கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டிகள் எப்படி வேலை செய்கின்றன

அறிமுகம்

நவீன தொழில்கள் ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், ஆர்கான் மற்றும் இயற்கை எரிவாயு போன்ற தொழில்துறை வாயுக்களை பெரிதும் நம்பியுள்ளன. இருப்பினும், இந்த வாயுக்களை அவற்றின் இயற்கையான நிலையில் வைத்திருப்பது மகத்தான உடல் இடத்தை எடுக்கும். அவற்றை திறம்பட சேமித்து கொண்டு செல்ல, அவை திரவமாக ஒடுங்கும் வரை குளிர்விக்கிறோம். இந்த செயல்முறை அவற்றின் அளவை 800 மடங்கு வரை குறைக்கிறது. இருப்பினும், இந்த திரவங்களை முழுமையான உறைபனிக்குக் கீழே வெப்பநிலையில் வைத்திருப்பது ஒரு பெரிய பொறியியல் சவாலை அளிக்கிறது. சுற்றுச்சூழலில் இருந்து சிறிதளவு வெப்பத்தை கூட உறிஞ்சினால், அவை கொதித்து, வேகமாக விரிவடைந்து, வளிமண்டலத்தில் வெளியேறும்.

இங்குதான் ஒரு சிறப்பு கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி முக்கியமானது. இந்த பாத்திரங்கள் வெறுமனே திரவத்தை வைத்திருப்பதில்லை; அவர்கள் வெப்ப இயக்கவியலின் விதிகளை தீவிரமாக எதிர்த்துப் போராடுகிறார்கள். அவை குளிர் திரவங்களை மைனஸ் 150 டிகிரி செல்சியஸ் (மைனஸ் 238 டிகிரி பாரன்ஹீட்) வெப்பநிலையில் ஒரே நேரத்தில் வாரங்கள் அல்லது மாதங்களுக்கு நிலையானதாக வைத்திருக்கின்றன. இந்த விரிவான வழிகாட்டியில், இந்த தொழில்துறை ராட்சதர்கள் எவ்வாறு செயல்படுகிறார்கள், அவற்றின் காப்புக்குப் பின்னால் உள்ள இயற்பியல் மற்றும் அவற்றைப் பாதுகாப்பாக இயங்க வைக்கும் அமைப்புகள் ஆகியவற்றைப் பார்க்க உலோகத் பேட்டையின் கீழ் பார்ப்போம்.

கிரையோஜெனிக் இன்சுலேஷனின் தெர்மோடைனமிக் கோட்பாடுகள்

கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, முதலில் வெப்பம் எவ்வாறு பயணிக்கிறது என்பதைப் பார்க்க வேண்டும். வெப்பம் எப்போதும் வெப்பமான பகுதியிலிருந்து குளிர்ச்சியான பகுதிக்கு நகர்கிறது என்பதை வெப்ப இயக்கவியல் நமக்குக் கற்பிக்கிறது. சுற்றுப்புற காற்று உள்ளே இருக்கும் திரவமாக்கப்பட்ட வாயுவை விட நூற்றுக்கணக்கான டிகிரி வெப்பமாக இருப்பதால், வெப்பம் தொடர்ந்து பாத்திரத்திற்குள் நுழைய முயற்சிக்கிறது. இதைத் தடுக்க, பொறியாளர்கள் வெப்ப பரிமாற்றத்தின் மூன்று முதன்மை வடிவங்களை அகற்ற வேண்டும்: கடத்தல், வெப்பச்சலனம் மற்றும் கதிர்வீச்சு.

வெற்றிட ஜாக்கெட்டுகள் வழியாக கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனத்தை நீக்குதல்

கடத்துதலுக்கு ஆற்றலை மாற்ற மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே நேரடி உடல் தொடர்பு தேவைப்படுகிறது, அதே சமயம் வெப்பச்சலனம் வெப்பத்தை எடுத்துச் செல்ல திரவங்கள் அல்லது காற்று நீரோட்டங்களின் இயக்கத்தை சார்ந்துள்ளது.

• எதுவும் இல்லாத சக்தி: கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனம் இரண்டையும் நிறுத்த, a கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி இரட்டை சுவர் கட்டுமான வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு பெரிய வெளிப்புற தொட்டியின் உள்ளே ஒரு சிறிய உள் தொட்டியை வைக்கிறோம், அவற்றுக்கிடையே ஒரு வெற்று இடத்தை விட்டு விடுகிறோம்.

• வெற்றிடத்தை இழுத்தல்: இந்த வெற்று இடத்திலிருந்து கிட்டத்தட்ட அனைத்து காற்று மூலக்கூறுகளையும் அகற்ற, கனரக வெற்றிடப் பம்புகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த வளைய இடைவெளியில் அதிக வெற்றிடத்தை உருவாக்குவதன் மூலம், வெப்பம் பயணிக்க தேவைப்படும் உடல் ஊடகத்தை அகற்றுவோம்.

