大口径低温真空绝热管道漏热分析

真空多层管道漏热由辐射传热、对流传热以及导热组成,导热主要考虑热桥及支撑件。本文对航天领域使用较多的低温真空管道进行漏热分析,以DN400大口径真空多层绝热管道为例进行说明,分别对内管和外管的管道强度以及三种传热方式进行计算,求出总漏热量。并利用ANSYS软件对漏热量进行分析校核计算。经计算及ANSYS模拟分析漏热量均满足低温管道漏热指标。

射线数字成像检测技术(DR)在低温真空绝热管道测厚评估上的应用

低温真空绝热压力管道在低温液化气体的传输过程中应用广泛,在役低温真空绝热压力管道内管道的测厚工作一直是定检工作中的难点。本文主要通过射线检测原理、DR测厚评估原理、DR在低温真空绝热压力管道内管道测厚三个方面阐述射线数字成像检测技术(DR)在在役低温真空绝热压力管道内管道测厚评估上的应用。为低温真空绝热内管道定期检验的测厚提供了新思路,也为企业降低了化工装置停车过程中破环真空绝热夹套带来的检验成本。

真空绝热管道焊接连接段的温度及应力分布

在冷缩作用下,真空绝热管道的焊接连接段将产生热应力。以DN100PN16液氢管道为例,进行了力学分析和有限元仿真。首先,建立了焊接连接段的力学模型,根据变形协调条件计算了内力和变形,发现轴向冷缩变形主要由大环板的变形来补偿;然后,在ANSYS 9.0中,采用PLANE13单元建立了焊接连接段的有限元模型,考虑了低温对材料物性的影响、管道内外表面的传热和压力,仿真结果与力学模型的结果基本一致。仿真结果表明,该连接段绝热设计满足漏热要求,结构设计满足强度要求,最大等效应力处于大环板的外缘。

液氢低温输送多层真空绝热管道的热-结构特性研究

由于涉及到液态和气态之间的变化,以及热-结构特性对液态氢的低温温度的影响,低温液态氢管道的设计与普通流体管道的设计不同。通过试验和有限元分析研究了多层真空绝热液态氢管道系统的材料热-结构特性。结果证实,内支撑件的间隔长度和外部管道支架的间隔长度是重要的变量。在设计低温多层真空绝热管道(MVIP)时,有必要考虑到低温、绝热层的性能以及内管的形状和截面长度的影响。试验结果可为氢气运输船和氢燃料船的液态氢管道系统设计提供数据支持。

内保冷层厚度对LNG绝热管道的影响分析

为分析不同LNG管道绝热结构中内保冷层厚度对管道保冷绝热效果的影响,选取某LNG接收站DN300运输管道建立LNG管道二维、瞬态传热模型。在相同保冷层厚度的情况下,分析了内保冷层厚度对管道温度场的影响,以期为LNG管道实际保冷设计、泡沫玻璃保冷层厚度选取、施工提供理论指导。结果表明:双层泡沫玻璃+PIR的LNG管道绝热结构在泡沫玻璃80mm、PIR20mm时的保冷效果最佳。单层泡沫玻璃+双层PIRLNG管道绝热结构在内层泡沫玻璃100mm、中层和外层PIR材料40mm时,整个的保冷效果最佳。

真空多层绝热管在氢氧发动机试车台上的应用与研究

介绍真空多层绝热管在氢氧发动机试车台上的应用情况、管道结构及效果。重点介绍了长距离液氢加注管道真空多层绝热管的结构设计特点，分析指出真空多层绝热管的使用可显著降低试验成本和故障发生率，极大地方便试验系统的转换。

复合绝热管气囊成型工艺设计和实验

对两端收口复合绝热管进行了工艺方案分析,确定气囊成型工艺为优选工艺方案,在此基础上阐述了气囊成型工艺设计的原则,依据这个原则开展了典型样件的研制。结果表明:方案选择合理,工艺设计完整、可靠,产品满足各项指标要求。

垂直上升绝热管内汽液两相流截面含汽率的确定

本文提出在蒸发过程中汽、液两相流的流动机构为泡状流和弹状流。根据汽泡、汽弹在静止液中的上升速度,求得了上升流体中汽泡和汽弹的上升速度。得出泡状流和弹状流截面含汽率的计算式。用γ射线法对蒸发过程中汽、液两相流截面含汽率进行测试,并确定了式中的待定系数。

美国肯尼迪航天中心液氢液氧加注真空多层绝热管路

介绍了美国肯尼迪航天中心３９Ａ、３９Ｂ发射场液氢液氧加注真空多层绝热管路的技术特性，评述了管路夹层真空度获得并长期保持的技术途径．

城市LNG加注站真空绝热管道保冷性能评估方法及应用

为了保证城市LNG加注站真空绝热管道在运行过程中的安全性和连续性,结合红外热像测温原理,以管道表面漏热量为保冷性能评估的基本方法,根据管道表面对流传热和辐射传热漏热量对其保冷性能进行评估。在此基础上,基于图像处理软件OpenCv和编程软件C++联合设计了工程应用型的管道保冷性能评估软件,实现了对在役管道非接触式保冷性能评估。

真空多层绝热管道结露、结冰问题分析研究

本文对某发射场部分真空多层绝热管道外表面结露、局部结冰问题进行了详细的分析,提出改进措施,为后续真空绝热管道的生产提供借鉴。

低温绝热管道漏热量测试方法研究

低温绝热管道的漏热量是衡量其性能的重要参数,准确有效测试低温绝热管道的漏热量至关重要。依照GB/T 18443.6-2010《真空绝热深冷设备性能试验方法第6部分:漏热量测量》的要求,通过借鉴和改进设计,搭建了基于流量计测量法和表面温度测量法进行低温绝热管道漏热量测量的试验平台。通过试验分析发现:流量计测量法是一种准确度比较高的漏热量测量方法,基于该法的漏热量测试系统对大管径的低温绝热管道能够提供较为理想的测试结果。但当低温绝热管道的管径较小时,测试系统就很难达到标准中所要求的测试条件了。利用表面温度测量法测量漏热率的准确度不高,原因在于测温元件的精度很难满足要求,另外,还在于数据处理方法还不完善。

绝热管壳复合型甲醇合成反应器的应用

随着国内甲醇行业的不断发展壮大,国内甲醇合成反应器的设计和应用技术得到不断推广。介绍了绝热管壳复合型甲醇合成反应器,为甲醇生产行业提供技术支持。

绝热管壳外冷复合型甲醇反应器的应用

介绍了鲁南化肥厂年产 100 kt绝热管壳外冷复合型甲醇反应器，该反应器具有生产强度大，温度分布合理，控温灵敏，反应热利用好，产品质量高，易制造等特点。

真空多层绝热管道氮气置换技术的研究

真空多层绝热管道漏放气速率是考核管道绝热性能的重要指标,在生产过程中,影响其漏放的因素有抽空机组本身的泄漏情况、加热温度、加热时间、氮气置换、抽空周期等。到目前为止,真空多层绝热管道的生产工艺没有明确的标准及规范,为得到较为优化的生产工艺,论文介绍了其中一个重要的因素-氮气置换技术,对其进行了理论与试验分析,研究了氮气置换的注氮温度、注氮时间、注氮次数对真空多层绝热管道的影响,通过理论与实践总结出氮气置换相关参数的优化值,为进一步工艺理论规范化提供借鉴。

高真空多层绝热管路热桥性能数值仿真研究

利用数值仿真方法,对高真空多层绝热系统中最常用的伸缩筒形热桥,从流体工作状态、外部工作环境、热桥自身结构特点、零件配合表面状态等方面进行了分析探讨。研究表明,改变流体工作状态、改变外部工作环境对降低热桥漏热,效果并不理想且成本高昂,增大热桥长度及配合表面粗糙度在一定取值范围内可以大幅降低漏热,而成本增加极少,超过一定取值范围漏热量降低不再明显而成本将大幅上升,因此热桥结构设计、制造工艺及装配方式存在最优区间。

热流计在低温绝热管道漏热量测试中的应用

在低温绝热管道的定期检验中,现有标准规定的方法难以实施在线而又精确的漏热量测量。提出基于热流计测量法的低温管道漏热量测量,可实现管道在管线上免拆装的漏热量在线测量。通过比较分别采用热流计法和流量计法的管道漏热量测试结果,证明了热流计法测试结果的可靠性。

低温绝热管道漏热量在线测试的研究

低温绝热管道漏热量测量的热流计法就是采用热流计直接测试低温绝热管道表面的热流进而计算出管道漏热量的测量方法。采用热流计法可以实现管道漏热量的免工质更换、免拆装的在线测试,同时测试精度也可保证。另外,还建立了低温绝热管道在线漏热量测试结果的合于使用评价方法,其中对评价中的重要参数—管道夹层当量热导率进行了详细分析。

辐射换热对高真空多层绝热管道漏热量计算的影响

为了实现用表面温度法在线测量高真空绝热管道的漏热量,需要全面研究绝热管道表面与环境之间的换热.建立了多层绝热管道热量传递模型,通过计算管道漏热量与环境温度之间的关系,分析了辐射换热对管道漏热量计算的影响.结果表明,当管道表面黑度较小时,辐射漏热量所占的份额在20%左右,但当管道表面黑度较大时,辐射漏热量所占份额达到60%左右,并且环境温度越高,辐射换热对漏热量计算的影响越大.

城市供热预制绝热管路及其运行

阐述了城市集中供热管路中无槽敷设轧制绝热管道和连接零件的生产状况,总结了无槽敷设城市供热管路近十几年的运行经验。