Өнөөг хүртэл хоёр талын хавхлагын битүүмжлэл шаарддаг криогенийн хэрэглээний хувилбаруудад голчлон хоёр төрлийн хавхлагыг ашиглаж байсан бөгөөд энэ нь бөмбөрцөг хавхлага болон тогтмол бөмбөлөг хавхлага/дээд хэсэгт суурилуулсан тогтмол бөмбөлөг хавхлага юм. Гэсэн хэдий ч хоёр талын криоген бөмбөлөг хавхлагыг амжилттай хөгжүүлснээр системийн дизайнерууд уламжлалт бөмбөлөг хавхлагаас илүү сэтгэл татам сонголтыг олж авсан.хөвөгч бөмбөлөг хавхлагуудЭнэ нь илүү өндөр урсгалын хурдтай, орчны урсгалын чиглэл болон битүүмжлэлийн чиглэлд хязгаарлалтгүй бөгөөд криогенийн нөхцөлд аюулгүй ажиллах боломжтой. Мөн хэмжээ нь жижиг, жин нь хөнгөн, бүтэц нь илүү энгийн.
Хавхлага шаарддаг криоген хэрэглээний хувилбаруудад дүүргэх, буулгах зориулалттай хадгалах савны оролт/гаралт, хаалттай хоосон хоолойг даралттай болгох, хийжүүлэх болон шингэрүүлэх, LNG терминалын станцууд, тээврийн системүүд болон танкерууд дахь янз бүрийн системд зориулсан олон зориулалттай хоолой, түгээлтийн систем, шахах станцууд болон LNG түлш дүүргэх станцууд, мөн хөлөг онгоцон дээрх хос түлшний хөдөлгүүртэй холбоотой байгалийн хийн хавхлагын багц (GVU) орно.
Дээр дурдсан хэрэглээний хувилбаруудад хоёр талын хаалттай хавхлагыг ерөнхийдөө дундын шингэнийг хянах, хаахад ашигладаг. Жишээ нь өөр төрлүүдтэй харьцуулахадбөмбөлөг хавхлагууд, тэд хэд хэдэн асуудалтай тулгардаг:
Урсгалын коэффициент (Cv) бага байна - энэ нь холбогдох бүх хоолойн хэмжээг сонгоход нөлөөлж, системийн урсгалын багтаамжийг хязгаарлах болзошгүй саад тотгор болно.
· Бөмбөлөг хавхлага болон бусад тэгш өнцөгт эргэлдэгч хавхлагыг хянах, ажиллуулахад ашигладаг тэгш өнцөгт эргэлдэгч хөдөлгүүртэй харьцуулахад хаах болон хянах функцийг гүйцэтгэхийн тулд шугаман хөдөлгүүрийг тохируулах шаардлагатай бөгөөд энэ төрлийн тоног төхөөрөмж нь илүү төвөгтэй бүтэцтэй бөгөөд үнэтэй байдаг. Хавхлага болон хөдөлгүүрийн тоног төхөөрөмжийн бүрэн багцын өртөг болон бүтцийн нарийн төвөгтэй байдал нь маш чухал юм.
· Хэрэв олон LNG системд шаардлагатай яаралтай унтраах функцийг хэрэгжүүлэхийн тулд хаах хавхлагыг ашиглавал нарийн төвөгтэй байдал бүр ч өндөр байх болно.
Жижиг LNG байгууламжуудын (SSLNG) хувьд дээрх асуудлууд илүү тодорхой байх болно, учир нь эдгээр системүүд нь ачих, буулгах мөчлөгийг богиносгохын тулд жижиг, илүү зардал багатай, хамгийн их урсгалын багтаамжтай байх ёстой.
Бөмбөлөг хавхлагын урсгалын коэффициент нь ижил хэмжээтэй бөмбөлөг хавхлагынхаас өндөр байдаг. Өөрөөр хэлбэл, тэдгээр нь урсгалын хурдад нөлөөлөхгүйгээр хэмжээ нь бага байдаг. Энэ нь бүхэл бүтэн хоолойн систем, тэр ч байтугай бүхэл бүтэн системийн хэмжээ, жин, өртөг мэдэгдэхүйц буурсан гэсэн үг юм. Үүний зэрэгцээ холбогдох системүүдийн хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг (ROI) мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой.
Мэдээжийн хэрэг, стандарт криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлагууд нь нэг чиглэлтэй бөгөөд энэ нь хоёр чиглэлтэй хавхлагын битүүмжлэл шаарддаг дээр дурдсан хувилбаруудад тохиромжгүй юм.
Нэг чиглэлтэй Vs Хоёр чиглэлтэй
Зураг 1-т үзүүлсэнчлэн, криогенийн нөхцөлд зориулсан стандарт хөвөгч бөмбөлөг хавхлага нь хавхлагын бөмбөлөгний дээд талд даралт бууруулах нүхтэй бөгөөд энэ нь орчин фазын өөрчлөлтөд орох үед даралт хуримтлагдаж, нэмэгдэхээс сэргийлдэг. Хавхлага хаалттай байрлалд байх үед хавхлагын их биеийн хөндийд байрлах шингэрүүлсэн байгалийн хий ууршиж, тэлж эхлэх бөгөөд бүрэн тэлсний дараа эзэлхүүн нь анхны эзэлхүүнээс 600 дахин их болж, хавхлага хагарахад хүргэж болзошгүй юм. Энэ нөхцөл байдлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд ихэнх стандарт хөвөгч бөмбөлөг хавхлагууд нь дээш чиглэсэн онгойлгох даралтыг бууруулах механизмыг ашигласан. Үүнээс болж уламжлалт бөмбөлөг хавхлагыг хоёр талын битүүмжлэл шаардлагатай нөхцөлд ашиглах боломжгүй юм.
Энэ бол хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлага авьяас чадвараа харуулах үе шат юм. Энэхүү хавхлага болон стандарт нэг талын криоген хавхлагын хоорондох ялгаа нь:
· Хавхлагын бөмбөлөг дээр даралтыг бууруулах нүх байхгүй
· Энэ нь шингэнийг хоёр чиглэлд битүүмжилж чаддаг
· Хавхлагын бөмбөлөг дээр даралтыг бууруулах нүх байхгүй
· Энэ нь шингэнийг хоёр чиглэлд битүүмжилж чаддаг
Хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлагад хоёр талын пүрштэй хавхлагын суудал нь дээд урсгалын нээлтийн даралтыг бууруулах механизмыг орлодог. Пүрштэй хавхлагын суудал нь хавхлагын их биеийн хөндийд байрлах шингэрүүлсэн байгалийн хийнээс үүссэн хэт их даралтыг гаргаж, улмаар хавхлага хагарахаас сэргийлдэг (Зураг 2).
Үүнээс гадна, пүрштэй хавхлагын суудал нь хавхлагыг бага эргүүлэх хүчээр байлгаж, криогенийн нөхцөлд илүү жигд ажиллахад тусалдаг.
Хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлага нь хоёр дахь шатны бал чулуун битүүмжлэх цагирагтай тул хавхлага нь галын аюулгүй байдлын функцтэй. Хэрэв гамшигт осол нь хавхлагын полимер хэсгүүдийг шатаахад хүргэхгүй бол хоёрдогч битүүмжлэл нь орчинтой харьцахгүй. Осол гарсан тохиолдолд хоёр дахь түвшний битүүмжлэл нь галын аюулгүй байдлыг хамгаалах функцийг гүйцэтгэнэ.