• மூலக்கூறு தனிமைப்படுத்தல்: காற்று மூலக்கூறுகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதாமல், வெப்பம் வெளிப்புற உலோக ஓடுகளிலிருந்து குளிர்ந்த உள் தொட்டிக்கு கடத்த முடியாது. வெற்றிடத்திற்குள் சுற்றுவதற்கு காற்று இல்லாததால் வெப்பச்சலன நீரோட்டங்களும் முற்றிலும் நிறுத்தப்படுகின்றன.

பெர்லைட் மற்றும் மல்டி-லேயர் இன்சுலேஷன் (எம்எல்ஐ) மூலம் கதிர்வீச்சு வெப்பத்தை சிதறடித்தல்

ஒரு வெற்றிடம் கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனத்தை நிறுத்தும் போது, ​​அது கதிர்வீச்சை நிறுத்த முடியாது. கதிரியக்க வெப்பமானது மின்காந்த அலைகளில் பயணிக்கிறது, இது சூரிய ஒளி விண்வெளியின் வெற்றிடத்தின் வழியாக செல்கிறது.

1. விரிவாக்கப்பட்ட பெர்லைட்: பெரிய, நிலையான தொழில்துறை கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டிகளுக்கு, விரிவாக்கப்பட்ட பெர்லைட் எனப்படும் இலகுரக எரிமலை கண்ணாடி தூள் மூலம் வெற்றிட இடத்தை அடைக்கிறோம். இந்த வெள்ளை தூள் ஒரு உடல் பிரமை போல் செயல்படுகிறது. இது உள்வரும் அகச்சிவப்பு ஒளி அலைகளை சிதறடித்து பிரதிபலிக்கிறது, அவை உள் பாத்திரத்தை அடையாமல் தடுக்கிறது.

2. மல்டி-லேயர் இன்சுலேஷன் (எம்எல்ஐ): சிறிய அல்லது அதிக மொபைல் கப்பல்களுக்கு, நாங்கள் எம்எல்ஐயைப் பயன்படுத்துகிறோம், இதை மக்கள் பெரும்பாலும் 'சூப்பர் இன்சுலேஷன்' என்று அழைக்கிறோம். இந்த அமைப்பானது அதிக பிரதிபலிப்பு அலுமினியத் தகடு மற்றும் மெல்லிய இன்சுலேடிங் ஃபைபர் கிளாஸ் பாய்களின் மாற்று அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. படல அடுக்குகள் சிறிய கண்ணாடிகளாக செயல்படுகின்றன, அவை கதிரியக்க வெப்பத்தை வெளிப்புறமாகத் திருப்பிக் கொள்கின்றன, அதே நேரத்தில் கண்ணாடியிழை படலம் அடுக்குகளைத் தொடுவதிலிருந்தும் நேரடியாக வெப்பத்தை கடத்துவதிலிருந்தும் தடுக்கிறது.

3. நீராவி-கவசம் தொழில்நுட்பம்: சிறப்பு திரவ ஹைட்ரஜன் அமைப்புகளில், உட்புற பாத்திரத்தில் இருந்து வெளியேறும் குளிர்ந்த நீராவி காப்பு அடுக்குகளில் நெய்யப்பட்ட குழாய்கள் வழியாக செல்கிறது. இந்த செயலில் குளிரூட்டும் கவசம் முக்கிய திரவ மையத்தை அடையும் முன் கதிரியக்க வெப்பத்தை தடுக்கிறது.

இரட்டை சுவர் கொண்ட கப்பல் கட்டமைப்பு மற்றும் வெப்ப பிரிவை எவ்வாறு பராமரிக்கிறது

ஒரு கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி என்பது அடிப்படையில் இரண்டு வேறுபட்ட தொட்டிகள் ஒன்றில் கட்டப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு ஷெல்லுக்கும் முற்றிலும் வேறுபட்ட வேலை உள்ளது, மேலும் அவை காப்புப்பொருளை அழிக்கக்கூடிய நேரடி கட்டமைப்பு தொடர்பை ஏற்படுத்தாமல் ஒன்றாக வேலை செய்ய வேண்டும்.

உள் மற்றும் வெளிப்புற ஓடுகளுக்கான பொருள் தேர்வு

கிரையோஜெனிக் திரவங்களின் கடுமையான குளிர் உலோகங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை மாற்றுகிறது. நிலையான கட்டமைப்பு இரும்புகள் உடையக்கூடியவை மற்றும் -100 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் வெளிப்படும் போது கண்ணாடி போல் உடைந்து விடும்.

