Výroba a návrh vakuově izolovaného potrubního systému pro dopravu kapalného dusíku je odpovědností dodavatele. Pokud dodavatel v tomto projektu nemá podmínky pro měření na místě, musí firma poskytnout výkresy směru potrubí. Dodavatel poté navrhne potrubní systém VI pro případy použití kapalného dusíku.

Dodavatel musí kompletně navrhnout potrubní systém zkušenými projektanty dle výkresů, parametrů zařízení, podmínek na místě, vlastností kapalného dusíku a dalších faktorů poskytnutých poptávkou.

Obsah návrhu zahrnuje typ systémového příslušenství, určení materiálu a specifikací vnitřního a vnějšího potrubí, návrh izolačního schématu, schéma prefabrikovaných sekcí, tvar spojení mezi sekcemi potrubí, vnitřní konzolu potrubí, počet a umístění vakuového ventilu, odstranění plynového těsnění, požadavky na kryogenní kapalinu koncového zařízení atd. Toto schéma by mělo být před výrobou ověřeno odborným personálem dodavatele.

Obsah návrhu vakuově izolovaných potrubních systémů je široký, zde se dozvíte o aplikacích HASS a zařízeních MBE v některých běžných problémech, jednoduchý rozhovor.

Potrubí VI

Zásobní nádrž na kapalný dusík je obvykle vzdálena od zařízení HASS nebo MBE. I když vakuově izolované potrubí vstupuje do budovy uvnitř, je třeba se mu přiměřeně vyhnout s ohledem na uspořádání místnosti v budově a umístění polního potrubí a vzduchovodu. Proto je pro dopravu kapalného dusíku k zařízení nutná dlouhá nejméně stovky metrů potrubí.

Protože stlačený kapalný dusík sám o sobě obsahuje velké množství plynu, a to v kombinaci s přepravní vzdáleností, i vakuové adiabatické potrubí bude během přepravního procesu produkovat velké množství dusíku. Pokud se dusík nevypustí nebo je jeho emise příliš nízká na to, aby splňovala požadavky, způsobí to odpor plynu a povede ke špatnému průtoku kapalného dusíku, což má za následek výrazné snížení průtoku.

Pokud je průtok nedostatečný, nelze regulovat teplotu v komoře s kapalným dusíkem v zařízení, což může nakonec vést k poškození zařízení nebo ke snížení kvality produktu.

Proto je nutné vypočítat množství kapalného dusíku spotřebovaného koncovým zařízením (aplikace HASS nebo zařízení MBE). Současně se specifikace potrubí určují také podle délky a směru potrubí.

Počínaje zásobníkem kapalného dusíku, pokud je hlavní potrubí vakuově izolované trubky/hadice DN50 (vnitřní průměr φ50 mm), její odbočná trubka/hadice VI je DN25 (vnitřní průměr φ25 mm) a hadice mezi odbočnou trubkou a koncovým zařízením je DN15 (vnitřní průměr φ15 mm). Další armatury pro potrubní systém VI, včetně fázového oddělovače, odplyňovače, automatického odvzdušňovacího ventilu plynu, uzavíracího ventilu VI/kryogenní (pneumatického), pneumatického regulačního ventilu průtoku VI, zpětného ventilu VI/kryogenní, filtru VI, pojistného ventilu, proplachovacího systému a vakuového čerpadla atd.

Speciální fázový separátor MBE

Každý speciální fázový separátor MBE pro normální tlak má následující funkce:

1. Snímač hladiny kapaliny a automatický systém regulace hladiny kapaliny, které se okamžitě zobrazují pomocí elektrické rozvaděče.

2. Funkce redukce tlaku: vstup kapaliny do separátoru je vybaven pomocným systémem separátoru, který zaručuje tlak kapalného dusíku 3–4 bary v hlavním potrubí. Při vstupu do fázového separátoru postupně snižujte tlak na ≤ 1 bar.

3. Regulace průtoku kapaliny na vstupu: uvnitř fázového separátoru je uspořádán systém regulace vztlaku. Jeho funkcí je automaticky upravovat množství příjmu kapaliny při zvyšování nebo snižování spotřeby kapalného dusíku. To má výhodu v tom, že snižuje prudké kolísání tlaku způsobené vstupem velkého množství kapalného dusíku při otevření vstupního pneumatického ventilu a zabraňuje přetlaku.

4. Funkce vyrovnávací paměti, efektivní objem uvnitř separátoru zaručuje maximální okamžitý průtok zařízením.

5. Systém čištění: proudění vzduchu a vodní páry v separátoru před průchodem kapalného dusíku a vypouštění kapalného dusíku v separátoru za průchodem kapalného dusíku.

6. Funkce automatického uvolnění přetlaku: Při prvním průchodu zařízení kapalným dusíkem nebo za zvláštních okolností dochází ke zvýšení zplyňování kapalného dusíku, což vede k okamžitému přetlaku v celém systému. Náš fázový separátor je vybaven pojistným přetlakovým ventilem a skupinou pojistných přetlakových ventilů, které mohou účinněji zajistit stabilitu tlaku v separátoru a zabránit poškození zařízení MBE nadměrným tlakem.

7. Elektrická ovládací skříň, která zobrazuje hladinu kapaliny a hodnotu tlaku v reálném čase, umožňuje nastavit hladinu kapaliny v odlučovači a množství kapalného dusíku v regulačním poměru. Současně lze v případě nouze manuálně zabrzdit odlučovač plynu a kapaliny regulačním ventilem kapaliny, aby byla zajištěna bezpečnost personálu a zařízení na pracovišti.

Vícejádrový odplyňovač pro aplikace HASS

Venkovní zásobník kapalného dusíku obsahuje velké množství dusíku, protože je skladován a přepravován pod tlakem. V tomto systému je přepravní vzdálenost potrubím delší, je zde více kolen a větší odpor, což způsobuje částečné zplyňování kapalného dusíku. Vakuově izolovaná trubka je v současnosti nejlepším způsobem přepravy kapalného dusíku, ale únik tepla je nevyhnutelný, což také vede k částečnému zplyňování kapalného dusíku. Stručně řečeno, kapalný dusík obsahuje velké množství dusíku, což vede ke vzniku odporu plynu, a proto tok kapalného dusíku není plynulý.

Pokud odsávací zařízení na vakuově izolovaném potrubí chybí nebo je objem odsávaného vzduchu nedostatečný, dojde k odporu plynu. Jakmile se vytvoří odpor plynu, dopravní kapacita kapalného dusíku se výrazně sníží.

Vícejádrový odplyňovač, který je exkluzivně navržen naší společností, zajišťuje maximální odvádění dusíku z hlavního potrubí kapalného dusíku a zabraňuje tvorbě plynového odporu. Vícejádrový odplyňovač má dostatečný vnitřní objem, může sloužit jako vyrovnávací nádrž a efektivně uspokojovat potřeby maximálního okamžitého průtoku roztoku potrubím.

Unikátní patentovaná vícejádrová struktura, efektivnější odsávací kapacita než u našich jiných typů separátorů.

V návaznosti na předchozí článek existují určité otázky, které je třeba zvážit při navrhování řešení pro vakuově izolované potrubní systémy pro kryogenní aplikace v odvětví výroby čipů.

Dva typy vakuově izolovaných potrubních systémů

Existují dva typy vakuově izolovaných potrubních systémů: statický systém VI a dynamický systém vakuového čerpání.

Statický systém VI znamená, že po výrobě každé trubky je vakuově nasáto na specifikovaný stupeň vakua v čerpací jednotce a utěsněno. Po instalaci v terénu a uvedení do provozu není po určitou dobu nutné potrubí znovu odsávat na místo.

Výhodou systému Static VI jsou nízké náklady na údržbu. Jakmile je potrubní systém uveden do provozu, je údržba nutná i několik let poté. Tento vakuový systém je vhodný pro systémy, které nevyžadují vysoké požadavky na chlazení a otevřené prostory pro údržbu na místě.

Nevýhodou statického systému VI je, že vakuum s časem klesá. Protože všechny materiály neustále uvolňují stopové plyny, což je určeno fyzikálními vlastnostmi materiálu. Materiál v plášti trubky VI může snížit množství plynu uvolňovaného procesem, ale nemůže být zcela izolován. To vede k tomu, že vakuum v uzavřeném vakuovém prostředí bude stále nižší a izolační trubice bude postupně oslabovat chladicí schopnost.

Dynamický systém vakuového čerpání znamená, že po výrobě a tvarování potrubí je potrubí v továrně stále evakuováno v souladu s procesem detekce netěsností, ale vakuum není před dodáním uzavřeno. Po dokončení instalace v terénu se vakuové mezivrstvy všech trubek spojí do jedné nebo více jednotek pomocí hadic z nerezové oceli a k ​​vakuování potrubí v terénu se použije malé specializované vakuové čerpadlo. Speciální vakuové čerpadlo má automatický systém pro sledování vakua v jakémkoli okamžiku a vakuování v případě potřeby. Systém běží 24 hodin denně.

Nevýhodou dynamického vakuového čerpacího systému je, že vakuum musí být udržováno elektřinou.

Výhodou dynamického vakuového čerpacího systému je velmi stabilní stupeň vakua. Používá se přednostně ve vnitřním prostředí a u projektů s velmi vysokými požadavky na vakuový výkon.

Náš systém dynamického vakuového čerpání, celá mobilní integrovaná speciální vakuová pumpa zajišťuje, že zařízení pracuje s vakuem, pohodlné a rozumné uspořádání zajišťuje účinek vakua, kvalitní vakuové příslušenství zajišťuje kvalitu vakua.

V případě projektu MBE je zařízení umístěno v čisté místnosti a běží dlouhou dobu. Většina vakuově izolovaného potrubního systému se nachází v uzavřeném prostoru na mezivrstvě čisté místnosti. V budoucnu není možné implementovat vakuovou údržbu potrubního systému. To bude mít vážný dopad na dlouhodobý provoz systému. V důsledku toho projekt MBE využívá téměř výhradně dynamický vakuový čerpací systém.

Systém pro snížení tlaku

Systém pro potlačení tlaku v hlavním potrubí využívá skupinu pojistných přetlakových ventilů. Skupina pojistných přetlakových ventilů se používá jako bezpečnostní ochranný systém v případě přetlaku, kdy nelze potrubí VI za normálního provozu seřídit.

Pojistný ventil je klíčovou součástí pro zajištění bezpečnosti provozu potrubí, aby v něm nebyl přetlak, a proto je nezbytný. Pojistný ventil je však podle předpisů nutné každoročně kontrolovat. Pokud je jeden pojistný ventil použit a druhý je připraven, a jeden je odstraněn, druhý zůstává v potrubí, aby byl zajištěn normální provoz potrubí.

Skupina pojistných přetlakových ventilů obsahuje dva pojistné přetlakové ventily DN15, jeden pro použití a jeden pro pohotovostní režim. Za normálního provozu je k potrubnímu systému VI připojen pouze jeden pojistný přetlakový ventil a běží normálně. Ostatní pojistné přetlakové ventily jsou od vnitřního potrubí odpojeny a lze je kdykoli vyměnit. Dva pojistné ventily jsou připojeny a odpojeny pomocí spínacího stavu bočního ventilu.

Skupina pojistných přetlakových ventilů je vybavena tlakoměrem, který umožňuje kdykoli zkontrolovat tlak v potrubním systému.

Skupina pojistných přetlakových ventilů je vybavena vypouštěcím ventilem. Lze jej použít k vypuštění vzduchu z potrubí při proplachování a dusík lze vypouštět, když je systém s kapalným dusíkem v provozu.

Kryogenní zařízení HL

Společnost HL Cryogenic Equipment, založená v roce 1992, je značkou přidruženou k čínské společnosti Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company. HL Cryogenic Equipment se zabývá návrhem a výrobou vysokovakuových izolovaných kryogenních potrubních systémů a souvisejícího podpůrného zařízení.

V dnešním rychle se měnícím světě je poskytování pokročilých technologií a zároveň maximalizace úspor nákladů pro zákazníky náročným úkolem. Společnost HL Cryogenic Equipment Company má již 30 let hlubší znalosti o aplikacích téměř ve všech kryogenních zařízeních a průmyslových odvětvích, nashromáždila bohaté zkušenosti a spolehlivost. Neustále zkoumá a snaží se držet krok s nejnovějším vývojem ve všech oblastech života, poskytuje zákazníkům nová, praktická a efektivní řešení a zvyšuje tak naši konkurenceschopnost na trhu.

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