![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Типы резервуаров, используемых для хранения криопродуктов |
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ РЕФЕРАТ по дисциплине “Криогенные системы” Типы резервуаров используемых для хранения криопродуктов. Студент 2-го курса группы БФ 2 Кудряшов Д.В. Руководитель Гапонкин В.А. 1997 Назначение. Резервуары криогенных систем предназначены для накопления, хранения и выдачи жидких криогенных продуктов потребителю. В ряде случаев в резервуарах осуществляется получение требуемой температуры жидкости. В резервуарах может также размещаться охлаждаемое оборудование (обычно в среде гелия); такие резервуары выделяются в особый вид и носят название криостатов. Их конструкция может существенно отличаться от конструкции общепромышленных резервуаров, поскольку она тесно связана с габаритными размерами и формой охлаждаемых объектов, а иногда и с возможностью их быстрого монтажа или удаления из объема. В зависимости от назначения, размеров и вида хранимого продукта криогенные резервуары отличаются теми или иными конструктивными особенностями. Хотя достаточно четкой их классификации до настоящего времени еще не существует, но можно с учетом номенклатуры резервуаров, выпускаемых промышленностью разделить их на следующие группы: стационарные резервуары, предназначенные для эксплуатации в составе жидкостных криогенных систем; транспортные резервуары и цистерны, предназначенные для снабжения потребителей жидкими криогенными продуктами; лабораторные сосуды, объем и масса которых позволяют перемещать их вручную. При разработке конструкции резервуаров решаются следующие основные вопросы: выбор формы резервуаров, системы опор или подвесок и другие схемные вопросы: обеспечение тепловой защиты и способа поддержания вакуума в изоляционных полостях; выбор материала сосудов и других конструктивных узлов. Форма резервуаров выбирается с учетом их назначения, удобства изготовления, перевозки и эксплуатации. Дополнительное влияние на форму резервуаров оказывает стремление к уменьшению теплопритоков к хранимой жидкости. С точки зрения обеспечения минимальных теплопритоков предпочтительна сферическая форма сосудов, поскольку для сферы отношение поверхности к объему S/V минимально по сравнению с другими геометрическими формами. Однако при сферической форме сосудов недостаточно эффективно используются рабочие площади и объемы, каждый типоразмер требует изготовления новой оснастки, с увеличением объема более 5-10 м осложняется перевозка резервуаров. В связи с этим кроме сосудов дорической формы широко применяются вертикальные и горизонтальные цилиндрические резервуары, форма которых в лучшей степени учитывает габаритные размеры транспортных средств, позволяет более рационально использовать производственные площади, дает возможность за счет изменения длины обечайки выпускать ряд однотипных резервуаров разного объема. Сосуды для хранения криогенных жидкостей заключены в кожух (обычно герметичный) и пространство между ними используется для тепловой защиты внутреннего сосуда чаще всего на базе вакуумированных типов изоляции. Форма кожуха в основных очертаниях повторяет форму внутреннего сосуда.
Типы и конструкции резервуаров. Принципиальная конструктивная схема криогенного резервуара во многом определяется решением проблемы крепления внутреннего сосуда относительно кожуха. Обычно внутренний сосуд фиксируется относительно кожуха с помощью подвесок или опор. Их конструкция рассчитана на массу сосуда с жидкостью, а для транспортных резервуаров на дополнительные нагрузки, связанные с ускорением и торможением транспортного средства. Кроме того, они должны воспринимать усилия, связанные с температурными деформациями внутреннего сосуда. Одновременно опры и подвески являются важнейшими элементами тепловой защиты. На рис.1 представлены основные конструктивные схемы криогенных резервуаров, предназначенных для хранения всего ряда криогенных жидкостей кроме гелия. Для сравнительно небольших резервуаров, имеющих форму сферы или короткого вертикального цилиндра, одним из наиболее рациональных конструктивных решений является использование в качестве подвески нейтральной трубы, расположенной вдоль вертикальной оси (рис. 1, а), которая одновременно служит для заполнения сосуда, слива жидкости и сброса пара. Пространство между сосудом и кожухом используется для размещения порошково- или слоисто-вакуумной изоляции. Такую конструкцию крепления внутреннего сосуда относительно кожуха имеют практически все криогенные резервуары объемом де нескольких сот литров. Теплоприток по тепловому мосту (горловине) в данной конструкции минимален, поскольку горловина может быть выполнена достаточной длины; перепад температур по концам горловины уменьшен за счет охлаждения при хранении с открытым газосбросом или вследствие температурного расслоения в газовой фазе при хранении без сброса паров. Для обеспечения возможности транспортировки резервуаров внутренний сосуд имеет ограничители радиальных перемещений. Конструктивная схема более крупных сферических, а также горизонтальных и вертикальных цилиндрических сосудов предусматривает их крепление относительно кожуха с помощью подвесок (рис.1, б). Расположение подвесок по касательной к внутреннему сосуду позволяет в целях снижения теплопритока выполнять их достаточной длины. Для устранения действия изгибающих моментов подвески имеют шарнирные соединения с кожухом и внутренним сосудом. Вряде случаев с целью удлиннения подвесок они расположены в специальных трубах, проходящих через сосуд с жидкостью, причем полость труб сообщается с изоляционной полостью резервуара (рис.1, в). В целях уменьшения металлоемкости резервуара в последние годы появились конструкции, в которых внутренний сосуд крепится на жестких трубчатых опорах (рис.1, г). Опоры сосуда и кожуха расположены коаксиально и пространство между ними сообщается с межстенным пространством резервуара, образуя единую вакуумную полость. Независимая система опор внутреннего сосуда и кожуха позволила снизить вес резервуаров. Вертикальные трубчатые опоры применяются в отечественных конструкциях крупных вертикальных и горизонтальных цилиндрических и сферических резервуаров. В некоторых конструкциях резервуаров (в основном транспортных) внутренний сосуд закреплен относительно кожуха на нескольких стеклопластиковых опорах (рис.
1, д). Такая конструкция достаточно проста, технологична в изготовлении и обеспечивает восприятие значительных нагрузок, хотя и менее эффективна в тепловом отношении. Очень крупные хранилища объемом более тысячи кубических метров для относительно высокотемпературных продуктов - кислорода, азота и метана часто выполняются с газонаполненной изоляцией, что позволяет применить иные конструктивные решения. Типы и конструкции хранилищ криопродуктов. Практическое применение нашли два типа хранилищ. В схеме, изображенной на рис. 2, а, хранилище собирается из одностенных стандартных цилиндрических сосудов, которые в готовом виде доставляются к месту монтажа. Сосуды монтируются в едином кожухе на рампой конструкции, и их количеством определяется объем хранилища. Вертикальное расположение сосудов в едином кожухе уменьшает занимаемую площадь. Хранилища такого типа объемом до 5000 м на базе стандартных сосудов объемом 500 м и 1000 м с перлитной изоляцией изготовляет, например, японская фирма “Ниппон Сансо” ( ippo Sa co). Простота конструкции и ее дешевизна делает перспективным создание подобных хранилищ в составе заводов по производству продуктов разделения воздуха. В схемах, приведенных на рис. 2, б, в, показан другой тип крупных хранилищ криогенных продуктов, представляющих собой двустенные относительно короткие вертикальные цилиндрические резервуары с плоским днищем. Внутренний сосуд с жидкостью опирается на фундамент, выполненный из пеностекла, т. е. из материала, обладающего сравнительно высокой прочностью и малой теплопроводностью. Плоское днище внутреннего сосуда служит только для обеспечения герметичности объема и не подвергается значительным напряжениям, что позволяет выполнять его из относительно тонкого листа. Конструкция сосудов с плоским днищем рассчитана на давление в паровом пространстве, близкое к атмосферном, т. е. обычно в пределах 0,103-0,13 МПа. Гелиевые резервуары. Газгольдеры и баллоны. Конструктивные схемы гелиевых резервуаров приведены на рис. 3. Сосуды объемом до несколько сот литров обычно крепятся к кожуху с помощью удлиненной горловины. В конструкциях с использованием холода отводимых паров экран представляет собой лист из высокотеплопроводного материала (обычно меди), припаянный к горловине (рис. 3, а). В некоторых случаях в целях лучшего охлаждения экрана к нему припаивается достаточно длинная трубка, по которой образующие пары отводятся в атмосферу или газгольдер (рис. 3, б). Конструкции с использованием азотного экрана более разнообразны. В сравнительно небольших резервуарах объемом до нескольких сот метров азотный экран также представляет собой медный лист ,но припаянный к сосуду с азотом, который располагается в верхней части вакуумной полости (рис. 3, в). Для достижения более низких температур по всей поверхности экрана к листу может припаиваться трубка, по которой за счет теплопритока из окружающей среды осуществляется естественная циркуляция азота (рис. 3, г). В более крупных резервуарах азотный экран включает одну или две емкости для хранения жидкого азота и систему труб, залитых жидким азотом, расположенных вокруг гелиевого сосуда.
Иммунизирующие стратагемы тип стратагем, используемых учеными для защиты своих теорий от опровержения; категорически отвергаются попперовской методологией фальсификационизма. Индукция процесс вывода общих законов из частных событий или отдельных наблюдений, который часто путают с «аддукцией»; «проблема индукции» состоит в обосновании этого вывода с чисто логических позиций. Инструментализм методологическая позиция, согласно которой все научные теории и гипотезы есть не более чем инструменты для производства прогнозов. Иррелевантности предпосылок, тезис поддерживаемая Фридменом точка зрения, что степень реализма предпосылок теории не имеет значения для ее обоснованности. Качественные расчеты введенный Самуэльсоном технический термин, обозначающий использование анализа сравнительной статики для предсказания направления, а не величины заданных экономических изменений. Конвенционализм методологическая позиция, в соответствии с которой все научные теории и гипотезы являются сжатыми описаниями событий, то есть всего лишь принятыми в научном сообществе условными конструкциями для хранения эмпирической информации, не будучи сами по себе ни истинными, ни ложными
1. Типы словарей, используемые в русском языке
2. Типы современных установок пожаротушения для защиты складов с высотным стеллажным хранением
3. Типы домов
4. Типы и элементы планировочной структуры города
5. Типы Звезд
9. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
10. Договор хранения
12. Типы грамматических форм слова
13. Мифология как исторический тип мировоззрения
14. Особенности исламского типа культуры
15. Илья Ильич Обломов – "коренной народный наш тип"
16. Неологизмы, их типы и стилистическое использование
17. Типы словарей
20. Устройства хранения информации
21. Компьютерные вирусы, типы вирусов, методы борьбы с вирусами
25. Сахарный диабет I типа средней степени тяжести
26. Зерно: классификация, характеристика, требования к качеству, условия хранения
30. Котел пищеварочный типа КПГСМ-250
31. Моделирование математического процесса теплообмена в теплообменнике типа "труба в трубе"
34. Типы характеров и их акцентуация
36. Возраст ребёнка и тип воспитания отца
37. Расчет редуктора приборного типа
41. Технология хранения и переработка сельскохозяйственных продуктов
42. Режимы и способы хранения зерновых масс
43. Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции
44. Структура личности и поведенческие типы
45. Два типа фазовых переходов и третье начало термодинамики
46. Проблема России и Европы в теории культурно-исторических типов Н.Я. Данилевского
47. Мировозрение и его исторические типы
48. Некоторые сущностные понятия о терминах "система" и "тип"
49. Типы экономических кризисов: "Длинные волны Кондратьева" (Доклад)
50. Типы государства: формационный и цивилизационный подходы
53. Технология размещения, укладки и хранения товаров на складе
57. Инвестиции: понятие инвестиций, типы и роль в экономике
58. Типы и направления в туризме
59. Империя как тип структурного деления мира
60. Исламская революция и курс на создание армии нового типа
61. Понятие и типы цивилизаций
63. Монастыри по кремлёвскому типу
64. Подводные лодки типа "Сом"
65. Подводные лодки типа "Барс"
66. Подводные лодки типа "Касатка"
67. Подводные лодки типа "Кайман"
68. Подводные лодки типа "Нарвал"
69. Изменение качества копченых рыбных товаров при их хранении
74. Главные типы великорусского деревянного храма
75. Существует ли в Западной Европе общий социальный тип, соответствующий русской интеллигенции?
76. Типы односоставного предложения. Способы выражения главных членов в односоставных предложениях
77. Вечные типы в произведениях И. С. Тургенева (Рудин, Инсаров, Базаров)
78. Синонимы и их типы в поэме Н. В. Гоголя "Мёртвые души"
79. Несколько замечаний о словах типа "несколько"
80. Положительный тип русского человека
81. Типы крестьян в поэме Н.Некрасова "Кому на Руси жить хорошо?"
82. Об основных типах фразеологических единиц в русском языке
83. "Положительный тип" русского человека в творчестве Лескова
84. Грамматическая синонимия форм настоящего времени глаголов типа брызжет - брызгает, каплет - капает
85. Обломовщина и штольцевщина как типы жизни
89. Типы приборов для сварки электрическим током
90. Жидкие кристаллы, история открытия жидких кристаллов, структура, типы и их применение
91. История болезни - Оториноларингология (левосторонний хронический гнойный тип)
92. История болезни - Педиатрия (ВСД по ваготоническому типу)
93. История болезни - Эндокринология (сахарный диабет II типа)
94. Сбор, сушка и хранение лекарственных растений
95. Новые подходы к лечению депрессий при аффективных расстройствах биполярного типа
96. Диагностика деменции альцгеймеровского типа
99. Номенклатура дел. Подготовка документов для хранения в архиве