• டக்டைல் ​​இன்னர் வெசல்: உள் தொட்டியில் உண்மையான திரவமாக்கப்பட்ட வாயு உள்ளது, எனவே அது ஆழமான உறைபனி வெப்பநிலையில் வலுவாகவும் நெகிழ்வாகவும் இருக்க வேண்டும். உயர்தர ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு (கிரேடு 304 போன்றவை) அல்லது குறிப்பிட்ட அலுமினிய உலோகக் கலவைகளிலிருந்து இந்தக் கப்பலை உருவாக்குகிறோம். இந்த பொருட்கள் அவற்றின் இயந்திர வலிமை மற்றும் தாக்க எதிர்ப்பை -196 °C (திரவ நைட்ரஜன்) அல்லது -253 °C (திரவ ஹைட்ரஜன்) இல் கூட பராமரிக்கின்றன.

• பாதுகாப்பு வெளிப்புற ஷெல்: வெளிப்புற தொட்டி வெளிப்புற வளிமண்டலத்திற்கு மட்டுமே வெளிப்படும், அதாவது அது மிகவும் குளிர்ந்த திரவத்தைத் தொடாது. வலுவான, சிக்கனமான கார்பன் எஃகு பயன்படுத்தி அதை உருவாக்குகிறோம். அதன் முக்கிய வேலை, ஒரு தடையாக செயல்படுவது, உள் காப்பு பாதுகாப்பது மற்றும் உள் வெற்றிடத்திற்கு எதிராக வளிமண்டல அழுத்தத்தின் நசுக்கும் எடையை வைத்திருப்பது.

• அரிப்பு எதிர்ப்பு: வெளிப்புற ஷெல் அதிக நீடித்த எபோக்சி பூச்சு பெறுகிறது. இது துரு மற்றும் வானிலை சேதத்தைத் தடுக்கிறது, வெற்றிட உறை பல தசாப்தங்களாக காற்று புகாத நிலையில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

வெப்ப தனிமைப்படுத்தும் ஆதரவு அமைப்புகள்

திரவம் நிரம்பியிருக்கும் போது உட்புற பாத்திரம் ஆயிரக்கணக்கான கிலோகிராம் எடையுள்ளதாக இருக்கும். இது வெளிப்புற ஷெல்லின் உள்ளே பாதுகாப்பாக இடைநிறுத்தப்பட வேண்டும், ஆனால் அதை வைத்திருக்க தடிமனான எஃகு கற்றைகளைப் பயன்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் அவை பாரிய வெப்பப் பாலங்களாக செயல்படும்.

1. குறைந்த கடத்துத்திறன் தண்டுகள்: கண்ணாடியிழை வலுவூட்டப்பட்ட பிளாஸ்டிக் (FRP) அல்லது G-10 எபோக்சி கலவைகளால் செய்யப்பட்ட மெல்லிய ஆதரவு கம்பிகள் அல்லது பட்டைகளைப் பயன்படுத்தி உள் பாத்திரத்தை தொங்கவிடுகிறோம். இந்த பொருட்கள் நம்பமுடியாத இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் கிட்டத்தட்ட வெப்பத்தை மாற்றாது.

2. சுருக்கத் தொகுதிகள்: போக்குவரத்து அல்லது நில அதிர்வு நிகழ்வுகளின் போது உள் தொட்டி அசைவதைத் தடுக்க, வளைய இடத்தின் அடிப்பகுதியில் அதிக வலிமை கொண்ட கூட்டுத் தொகுதிகளை நிறுவுகிறோம். இவை இயக்கத்தைத் தடுக்கின்றன, ஆனால் வெப்பப் பரிமாற்றத்தைத் தடுக்கின்றன.

3. விரிவாக்கம் மற்றும் சுருங்குதல் சுழல்கள்: உட்புற பாத்திரம் குளிர் திரவத்தால் நிரப்பப்பட்டால், வெப்பச் சுருக்கம் காரணமாக அது கணிசமாக சுருங்குகிறது. நாங்கள் நெகிழ்வான உலோக பெல்லோஸ் மற்றும் விரிவாக்க சுழல்கள் மூலம் உள் குழாய்களை வடிவமைக்கிறோம். இவை காற்று புகாத முத்திரைகளை உடைக்காமல் பாதுகாப்பாக நீட்டுகின்றன.

திரவ ஆவியாதல் மற்றும் அழுத்தம் மேலாண்மையின் இயக்கவியல்

கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியில் உள்ள அனைத்து வால்வுகளையும் மூடினால், உள்ளே இருக்கும் திரவமானது காலப்போக்கில் வெப்பத்தை மெதுவாக உறிஞ்சிவிடும். இந்த வெப்பக் கசிவு திரவத்தின் ஒரு சிறிய சதவீதத்தை ஆவியாக்குகிறது, இது நாம் கொதிக்கும் வாயு (BOG) என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்குகிறது. இந்த வாயுவை நிர்வகிப்பதும், அதை நமக்குச் சாதகமாகப் பயன்படுத்துவதும், இந்த டாங்கிகள் செயல்படும் விதத்தில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

பிரஷர் பில்டிங் சர்க்யூட் (பிபிசி) செயல்பாடு

கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியில் இருந்து திரவத்தை வெளியே எடுக்க ஒரு வசதி தேவைப்படும் போது, ​​அது குழாய்களின் எதிர்ப்பை கடக்க வேண்டும். தொட்டியின் உள்ளே அழுத்தம் மிகக் குறைவாக இருந்தால், திரவம் பாயாது. இயந்திர விசையியக்கக் குழாய்களைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, வெப்பத்தை சேர்க்கலாம் மற்றும் குளிர்ந்த சூழலில் தோல்வியடையும், நாங்கள் அழுத்தத்தை உருவாக்கும் சுற்று பயன்படுத்துகிறோம்.