Хоёр талын хавхлагын давуу талууд
Бөмбөрцөг хавхлага, тогтмол болон дээд хэсэгт суурилуулсан тогтмол бөмбөлөг хавхлагуудтай харьцуулахад хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлага нь өндөр урсгалын коэффициент бүхий бөмбөлөг хавхлагын бүх давуу талуудтай бөгөөд шингэн болон битүүмжлэх чиглэлд хязгаарлалт байхгүй. Үүнийг криоген нөхцөлд аюулгүй ашиглаж болно; хэмжээ нь харьцангуй жижиг, бүтэц нь харьцангуй энгийн. Тохирох хөдөлгүүр нь харьцангуй энгийн (тэгш өнцөгт эргэлт) бөгөөд жижигрүүлсэн. Эдгээр давуу талууд нь бүхэл систем нь жижиг, хөнгөн, илүү зардал багатай гэсэн үг юм.
Бөмбөрцөг хавхлага, тогтмол болон дээд хэсэгт суурилуулсан тогтмол бөмбөлөг хавхлагуудтай харьцуулахад хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлага нь өндөр урсгалын коэффициент бүхий бөмбөлөг хавхлагын бүх давуу талуудтай бөгөөд шингэн болон битүүмжлэх чиглэлд хязгаарлалт байхгүй. Үүнийг криоген нөхцөлд аюулгүй ашиглаж болно; хэмжээ нь харьцангуй жижиг, бүтэц нь харьцангуй энгийн. Тохирох хөдөлгүүр нь харьцангуй энгийн (тэгш өнцөгт эргэлт) бөгөөд жижигрүүлсэн. Эдгээр давуу талууд нь бүхэл систем нь жижиг, хөнгөн, илүү зардал багатай гэсэн үг юм.
Хүснэгт 1-т хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлагыг засвар үйлчилгээ, хэмжээ, жин, эргүүлэх хүч, хяналтын хүндрэл, нийт өртгийн үүднээс ижил төстэй функцтэй бусад хавхлагуудтай харьцуулж, давуу болон сул талуудыг нь цогцоор нь нэгтгэн харуулав.
Хэрэв жижиг LNG байгууламж нь уламжлалыг зөрчиж, хоёр талын криоген бөмбөлөг хавхлагыг ашиглавал бөмбөлөг хавхлагын өвөрмөц давуу талууд болох бүтэн диаметр, өндөр урсгалын хурд болон өндөр дамжуулах хоолойн гадагшлуулах хурдыг бүрэн ашиглах боломжтой. Харьцангуйгаар хэлбэл, энэ нь урсгалын хурдыг хэвээр хадгалахын зэрэгцээ жижиг хэмжээтэй хоолойг дэмжиж чаддаг тул системийн нийт эзэлхүүн, жин, нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулж, мөн дамжуулах хоолойн системийн өртгийг бууруулж чадна.
Өмнөх нийтлэлд хаах хавхлага болгон ашиглахын давуу талуудыг танилцуулсан. Хэрэв хяналтын хавхлага болгон ашиглавал давуу талууд нь илүү тодорхой болно. Хэрэв тэгш өнцөгт эргэлдэгч бөмбөлөг хавхлагыг ашиглавал хавхлагын автоматжуулалтын хэрэгслийн нарийн төвөгтэй байдал мэдэгдэхүйц буурах тул криоген системийн нэмэлт зүйл болсон.
Дээр дурдсан автоматжуулалтын хэрэгслийн хамгийн үндсэн агуулга нь энгийн бөгөөд практик хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлага, энгийн бүтэцтэй, өндөр өртөгтэй тэгш өнцөгт эргэлдэгч хөдөлгүүр юм.
Товчхондоо, хоёр талын криоген хөвөгч бөмбөлөг хавхлага нь криоген дамжуулах хоолойн системд "сөрөг" эерэг ач холбогдолтой. Жижиг LNG байгууламжуудад энэ нь давуу талаа бүрэн ашиглаж чадна.
Сүүлийн хэдэн жилд энэхүү шинэ бүтээгдэхүүн практик хэрэглээнд батлагдсан нь төслийн өртөг болон системийн урт хугацааны найдвартай ажиллагаанд эерэг ач холбогдолтой болохыг нотолсон.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 6-р сарын 17