CC BY
47
низкотемпературных промышленных выбросов, а также для получения технологических и теплофикационных энергоносителей в автономных теплогенераторах. Возможностью оребрения теплообменной поверхности, как с «горячей», так и с «холодной» стороны, малые значения гидравлических потерь, возможность поддержания температуры поверхности на заданном уровне, обеспечивает целесообразность применения двухфазных термосифонов. Применение термосифонов в данной области обеспечит решение таких задач как, снижение материалоемкости и энергетических затрат, повышения надежности работы оборудования.
© Агеев С.Е., 2019
УДК 621.644.8
Аникин Н.С.
ПНИПУ г. Пермь, РФ anikolays93@gmail.com
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ НА ИСПАРЕНИЕ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ПО ТРУБОПРОВОДАМ
Аннотация
В статье приведена оценка эффективности применения изоляции на криогенные трубопроводы. Целью исследования является рассмотрение вариантов изоляции криогенных трубопроводов, потери сжиженного природного газа в каждом случае. При исследовании были применены: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, натурные исследования на базе реального проектируемого объекта.
Ключевые слова:
Сжиженный природный газ, криогенная жидкость, экранно-вакуумная изоляция, энергоэффективность, энергоресурсосбережение
В настоящее время перекачка сжиженного природного газа от пунктов производства до предприятий - потребителей по межзаводским газопроводам небольшой протяженности осуществляется преимущественно по трубопроводам. По технологическим линиям установок СПГ транспортировка сжиженного природного газа производится непосредственно по трубопроводам. При этом требуется поддерживать сжиженный газ трубе в жидком состоянии, то есть, несмотря на потери напора и притока тепла, температура СПГ должна оставаться всегда ниже температуры кипения при данном давлении.
Исходными данными для теоретических расчетов будет транспортирование сжиженного природного газа на дистанцию 100 метров по условному диаметру трубопровода Ду65.
Первых из двух рассмотренных вариантов это каучуковая изоляция, с использованием ее на трубу из стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 9941-81. Предполагается использование трубок или рулонов из трех слоев толщиной 32 мм с промежуточными пароизоляционными слоями из фольги толщиной 0,1 мм, для предотвращения поглощения теплоизоляцией влаги из воздуха во время транспортирования криогенной жидкости. Коэффициент теплопроводности каучуковой изоляции 0,0382 Вт/(м*К).
Второй вариант - это вакуумный криогенный трубопровод. Криогенный трубопровод представляет собой коаксиальный двустенный трубопровод с экранно-вакуумной изоляцией (рисунок 1).
Рисунок 1 - Секции криогенного трубопровода, собранного из унифицированных секций,
с сильфонным компенсатором.
Пространство между внутренней трубой и кожухом вакуумируется и в целях повышения эффективности теплозащиты заполняется либо порошком - аэрогелем или перлитом, либо используется для размещения слоисто-вакуумной изоляции. Основные типы экранно-вакуумной изоляции представлены на рисунке 2.
в
Рисунок 2 - Основные типы криогенный трубопроводов. А - трубопровод с экранно-вакуумной изоляцией. Б - трубопровод с экранно-вакуумной изоляцией и азотным экраном. В - трубопровод с экранно-вакуумной изоляцией, состоящий из 6 концентрических труб - предназначен для
одновременной прокачки трех продуктов.
Крепление внутренней трубы относительно кожуха является отдельным вопросом, т.к. тепловые мостики, образующиеся в местах этих креплений, могут достигать не малых значений теплопритоков.
Производитель предлагает таблицу теплопритоков с учетом всех факторов, влияющих на газ внутри трубы (рисунок 3).
Теплоприток на 1 м трубопровода на рассматриваемое сечение трубопровода (Ду65) 1,3 Вт/м. Проводя вычисление итоговых теплопоступлений и потерь газа при испарении, используя формулу теплопритока через многослойную цилиндрическую стенку и удельную теплоту парообразования сжиженного природного газа, вычисляем массовые потери газа при рассматриваемых условиях.
Не смотря на значительные высокие капитальные вложения на криогенный трубопровод относительно стальной трубы с каучуковой изоляцией, срок окупаемости второго варианта трубопровода составляет около 5 месяцев. Потери на 100 метров трубопровода с использованием экранно-вакуумной изоляции в 26 раз меньше по сравнению с первым вариантом. Список использованной литературы:
1. Баранов А. Ю., Соколова Е. В. Хранение и транспортировка криогенных жидкостей. Часть 1: Учебное пособие. - СПб: Университет ИТМО, 2017. - 95 с.
2. Филин Н. В., Буланов А. Б. Жидкостные криогенные системы. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1985. — 247 с., ил.
© Аникин Н.С., 2019
УДК 69.009
Галкина А. С.
студент 2 курс ВолгГТУ Г. Волгоград, РФ Email: aleksandra.galckina@yandex.ru Научный руководитель: Бабалич В. С.
канд. тех. наук, доцент ВолгГТУ г. Волгоград, РФ Email: vbabalich@yandex.ru
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СБОРНО-МОНОЛИТНОГО ДОМОСТРОЕНИЯ
Аннотация
В рамках данной работы представлены зарубежные материалы и технологии, которые уже сейчас