• திரவ ஈர்ப்பு ஊட்டம்: தொட்டியின் அடிப்பகுதியில் ஒரு வால்வைத் திறக்கிறோம், இது ஒரு சிறிய அளவு திரவத்தை வெளிப்புற அழுத்த கட்டிட ஆவியாக்கியில் பாய அனுமதிக்கிறது. இந்த சாதனம் சுற்றுப்புற காற்றில் இருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சும் பெரிய துடுப்புகளுடன் கூடிய அலுமினிய குழாய்களைக் கொண்டுள்ளது.

• ஃப்ளாஷ் விரிவாக்கம்: இந்த சூடான குழாய்கள் வழியாக திரவம் பயணிக்கும்போது, ​​அது கொதித்து, அதன் வாயு நிலைக்கு விரைவாக விரிவடைகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, திரவ நைட்ரஜன் வாயுவாக மாறும்போது 694:1 என்ற விகிதத்தில் விரிவடைகிறது.

• ஹெட்-ஸ்பேஸ் பிரஷரைசேஷன்: புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட இந்த வாயுவை மீண்டும் தொட்டியின் உச்சியில் (நீராவி ஹெட் ஸ்பேஸ்) செலுத்துகிறோம். இந்த வாயு கீழே உள்ள திரவக் குளத்தில் கீழே தள்ளப்பட்டு, கப்பலின் உள் அழுத்தத்தை விரும்பிய இயக்க நிலைக்கு உயர்த்துகிறது.

எகனாமைசர் சர்க்யூட் மற்றும் எரிவாயு பாதுகாப்பு

ஒரு தொட்டி பல நாட்கள் செயலற்ற நிலையில் இருக்கும்போது, ​​நீராவி தலை இடத்தில் அழுத்தம் மிக அதிகமாக உயரும். இந்த வாயுவை வளிமண்டலத்தில் வெளியேற்றுவது வீணானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது. சிக்கனமாக்கி சுற்று பயன்படுத்தி இந்த சிக்கலை தீர்க்கிறோம்.

1. நுழைவாயிலை அமைத்தல்: பொருளாதாரமயமாக்கல் வரிசையில் சரிசெய்யக்கூடிய பின்-அழுத்தம் சீராக்கி வால்வை நிறுவுகிறோம். இந்த வால்வு பிரதான பாதுகாப்பு நிவாரண அமைப்பிற்கு சற்று கீழே உள்ள அழுத்தத்தில் திறக்கப்படும்.

2. எரிவாயு விநியோகத்திற்கு முன்னுரிமை அளித்தல்: ஆபரேட்டர் தங்கள் தொழிற்சாலையை இயக்க முக்கிய எரிவாயு விநியோக வால்வைத் திறக்கும்போது, ​​கணினி தொட்டி அழுத்தத்தை சரிபார்க்கிறது. அழுத்தம் அதிகமாக இருந்தால், எகனாமைசர் சர்க்யூட் முதலில் மேல் நீராவி இடத்திலிருந்து நேரடியாக வாயுவை இழுக்க கணினியை கட்டாயப்படுத்துகிறது.

3. சமநிலையை மீட்டமைத்தல்: திரவத்திற்குப் பதிலாக நீராவி வாயுவை உட்கொள்வதன் மூலம், அமைப்பு இயற்கையாகவே தொட்டியின் அழுத்தத்தை ஒரு கன மீட்டர் பொருளை காற்றில் செலுத்தாமல் பாதுகாப்பான நிலைக்குத் தள்ளுகிறது.

+------------------------------------------------------------+ | நீராவி ஹெட் ஸ்பேஸ் (எகனாமைசர்) | | | | | v | | [ எகனாமைசர் கண்ட்ரோல் வால்வு ] | | | | | v | | திரவக் குளம் =======> [ PBU Vaporizer ] ====> பயனர் வரி | | (கீழே வெளியேறும்) | +---------------------------------------------------------------+ 

பாதுகாப்பு அமைப்புகள் எப்படி அதிக அழுத்தம் மற்றும் பேரழிவு தோல்வியைத் தடுக்கின்றன

கிரையோஜெனிக் திரவங்கள் வெப்பமடையும் போது அவற்றின் அளவைப் நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு விரிவடையும் என்பதால், கண்டுபிடிக்கப்படாத தொட்டி இறுதியில் வெடிக்கும். ஒவ்வொரு தொழில்துறை கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி இது ஒருபோதும் நடக்காது என்பதை உறுதிப்படுத்த பல அடுக்கு பாதுகாப்பு அமைப்பை நம்பியுள்ளது.

தேவையற்ற பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வுகள் மற்றும் மாற்றம் வால்வுகள்

பாதுகாப்பு வால்வை செயலிழக்க அனுமதிக்க முடியாது. இந்த காரணத்திற்காக, ஒவ்வொரு கப்பலிலும் இரட்டை பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வுகளை நிறுவுகிறோம், அவற்றை நிர்வகிக்க ஒரு சிறப்பு மூன்று வழி மாற்ற வால்வைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

• மாற்றம் பொறிமுறை: மாற்றுதல் வால்வு இரண்டு பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வுகளையும் தொட்டியுடன் இணைக்கிறது, ஆனால் அது ஒரு நேரத்தில் செயலில் இருக்க மட்டுமே அனுமதிக்கிறது. இது ஒரு பாதுகாப்பு வால்வை தனிமைப்படுத்தவும், அகற்றவும் மற்றும் அளவீடு செய்யவும் அனுமதிக்கிறது, மற்ற வால்வு முழுமையாக செயல்படும், தொட்டியை 24/7 பாதுகாக்கிறது.

• ஸ்பிரிங்-லோடட் துல்லியம்: செயலில் உள்ள பாதுகாப்பு வால்வு அளவீடு செய்யப்பட்ட வசந்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியின் உள்ளே அழுத்தம் ஸ்பிரிங் விசையை மீறும் போது, ​​வால்வு தூக்கி, அழுத்தம் மீண்டும் பாதுகாப்பான நிலைக்குக் குறையும் வரை அதிகப்படியான வாயுவை வெளியேற்றும், அந்த நேரத்தில் வால்வு மூடப்படும்.

• உயர்-பாய்ச்சல் திறன்: மொத்த வெற்றிட இழப்பு ஏற்பட்டால், வெப்பம் வேகமாக தொட்டிக்குள் நுழையும் போது, ​​அதிகபட்ச சாத்தியமான கொதிநிலை வீதத்தைக் கையாள இந்த வால்வுகளை நாங்கள் அளவிடுகிறோம்.

இறுதி தோல்வி-பாதுகாப்பான தடைகளாக சிதைவு டிஸ்க்குகள்

முதன்மை பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வுகள் திறக்கத் தவறினால் அல்லது திடீர், பாரிய அழுத்த எழுச்சியைத் தொடர முடியாவிட்டால், நமக்கு முழுமையான தோல்வி-பாதுகாப்பு தேவை.

1. தியாக சவ்வு: ஒரு சிதைவு வட்டு என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தில் வெடிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மெல்லிய, துல்லியமாக தயாரிக்கப்பட்ட உலோக சவ்வு ஆகும். இந்த வெடிப்பு புள்ளியை பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வு அமைப்பை விட சற்று அதிகமாக அமைத்துள்ளோம், ஆனால் தொட்டியின் அதிகபட்ச வடிவமைப்பு அழுத்தத்திற்கு கீழே.

2. நகரும் பாகங்கள் இல்லை: ஒரு சிதைவு வட்டில் நகரும் பாகங்கள் இல்லாததால், அது ஒட்டவோ, துருப்பிடிக்கவோ அல்லது செயல்படத் தவறவோ முடியாது. அழுத்தம் வரம்பை அடையும் போது, ​​வட்டு வெடித்து, விரிவடையும் வாயுவிற்கு ஒரு பெரிய தப்பிக்கும் பாதையை உருவாக்குகிறது.

3. வெப்ப பாதுகாப்பு மழை மூடிகள்: எளிய பிளாஸ்டிக் தொப்பிகளால் பாதுகாப்பு துவாரங்களின் கடையை நாங்கள் மூடுகிறோம். இவை மழை, பனி மற்றும் கூடு கட்டும் பூச்சிகள் குழாயைத் தடுப்பதைத் தடுக்கின்றன, ஆனால் வாயு வெளியேறத் தொடங்கும் போது அவை எளிதில் வெளியேறும்.

கடுமையான குளிரில் திரவ நிலை மற்றும் கணினி அழுத்தங்கள் எவ்வாறு அளவிடப்படுகின்றன

இயந்திர மிதவைகள் அல்லது மின்னணு ஆய்வுகள் போன்ற நிலையான அளவீட்டு கருவிகள் ஒரு கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியில் கடுமையான குளிர் மற்றும் கொதிநிலை கொந்தளிப்பை வாழ முடியாது. திரவ அளவை துல்லியமாக கண்காணிக்க நாம் புத்திசாலித்தனமான இயற்பியல் கொள்கைகளை பயன்படுத்த வேண்டும்.

வேறுபட்ட அழுத்தத்தின் இயற்பியல் (DP) நிலை அளவீடு

தொட்டியின் உள்ளே நகரும் பகுதிகளை வைக்காமல் திரவ அளவை அளவிட, நாங்கள் ஒரு வேறுபட்ட அழுத்த அளவைப் பயன்படுத்துகிறோம். இந்த அமைப்பு திரவ நெடுவரிசையின் எடையை அளவிடுகிறது.

• இரண்டு-புள்ளி வாசிப்பு: நாங்கள் இரண்டு சிறிய தந்துகி குழாய்களை தொட்டியுடன் இணைக்கிறோம். ஒரு குழாய் உள் பாத்திரத்தின் மிகக் கீழே (திரவக் கோட்டிற்கு கீழே) இணைக்கிறது, மற்றொன்று மேல் (திரவக் கோட்டிற்கு மேலே) இணைக்கிறது.

• தலை அழுத்தத்தை ரத்து செய்தல்: தொட்டியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள அழுத்தம் திரவ நெடுவரிசையின் எடை மற்றும் தலை இடத்தில் உள்ள வாயு அழுத்தத்திற்கு சமம் (P_bottom = P_liquid + P_gas). மேல் குழாயில் உள்ள அழுத்தம் வாயு அழுத்தம் (P_top = P_gas) ஆகும்.

• வேலையில் உள்ள கணிதம்: வேறுபட்ட அழுத்த அளவுகோல் கீழ் வாசிப்பிலிருந்து மேல் வாசிப்பைக் கழிக்கிறது:

  டெல்டா P = P_bottom - P_top

  டெல்டா P = (P_liquid + P_gas) - P_gas

  டெல்டா P = P_liquid

  இது திரவ நெடுவரிசையின் எடையால் மட்டுமே செலுத்தப்படும் சரியான அழுத்தத்தை நமக்கு விட்டுச் செல்கிறது, இது திரவ அளவைக் காண்பிக்க நாம் அளவீடு செய்கிறோம்.

வெற்றிட ஒருமைப்பாடு மற்றும் வெப்பநிலையை கண்காணித்தல்

வெளிப்புற ஜாக்கெட்டின் உள்ளே இருக்கும் வெற்றிடம் தொட்டியின் வெப்ப செயல்திறனுக்கான திறவுகோலாகும். நுண்ணிய கசிவுகள் இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த இந்த வெற்றிடத்தை நாம் கண்காணிக்க வேண்டும்.

1. தெர்மோகப்பிள் வெற்றிட அளவீடுகள்: வெளிப்புற ஷெல்லில் நிரந்தர சென்சார் போர்ட்டை நிறுவுகிறோம். இந்த சென்சார் வெற்றிடத்தை மில்லிட்டர் அளவிற்கு அளவிடுகிறது. வெற்றிட அழுத்தம் உயரத் தொடங்கினால், திரவம் கொதிக்கத் தொடங்கும் முன், அது இன்சுலேஷன் கசிவை எச்சரிக்கிறது.

2. ஃப்ரோஸ்ட் லைன் இன்ஸ்பெக்ஷன்: ஒரு வெற்றிடம் தோல்வியடையும் போது, ​​வெப்பம் உள் பாத்திரத்தில் பாய்கிறது. இது வெளிப்புற கார்பன் எஃகு ஷெல் வெப்பநிலையை விரைவாகக் குறைக்கிறது, இதன் விளைவாக தொட்டியின் வெளிப்புறத்தில் அடர்த்தியான பனி அல்லது பனி உருவாகிறது. வழக்கமான காட்சி ஆய்வுகள் தொட்டியின் ஆரோக்கியத்தை சரிபார்க்க எளிதான வழியாகும்.

3. திரவ வெப்பநிலை சென்சார்கள்: பிளம்பிங் லைன்களில் ரெசிஸ்டன்ஸ் டெம்பரேச்சர் டிடெக்டர்களை (RTDs) ஏற்றுகிறோம். இவை திரவமானது கணினியில் நுழையும் போது மற்றும் வெளியேறும் போது அதன் சரியான வெப்பநிலையைக் கண்காணிக்க ஆபரேட்டர்களுக்கு உதவுகிறது.

இயக்க சுழற்சிகள்: நிரப்புதல், சேமித்தல் மற்றும் திரவ நீக்குதல் செயல்முறைகள்

ஒரு தொழில்துறை கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி மூன்று வெவ்வேறு கட்டங்களில் செயல்படுகிறது. இந்தக் கட்டங்களைச் சரியாகக் கட்டுப்படுத்துவது, தயாரிப்பு இழப்பைக் குறைத்து, நிலையான கணினி அழுத்தங்களைப் பராமரிப்பதை உறுதி செய்கிறது.

மேல் மற்றும் கீழ் நிரப்புதல் இயக்கவியல்

கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியை நிரப்ப ஒரு போக்குவரத்து டிரக் வரும்போது, ​​ஆபரேட்டர் திரவத்தை கப்பலின் மேல், கீழ் அல்லது இரண்டிலும் ஒரே நேரத்தில் செலுத்த முடியும்.

• மேல் நிரப்பு விளைவு: தொட்டியின் மேற்புறத்தில் திரவத்தை செலுத்துவது ஒரு வளையத்தின் மூலம் நீராவி தலை இடத்தில் தெளிக்கிறது. இந்த குளிர் ஸ்ப்ரே சூடான வாயுவை மீண்டும் திரவமாக ஒடுக்குகிறது, இது தொட்டியின் உள்ளே அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது. தொட்டியின் அழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும்போது இது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

• கீழே நிரப்புதல் விளைவு: பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் திரவத்தை செலுத்துவது நீராவி தலை இடத்தை தொந்தரவு செய்யாது. மாறாக, அது மேலே உள்ள வாயுவை அழுத்துகிறது, இது தொட்டியின் ஒட்டுமொத்த அழுத்தத்தை உயர்த்துகிறது.

• ஓட்டத்தை சமநிலைப்படுத்துதல்: அனுபவம் வாய்ந்த ஆபரேட்டர்கள் உள்வரும் திரவத்தை மேல் மற்றும் கீழ் கோடுகளுக்கு இடையில் பிரிக்க வால்வுகளை சரிசெய்கிறார்கள். இது முழு பரிமாற்ற செயல்முறையின் போது கப்பலின் உள்ளே ஒரு நிலையான, பாதுகாப்பான அழுத்தத்தை பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது.

அழுத்தப்பட்ட திரவத்தை நீக்குதல் மற்றும் வெளிப்புற ஆவியாதல்

ஒரு தொழிற்சாலைக்கு எரிவாயுவை வழங்க, திரவத்தை வெளியே இழுத்து, மீண்டும் வாயுவாக மாற்றி, அறை வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்த வேண்டும்.

1. கீழே வெளியேற்றம்: தொட்டியில் உள்ள அழுத்தம் குளிர் திரவத்தை கீழே பிரித்தெடுக்கும் கோடு வழியாக வெளியே தள்ளுகிறது.

2. வெற்றிட காப்பிடப்பட்ட குழாய்கள் (VIP): டெலிவரி குழாய்களுக்குள் திரவம் கொதிக்காமல் தடுக்க, தொட்டியில் இருந்து பயன்பாட்டு இடத்திற்கு திரவத்தை கொண்டு செல்ல வெற்றிட-ஜாக்கெட்டுகளை பயன்படுத்துகிறோம்.

3. சுற்றுப்புற காற்று ஆவியாக்கிகள்: திரவமானது வெளிப்புற வெப்பப் பரிமாற்றிகளின் தொடர் வழியாக செல்கிறது. இவை கிரையோஜெனிக் திரவத்தை சூடாக்க இயற்கை காற்று நீரோட்டங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதை மீண்டும் சூடான வாயுவாக மாற்றுகின்றன, இது தொழில்துறை இயந்திரங்கள் அல்லது மருத்துவமனை குழாய்களைப் பயன்படுத்த பாதுகாப்பானது.

முடிவுரை

கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி என்பது இயந்திர பொறியியலின் குறிப்பிடத்தக்க சாதனையாகும். இரட்டை சுவர் கட்டுமானம், உயர்-வெற்றிட தடைகள் மற்றும் பிரஷர் பில்டர் மற்றும் எகனாமைசர் போன்ற புத்திசாலித்தனமான வெப்ப இயக்கவியல் சுற்றுகளை இணைப்பதன் மூலம், இந்த கப்பல்கள் ஆவியாகக்கூடிய, சூப்பர்-குளிர் திரவங்களை நீண்ட காலத்திற்கு பாதுகாப்பாக சேமித்து வைக்கின்றன. இந்த அமைப்புகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது தொழில்துறை ஆபரேட்டர்கள் தங்கள் வசதிகளை பாதுகாப்பாக இயக்கவும், தயாரிப்பு இழப்பைத் தவிர்க்கவும் மற்றும் நிலையான, நம்பகமான எரிவாயு விநியோகத்தை பராமரிக்கவும் அனுமதிக்கிறது.

CryoNoblest பற்றி

ஒப்பிடமுடியாத நம்பகத்தன்மையைக் கோரும் தொழில்களுக்கு, நோபல்ஸ்ட் உலகளாவிய முன்னணியில் உள்ளது. மேம்பட்ட கிரையோஜெனிக் தொழில்நுட்பத்தில் கடுமையான சர்வதேச பாதுகாப்பு மற்றும் தரத் தரங்களைச் சந்திக்கும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டிகள், ஆவியாக்கிகள் மற்றும் எரிவாயு ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளை நாங்கள் வடிவமைத்து உற்பத்தி செய்கிறோம். எங்களின் அதிநவீன வெற்றிட காப்பு செயல்முறைகள் தொழில்துறையில் சில குறைந்த கொதிநிலை விகிதங்களை உறுதிசெய்து, வணிகங்களுக்கு இயக்கச் செலவுகளைக் குறைக்கவும், செயல்முறைப் பாதுகாப்பை மேம்படுத்தவும் உதவுகின்றன.

எங்கள் தனிப்பயன் பொறியியல் விருப்பங்களை ஆராய, விரிவான தொழில்நுட்ப தரவுத்தாள்களை மதிப்பாய்வு செய்யவும் அல்லது அனுபவம் வாய்ந்த கிரையோஜெனிக் பொறியாளருடன் பேசவும், இன்றே எங்களை இங்கு பார்வையிடவும் உன்னதமான . உங்கள் செயல்பாடுகளுக்கான சரியான குறைந்த வெப்பநிலை சேமிப்பக தீர்வைக் கண்டறிய உதவுவோம்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. உள்ள திரவம் ஏன் கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியில் திடமாக உறைவதில்லை?

நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்ற கிரையோஜெனிக் திரவங்கள் சாதாரண உறைபனி வெப்பநிலையை விட (முறையே -196 ° C மற்றும் -183 ° C) கொதிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன. வெளிப்புற காற்று மிகவும் வெப்பமாக இருப்பதால், வெப்பம் தொடர்ந்து தொட்டியில் நுழைய முயற்சிக்கிறது. திரவமானது எப்போதும் கொதிக்கும் சமநிலை நிலையில் இருக்கும்; அதை திடமாக உறைய வைக்கும் அளவுக்கு குளிர்ச்சியான மூலங்கள் எப்போதும் இல்லை.

2. ஒரு என்ன நடக்கும் ? கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டி அதன் வெற்றிடத்தை இழந்தால்

வெற்றிடம் தோல்வியுற்றால், காற்று வளைய இடத்திற்குள் நுழைகிறது, இது வெப்பத்தை விரைவாக உள் பாத்திரத்தில் கடத்த அனுமதிக்கிறது. உள்ளே இருக்கும் திரவம் கடுமையாக கொதிக்க ஆரம்பிக்கும். இது நிகழும்போது, ​​​​பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வுகள் மற்றும் சிதைவு டிஸ்க்குகள் விரிவடையும் வாயுவின் பாரிய அளவைப் பாதுகாப்பாக வெளியேற்றும், தொட்டி வெடிப்பதைத் தடுக்கும்.

3. எந்த வாயுவையும் உட்கொள்ளாமல் ஒரு தொட்டி எவ்வளவு நேரம் திரவத்தை வைத்திருக்க முடியும்?

ஒரு நவீன, நன்கு பராமரிக்கப்பட்ட தொழில்துறை கிரையோஜெனிக் சேமிப்பு தொட்டியானது பாதுகாப்பு நிவாரண வால்வுகளைத் தூண்டுவதற்கு அழுத்தம் அதிகரிக்கும் முன் பல வாரங்களுக்கு திரவத்தை வைத்திருக்க முடியும். சிறிய தொட்டிகளை விட பெரிய தொட்டிகள் மிகவும் திறமையானவை, ஏனெனில் அவை குறைந்த மேற்பரப்பு-பரப்பு-தொகுதி விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக ஒரு லிட்டர் திரவத்திற்கு குறைவான வெப்ப கசிவு ஏற்படுகிறது.

4. நீங்கள் திரவ ஹைட்ரஜனை ஒரு நிலையான திரவ நைட்ரஜன் தொட்டியில் சேமிக்க முடியுமா?

இல்லை, உங்களால் முடியாது. திரவ ஹைட்ரஜன் -253 ° C இல் சேமிக்கப்படுகிறது, இது திரவ நைட்ரஜனை விட மிகவும் குளிரானது. ஒரு ஹைட்ரஜன் தொட்டிக்கு மேம்பட்ட மல்டி-லேயர் இன்சுலேஷன் (எம்எல்ஐ), ஹைட்ரஜன் சிக்கலால் பாதிக்கப்படாத சிறப்பு துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் ஹைட்ரஜனின் தீவிர எரிப்பு காரணமாக அதிக உணர்திறன் கொண்ட அழுத்தம் நிவாரண உபகரணங்கள் தேவை.

5. பயன்பாட்டில் இருக்கும் தொட்டியின் குழாய்களில் நாம் ஏன் உறைபனியைக் காண்கிறோம்?

தொட்டியில் இருந்து திரவம் எடுக்கப்படும் போது, ​​அது அழுத்தம் கட்டிட சுற்று மற்றும் வெளிப்புற ஆவியாக்கிகள் வழியாக செல்கிறது. சுற்றியுள்ள காற்றில் இருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதால் இந்த குழாய்கள் மிகவும் குளிராக மாறும். இந்த குளிர் உலோகப் பரப்புகளைத் தொடும் போது சுற்றுப்புறக் காற்றில் உள்ள ஈரப்பதம் உடனடியாக உறைந்து, வெள்ளைப் பனியின் அடர்த்தியான அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இது சாதாரணமானது மற்றும் ஆவியாக்கிகள் சரியாக வேலை செய்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது.