ในสาขาต่างๆ เช่น วิศวกรรมเคมี การแยกอากาศ LNG และการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจนเหลว ท่อส่งความเย็น (0 องศาถึง -196 องศาและต่ำกว่า) เป็นเส้นชีวิตหลักของระบบ เมื่อเปรียบเทียบกับท่อที่มีอุณหภูมิแวดล้อม ท่อไครโอเจนิกส์จะต้องเอาชนะความท้าทายหลักสามประการ ได้แก่ ความเครียดจากการหดตัวของความเย็น การรั่วไหลของความร้อน (น้ำค้างแข็ง) และความเปราะบางของวัสดุ รายละเอียดของการก่อสร้างและการออกแบบจะกำหนดความปลอดภัยของระบบและประสิทธิภาพการดำเนินงานโดยตรง จากประสบการณ์ทางวิศวกรรมของอุปกรณ์ไครโอเจนิกของ DOER ในอุปกรณ์ไครโอเจนิก บทความนี้จะสรุปประเด็นหลักเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการวางท่อไครโอเจนิก ซึ่งครอบคลุมกระบวนการออกแบบ การติดตั้ง และการก่อสร้างทั้งหมด
1. โครงร่างการวางท่อ: สำรองค่าเผื่อการหดตัวเย็นและรับรองความยืดหยุ่นของระบบ
ท่อไครโอเจนิกส์มีการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ นอกจากนี้ ความหนาของฉนวนสำหรับส่วนประกอบ เช่น วาล์วและหน้าแปลนยังสูงกว่าผนังท่อมาก หัวใจหลักของเลย์เอาต์คือการสร้างสมดุลระหว่างการเคลื่อนที่แบบไดนามิกกับพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งฉนวน
ระยะห่างของฉนวนแบบไดนามิกสำรอง: การออกแบบจะต้องคำนึงถึงทั้งระยะห่างคงที่ของท่อและการเคลื่อนตัวแบบไดนามิกหลังจากการหดตัวด้วยความเย็น โดยผสมผสานพื้นที่มิติของส่วนประกอบฉนวนหนาอย่างสมบูรณ์ รูที่สงวนไว้สำหรับท่อส่งผ่านผนังหรือพื้นจะต้องขยายให้ใหญ่ขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงการรับน้ำหนัก-คานรับน้ำหนักทางวิศวกรรมโยธา สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการบีบอัดโครงสร้างและความเสียหายของฉนวนระหว่างการหดตัวด้วยความเย็น หลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น ฉนวนที่ไม่มีการปิดหรือการติดตั้งที่ถูกกีดขวาง
ปรับความยืดหยุ่นและการออกแบบ-การสั่นสะเทือนให้เหมาะสม: สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ-จะช่วยลดความเครียดที่ยอมรับได้ของวัสดุท่อและเพิ่มความเปราะบาง การวางท่อควรจัดลำดับความสำคัญโดยใช้เส้นทางธรรมชาติของไปป์ไลน์เพื่อชดเชยการหดตัวเนื่องจากความเย็น หากการเสียรูปไม่เพียงพอ ควรเพิ่มข้อต่อส่วนขยายหรือข้อต่อแบบสูบลม ในขณะเดียวกัน ให้วางท่อให้ห่างจากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน เช่น ปั๊มและคอมเพรสเซอร์ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการแตกหักเปราะและความเสียหายจากความเมื่อยล้าที่เกิดจากการสั่นพ้องของท่อ
2. ส่วนรองรับและส่วนหุ้มท่อ: ควบคุมการอุดตันของฉนวนอย่างเข้มงวดเพื่อขจัดอันตรายจากสะพานเย็น
ชั้นวางท่อเป็นจุดอ่อนของฉนวนท่อไครโอเจนิกส์และมีแนวโน้มที่จะเกิด "สะพานเย็น" สิ่งนี้นำไปสู่การสูญเสียความเย็น การแข็งตัว และการกัดกร่อนของส่วนรองรับ ทำให้เป็นส่วนควบคุมหลักในการก่อสร้างท่อ
ฉนวนมาตรฐานและการออกแบบสะพานเย็น-: ส่วนรองรับท่อและไม้แขวนฉนวนทั้งหมดต้องติดตั้งบล็อกไม้หุ้มฉนวน (หรือบล็อกฉนวน) ความยาวของฉนวนจะต้องเป็น 3-4 เท่าของความหนาของชั้นฉนวนท่อเพื่อปิดกั้นเส้นทางการถ่ายเทความร้อนอย่างสมบูรณ์ ความหนาของบล็อกไม้ควรหนากว่าชั้นฉนวนมาตรฐาน 5 มม. เพื่อชดเชยการหดตัวเย็นของท่อ ป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างตัวท่อและส่วนรองรับ ควรกำหนดค่าแผ่นสไลด์สแตนเลสบนพื้นผิวเลื่อนเพื่อลดความต้านทานแรงเสียดทานในการเคลื่อนที่
