы БФ 2

Кудряшов Д.В.

Руководитель

Гапонкин В.А.

1997

Введение

В настоящее время в различных областях народного хозяйства: в машиностроении, металлургии, энергетике, пищевой промышленности, ракетно-космической технике, сельском хозяйстве и других широко используют жидкие криогенные продукты. Такими продуктами, т. е. газами при нормальных условиях, нашедшими наибольшее применение, являются метан, кислород, аргон, азот, водород и гелий. Широкое использование указанных веществ в жидком состоянии обусловлено, с одной стороны, общим прогрессом развития криогенной техники: совершенствованием процессов и оборудования для ожижения и выделения из газовых смесей перечисленных выше продуктов, а также оборудования для хранения продуктов и их транспортирования. С другой стороны, на протяжении последних десятилетий отмечен возрастающий спрос на криогенные продукты в связи с техническими и экономическими преимуществами использования криогенных температур в различных областях народного хозяйства.

Объемы производства жидких криогенных продуктов и, следовательно, масштабы их использования сами по себе весьма значительны; на протяжении последних десятилетий сохраняются высокие темпы ежегодного прироста объема производства, которые достигают 10 %. Промышленные масштабы использования жидких криогенных продуктов обусловили необходимость создания систем для хранения и выдачи продуктов потребителям с требуемыми параметрами. Системы хранения жидких криогенных продуктов и выдачи потребителям в дальнейшем будут называться жидкостными. Подобные системы обеспечивают накопление и хранение продуктов.

Для этой цели также освоено изготовление сосудов, резервуаров, цистерн с вакуумно-порошковой и экранно-вакуумной изоляцией.

Основная сложность хранения и использования жидких криоагентов связана с тем, что эти жидкости имеют высокую испаряемость даже при малых теплопритоках. По этой причине применяют высокоэффективные виды теплоизоляции, специальные конструкции тепловых мостов и другие меры для снижения теплопритоков. Криогенные емкости снабжены устройствами для их заполнения, слива, поддержания вакуума, контрольно-измерительными приборами и арматурой.

Системы транспортирования криожидкостей

При всем разнообразии конструкций криогенные емкости имеют много общего. Цистерны для жидкостей, таких как азот, кислород, аргон. Между внутренним сосудом для жидкости и кожухом помещена порошковая или многослойная теплоизоляци. Создание требуемого вакуума в теплоизоляционной полости обеспечивается с помощью вентиля, а поддержание его в период эксплуатации обеспечивается физическими адсорбентами и химическими поглотителями газа. Внутренний сосуд закрепляют в кожухе с помощью системы опор и подвесок.

В небольших емкостях внутренний сосуд крепят к горловине, служащей одновременно подвеской и трубой, позволяющей выполнять все технологические операции при эксплуатации сосуда. Сосуды этой простой конструкции называют сосудами Дьюара.

Транспортные резервуары предназначены для хранения, транспортирования и выдачи жидкого кислорода или азота. Резервуары состоят из кожуха котла, испарителя, шкафа с арматурой и контрольно-измерительными приборами. Резервуары изготовлены из высокопрочных хладостойких материалов.

Трубопроводы

Криогенные трубопроводы предназначены для транспортирования жидких и газообразных криогенных продуктов. Они должны сохранять работоспособность во всем диапазоне рабочих температур от -50°С до температур транспортируемых продуктов, и обеспечивать достаточно малый теплоприток из окружающей среды. Выполнение этих требований достигается выбором материалов, работоспособных при низких температурах; конструктивными решениями по компенсации напряжений, возникающих при охлаждении трубопроводов; эффективной тепловой защитой от теплопритоков из окружающей среды.

Современные промышленные конструкции криогенных трубопроводов базируются на вакуумированных типа изоляции: вакуумно-порошковой, слоисто-вакуумной и иногда чисто вакуумной. Наибольшее распространение в криогенных системах получили конструкции трубопроводов из гладких цельнотянутых или сварных труб.

В качестве конструкционных материалов внутренней трубы используется нержавеющая сталь типа 12Х18Н10Т и иногда инвар 36НХ. Наружный кожух изготовляется из нержавеющей или углеродистой стали.

Пространство между внутренней трубой и кожухом вакуумируется и в целях повышения эффективности теплозащиты заполняется либо порошком - аэрогелем или перлитом, либо используется для размещения слоисто-вакуумной изоляции. Внутренняя труба фиксируется относительно кожуха с помощью опор: пальчиковых, проволочных, шариковых, дисковых и цапфовых (рис. 1).

Проволочные, пальчиковые и шариковые опоры предназначены только для обеспечения соосности внутренней трубы и кожуха, дисковые и цапфовые опоры обеспечивают также передачу на кожух усилий от внутренней трубы.

В конструкциях опор использованы стеклопластики, обладающие малой теплопроводностью в сочетании с высокой прочностью длина участков трубопроводов с единой вакуумной полостью определяется удобствами вакуумирования, отыскания течей.

Криогенные тру

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать