Изготовление и проектирование системы вакуумно-изолированных трубопроводов для транспортировки жидкого азота является обязанностью поставщика. В рамках данного проекта, если у поставщика нет условий для проведения измерений на месте, заказчик должен предоставить чертежи прокладки трубопроводов. После этого поставщик спроектирует систему вакуумно-изолированных трубопроводов для транспортировки жидкого азота.

Поставщик должен выполнить общее проектирование трубопроводной системы силами опытных проектировщиков в соответствии с чертежами, параметрами оборудования, условиями на месте, характеристиками жидкого азота и другими факторами, предоставленными заказчиком.

Содержание проекта включает в себя тип системных принадлежностей, определение материала и спецификаций внутренних и внешних труб, проект схемы изоляции, схему сборных секций, форму соединения между секциями труб, кронштейны внутренних труб, количество и положение вакуумного клапана, устранение газового уплотнения, требования к криогенной жидкости конечного оборудования и т. д. Перед изготовлением данная схема должна быть проверена профессиональным персоналом заказчика.

Содержание проектирования систем вакуумно-изолированных трубопроводов широкое, здесь для приложений HASS и оборудования MBE в некоторых распространенных проблемах, простое общение.

VI Трубопровод

Резервуар для хранения жидкого азота обычно расположен на большом расстоянии от оборудования HASS Application или MBE. Хотя вакуумно-изолированный трубопровод входит в здание изнутри, его необходимо разумно избегать, учитывая планировку помещений и расположение полевых трубопроводов и воздуховодов. Таким образом, для транспортировки жидкого азота к оборудованию требуется не менее сотен метров трубопровода.

Поскольку сжатый жидкий азот сам по себе содержит большое количество газа, а также учитывая расстояние транспортировки, даже вакуумный адиабатический трубопровод будет производить большое количество азота в процессе транспортировки. Если азот не выпускается или его выбросы слишком малы для удовлетворения требований, это вызовет сопротивление газа и приведет к плохому потоку жидкого азота, что приведет к значительному снижению расхода.

При недостаточной скорости потока невозможно контролировать температуру в камере жидкого азота оборудования, что в конечном итоге может привести к повреждению оборудования или ухудшению качества продукции.

Поэтому необходимо рассчитать количество жидкого азота, используемого конечным оборудованием (HASS Application или MBE). При этом характеристики трубопровода определяются с учетом его длины и направления.

Начиная с резервуара для хранения жидкого азота, если основной трубопровод вакуумно-изолированной трубы/шланга имеет диаметр DN50 (внутренний диаметр φ50 мм), то ответвление VI имеет диаметр DN25 (внутренний диаметр φ25 мм), а шланг между ответвлением и конечным оборудованием имеет диаметр DN15 (внутренний диаметр φ15 мм). Другие фитинги для трубопроводной системы VI, включая фазоразделитель, дегазатор, автоматический газоотводчик, криогенный (пневматический) запорный клапан VI, пневматический регулирующий клапан расхода VI, криогенный обратный клапан VI, фильтр VI, предохранительный клапан, система продувки, вакуумный насос и т.д.

Специальный фазовый разделитель MBE

Каждый специальный сепаратор фаз нормального давления MBE имеет следующие функции:

1. Датчик уровня жидкости и автоматическая система контроля уровня жидкости, мгновенно отображаемые на электрическом блоке управления.

2. Функция снижения давления: вход жидкости в сепаратор оснащён вспомогательной системой сепаратора, которая обеспечивает давление жидкого азота в магистральной трубе 3-4 бар. При входе в фазовый сепаратор давление постепенно снижается до ≤ 1 бар.

3. Регулирование расхода жидкости на входе: внутри фазового сепаратора установлена ​​система управления плавучестью. Её функция заключается в автоматической регулировке количества подаваемой жидкости при увеличении или уменьшении расхода жидкого азота. Это позволяет снизить резкие колебания давления, вызванные поступлением большого количества жидкого азота при открытии впускного пневматического клапана, и предотвратить избыточное давление.

4. Буферная функция, эффективный объем внутри сепаратора гарантирует максимальный мгновенный поток устройства.

5. Система продувки: поток воздуха и водяного пара в сепараторе перед каналом жидкого азота и сброс жидкого азота в сепараторе после канала жидкого азота.

6. Функция автоматического сброса избыточного давления: при первоначальном прохождении оборудования через жидкий азот или при особых обстоятельствах происходит газификация жидкого азота, что приводит к мгновенному повышению давления во всей системе. Наш фазовый сепаратор оснащен предохранительным клапаном и группой предохранительных клапанов, которые позволяют более эффективно поддерживать стабильное давление в сепараторе и предотвращать повреждение оборудования МПЭ избыточным давлением.

7. Электрошкаф управления, отображающий уровень жидкости и давление в режиме реального времени, позволяет регулировать соотношение уровня жидкости в сепараторе и жидкого азота. В аварийной ситуации ручной тормоз газожидкостного сепаратора с помощью регулирующего клапана жидкости гарантирует безопасность персонала и оборудования на объекте.

Многоядерный дегазатор для приложений HASS

Наружный резервуар для хранения жидкого азота содержит большое количество азота, поскольку он хранится и транспортируется под давлением. В этой системе длина трубопровода больше, имеется больше колен и большее сопротивление, что приводит к частичной газификации жидкого азота. В настоящее время наилучшим способом транспортировки жидкого азота является использование вакуумно-изолированных труб, однако неизбежны утечки тепла, которые также приводят к частичной газификации жидкого азота. Таким образом, жидкий азот содержит большое количество азота, что приводит к возникновению газового сопротивления, в результате чего поток жидкого азота становится неравномерным.

Отсутствие вытяжного устройства или недостаточный объём выхлопа на вакуумно-изолированном трубопроводе приведёт к возникновению газового сопротивления. Возникновение газового сопротивления значительно снизит производительность транспортировки жидкого азота.

Многожильный дегазатор, разработанный нашей компанией, обеспечивает максимальную отдачу азота из основного трубопровода жидкого азота и предотвращает образование газового сопротивления. Многожильный дегазатор имеет достаточный внутренний объём, может выполнять функцию буферного резервуара и эффективно удовлетворяет потребности в максимальном мгновенном расходе раствора по трубопроводу.

Уникальная запатентованная многоядерная структура, более эффективная вытяжная способность, чем у других наших типов сепараторов.

Продолжая предыдущую статью, следует отметить ряд вопросов, которые необходимо учитывать при проектировании решений для систем вакуумных изолированных трубопроводов для криогенных применений в производстве микросхем.

Два типа вакуумно-изолированных трубопроводных систем

Существует два типа систем вакуумной изоляции трубопроводов: статическая система VI и динамическая вакуумная насосная система.

Система Static VI означает, что после изготовления каждой трубы на заводе она вакуумируется до заданной степени вакуума на насосном агрегате и герметизируется. При монтаже и вводе в эксплуатацию в полевых условиях в течение определённого периода времени не требуется повторная откачка воздуха на объект.

Преимущество системы Static VI заключается в низких затратах на обслуживание. После ввода трубопроводной системы в эксплуатацию обслуживание требуется через несколько лет. Эта вакуумная система подходит для систем, не требующих повышенных требований к охлаждению и не требующих открытого пространства для обслуживания на месте.

Недостатком статической системы VI является снижение вакуума со временем. Поскольку все материалы постоянно выделяют следовые количества газа, что определяется их физическими свойствами. Материал оболочки VI Pipe может уменьшить количество выделяющегося в процессе газа, но не может быть полностью изолирован. Это приведет к снижению вакуума в герметичной вакуумной среде, и вакуумная изоляционная трубка постепенно ослабит охлаждающую способность.

Система динамической вакуумной откачки подразумевает, что после изготовления и формовки трубы она вакуумируется на заводе в соответствии с процедурой обнаружения утечек, но вакуум не герметизируется перед поставкой. После завершения монтажа на месте вакуумные прослойки всех труб соединяются в один или несколько блоков шлангами из нержавеющей стали, а для вакуумирования труб на месте используется небольшой специальный вакуумный насос. Специальный вакуумный насос оснащен автоматической системой контроля вакуума в любое время и вакуумирования по мере необходимости. Система работает круглосуточно.

Недостатком системы динамической вакуумной откачки является то, что вакуум необходимо поддерживать с помощью электричества.

Преимущество системы динамического вакуумного насоса заключается в высокой стабильности уровня вакуума. Она преимущественно используется в закрытых помещениях и в проектах с высокими требованиями к вакуумной производительности.

Наша динамическая вакуумная откачивающая система, полностью мобильный интегрированный специальный вакуумный насос, обеспечивающий оборудование для вакуумирования, удобная и разумная компоновка, гарантирующая эффект вакуума, качество вакуумных принадлежностей, гарантирующее качество вакуума.

В проекте MBE, поскольку оборудование находится в чистом помещении и работает в течение длительного времени, большая часть системы вакуумно-изолированных трубопроводов находится в замкнутом пространстве на межслойном слое чистого помещения. Поддержание вакуума в трубопроводной системе в будущем невозможно. Это серьёзно повлияет на долгосрочную эксплуатацию системы. В результате в проекте MBE практически полностью используется система динамической вакуумной откачки.

Система сброса давления

Система сброса давления в магистральной линии использует группу предохранительных клапанов. Группа предохранительных клапанов используется в качестве системы защиты при избыточном давлении, когда трубопровод VI не может быть отрегулирован в нормальном режиме эксплуатации.

Предохранительный клапан является ключевым компонентом, обеспечивающим отсутствие избыточного давления в трубопроводной системе и её безопасную эксплуатацию, поэтому он играет важнейшую роль в её работе. Однако, согласно нормативным актам, предохранительный клапан должен ежегодно проверяться. При использовании одного предохранительного клапана и подготовке другого к работе, при снятии одного предохранительного клапана второй клапан остаётся в трубопроводной системе для обеспечения нормальной работы трубопровода.

Группа предохранительных клапанов включает два предохранительных клапана DN15: один рабочий и один резервный. В нормальном режиме работы только один предохранительный клапан подключен к системе трубопроводов VI и работает в штатном режиме. Остальные предохранительные клапаны отсоединены от внутренней трубы и могут быть заменены в любое время. Два предохранительных клапана подключаются и отключаются через боковое переключающее состояние клапана.

Группа предохранительных клапанов оснащена манометром для проверки давления в трубопроводной системе в любое время.

Группа предохранительных клапанов оснащена выпускным клапаном. Он может использоваться для выпуска воздуха из трубопровода при продувке, а также для выпуска азота при работе системы с жидким азотом.

Криогенное оборудование HL

Компания HL Cryogenic Equipment, основанная в 1992 году, является дочерней компанией Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company (Китай). HL Cryogenic Equipment занимается разработкой и производством систем криогенных трубопроводов с высоковакуумной изоляцией и сопутствующего вспомогательного оборудования.

В современном быстро меняющемся мире предоставление передовых технологий при максимальной экономии средств для клиентов является сложной задачей. На протяжении 30 лет компания HL Cryogenic Equipment Company, работающая практически во всех областях криогенного оборудования и промышленности, глубоко проникает в сферу его применения, накопила богатый опыт и является надёжной, постоянно исследует и стремится быть в курсе последних разработок во всех сферах, предлагая клиентам новые, практичные и эффективные решения, повышая их конкурентоспособность на рынке.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .