高真空多層低溫絕熱管道抽真空工藝試驗研究
本文關鍵詞:高真空多層低溫絕熱管道抽真空工藝試驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著低溫技術的發(fā)展,低溫液體從最早的高端技術的應用逐步向工業(yè)生產和民用生活領域滲透。低溫液體適用領域的拓展也帶動了低溫容器和低溫管道的設計及制造向著多元化方向改變。LNG作為新能源而快速的發(fā)展也帶動了低溫設備尤其低溫管道的需求。因此低溫液體輸送管道的良好絕熱性能的是提高經濟效益的關鍵。 抽真空技術是低溫真空設備的關鍵工藝,在低溫容器上的應用以比較廣泛,但對于低溫絕熱管道的抽真空工藝的改進還需進一步的研究。本文首先介紹了低溫絕熱的方式和絕熱材料的選擇,分析了高真空多層絕熱的傳熱機理,然后確定了低溫絕熱管道的設計過程,給出了設計過程中各部分的計算步驟,,再對低溫絕熱管道抽真空工藝以及工藝中的關鍵步驟作了詳細介紹。在試驗階段,本文主要對低溫絕熱管道抽真空工藝的加熱、氮氣置換和液氮冷阱吸附三個階段進行了試驗驗證,通過對管道的常態(tài)和冷態(tài)真空度、漏放氣速率以及表面溫度的數(shù)據(jù)分析,對改進的低溫絕熱管道抽真空工藝中的氮氣置換階段進行了試驗驗證,最終確定最優(yōu)的低溫管道抽真空工藝。
【關鍵詞】:低溫絕熱管道 抽真空 高真空絕熱 氮氣置換
【學位授予單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TK172;TB751
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-10
- 第一章 緒論10-12
- 1.1 課題的背景及意義10
- 1.2 低溫絕熱真空管的發(fā)展與應用現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文的主要內容11-12
- 第二章 低溫絕熱輸送管道絕熱方式與傳熱分析12-30
- 2.1 絕熱方式12-16
- 2.1.1 非真空絕熱12-13
- 2.1.2 高真空絕熱13
- 2.1.3 真空粉末絕熱13-15
- 2.1.4 高真空多層絕熱15-16
- 2.2 絕熱形式的比較16
- 2.2.1 絕熱形式的原理和絕熱性能16
- 2.2.2 絕熱形式優(yōu)缺點比較16
- 2.3 絕熱形式的選擇16-17
- 2.4 真空多層絕熱的傳熱特性17-23
- 2.4.1 真空多層絕熱中的輻射傳熱18-20
- 2.4.2 真空多層絕熱中的氣體導熱20-21
- 2.4.3 真空多層絕熱中的固體導熱21-23
- 2.5 絕熱材料23-27
- 2.5.1 絕熱材料的種類23
- 2.5.2 絕熱材料的熱物理性質23-27
- 2.6 吸附劑27-29
- 2.7 本章小結29-30
- 第三章 高真空多層絕熱低溫管道設計30-41
- 3.1 設計條件30-31
- 3.1.1 設計壓力30
- 3.1.2 設計溫度30
- 3.1.3 載荷條件30-31
- 3.1.4 厚度附加量31
- 3.2 低溫管道材料的選擇31-33
- 3.2.1 內外管材料的選擇31-32
- 3.2.2 波紋補償器的選型32-33
- 3.3 低溫絕熱管的結構設計33-35
- 3.3.1 支撐結構33-34
- 3.3.2 多層絕熱結構34-35
- 3.3.3 絕熱管接頭結構35
- 3.4 低溫絕熱管道的計算35-40
- 3.4.1 低溫絕熱管的強度計算35-37
- 3.4.2 低溫絕熱管的吸附劑量的計算37-38
- 3.4.3 低溫絕熱管的絕熱計算38-40
- 3.5 本章小結40-41
- 第四章 真空多層絕熱抽真空技術理論41-53
- 4.1 抽空過程的微觀解釋41-44
- 4.1.1 壓力較高時氣體中的質量遷移41-43
- 4.1.2 低壓下氣體的質量遷移43-44
- 4.2 吸附理論44-48
- 4.2.1 吸附現(xiàn)象44-45
- 4.2.2 物理吸附和化學吸附45-47
- 4.2.3 吸附和脫附速率47-48
- 4.3 氮氣置換加熱工藝在抽真空中的作用分析48-49
- 4.3.1 置換作用48-49
- 4.3.2 加熱和席卷作用49
- 4.4 冷阱在抽真空中的理論分析49-50
- 4.4.1 低溫捕集49-50
- 4.4.2 冷阱冷凝原理50
- 4.5 真空多層絕熱夾層中的氣源50-51
- 4.5.1 真空夾層的漏氣50-51
- 4.5.2 真空夾層中材料的放氣51
- 4.6 真空多層絕熱夾層中的抽真空工藝51-52
- 4.7 本章小結52-53
- 第五章 真空絕熱低溫管抽真空工藝試驗研究53-67
- 5.1 試驗目的53
- 5.2 試驗裝置53-54
- 5.3 加熱工藝的試驗驗證54-56
- 5.3.1 試驗過程54-55
- 5.3.2 試驗結果分析55-56
- 5.4 氮氣置換工藝的試驗驗證56-59
- 5.4.1 試驗準備及氮氣置換工藝注意事項56
- 5.4.2 試驗過程56-57
- 5.4.3 試驗結果分析57-59
- 5.5 冷阱低溫吸附工藝的試驗驗證59-62
- 5.5.1 試驗準備59-60
- 5.5.2 試驗過程60-61
- 5.5.3 試驗結果分析61-62
- 5.6 氮氣置換過程中充氮靜置時間與抽空時間的比較試驗62-66
- 5.6.1 試驗準備62
- 5.6.2 試驗步驟62-63
- 5.6.3 試驗結果分析63-66
- 5.7 本章小結66-67
- 第六章 總結與展望67-68
- 參考文獻68-72
- 致謝72-73
- 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文73-75
【參考文獻】
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本文編號:323819
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