การควบคุมช่วงและการยกระดับที่เหมาะสม: ท่อสแตนเลสแบบไครโอเจนิกส์มีผนังบางและมีความแข็งแกร่งต่ำ ดังนั้นช่วงรองรับจะต้องน้อยกว่าช่วงของท่อเหล็กคาร์บอนที่อุณหภูมิแวดล้อมเพื่อป้องกันการโก่งตัวมากเกินไป สำหรับส่วนท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแปรผัน ความหนาของบล็อกฉนวนจะต้องเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน โดยปรับเฉพาะความหนาของชั้นฉนวนภายนอกเท่านั้น-อย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าด้านล่าง-ของระดับความสูงของท่อ-มีความราบรื่นและสม่ำเสมอ
3. วาล์วและอุปกรณ์เสริม: ข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากการรั่วไหลและการระเบิด
ข้อกำหนดการติดตั้งสำหรับวาล์วไครโอเจนิก หน้าแปลน และอุปกรณ์เสริมเครื่องมือส่งผลโดยตรงต่อการปิดผนึกของระบบและอายุการใช้งาน โดยต้องมีการควบคุมรายละเอียดการติดตั้งอย่างเข้มงวด
ข้อกำหนดในการติดตั้งวาล์วไครโอเจนิกส์: ก้านวาล์วจะต้องติดตั้งในแนวตั้งขึ้นไปเพื่อป้องกันการสะสมไอปานกลางและการแข็งตัวของบรรจุภัณฑ์-ความล้มเหลว ต้องสงวนพื้นที่เพียงพอสำหรับการดำเนินการบำรุงรักษา สำหรับวาล์วประตูไครโอเจนิกที่มีรูระบายแรงดันในช่องตัวถัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูระบายนั้นเปิดออก ไม่มีสิ่งกีดขวาง และไม่อยู่ในมุมที่ตายแล้ว เพื่อลดความเสี่ยงที่ตัววาล์วจะแตกซึ่งเกิดจากการขยายตัวทางความร้อนปานกลาง
การติดตั้งหน้าแปลนและเครื่องมืออย่างเหมาะสมที่สุด: ห้ามมิให้เชื่อมหน้าแปลนโดยตรงที่ข้อศอกหรือทีโดยเด็ดขาด ต้องเพิ่มส่วนต่อขยายท่อตรงเพื่อลดความเข้มข้นของความเครียด อำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาในอนาคต และป้องกันความเสียหายต่อชั้นฉนวนท่อหลัก หัวฉีดของอุปกรณ์ เช่น เทอร์โมคัปเปิ้ล ควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งที่ด้านล่างของท่อ เพื่อป้องกันน้ำแข็งฐานและอุปกรณ์เกิดความเสียหายหากฉนวนเสียหาย ข้อมูลจำเพาะของฉนวนเครื่องมือจะต้องรวมกับมาตรฐานท่อ
4. บทสรุป
การวางท่อไครโอเจนิกส์เป็นโครงการวิศวกรรมเชิงระบบที่ผสมผสานวัสดุศาสตร์ อุณหพลศาสตร์ และกลศาสตร์โครงสร้างเข้าด้วยกัน งานฝีมือที่ละเอียดอ่อน เช่น การสำรองพื้นที่ว่าง การป้องกันฉนวน และการชดเชยการหดตัวเนื่องจากความเย็น เป็นกุญแจสำคัญในการทำงานของระบบอย่างปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และ-ในระยะยาว อุปกรณ์ DOER cryo-เชี่ยวชาญในถังเก็บความเย็น การแยกอากาศ และชุดอุปกรณ์ LNG ครบชุด ด้วยกระบวนการวางท่อที่เข้มงวดและมาตรฐานการก่อสร้างที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้สามารถเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคในอุตสาหกรรมมากมายได้ สำหรับช่างเทคนิควิศวกรรม การปฏิบัติตามข้อกำหนดหลักของท่อไครโอเจนิกอย่างเคร่งครัดสามารถหลีกเลี่ยงการทำงานซ้ำในการก่อสร้างและอันตรายจากอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงคุณภาพการก่อสร้างโครงการและเสถียรภาพในการดำเนินงานของระบบอย่างครอบคลุม