При помощи трубопроводных коммуникаций можно транспортировать не только горячую или холодную рабочую среду, но и криогенные вещества. Криогенная рабочая среда – это группа газов и жидкостей с температурой ниже -70° (С).
Для передачи криогенных веществ используется специальная серия проката. Такие коммуникации называются трубами с вакуумной прослойкой или же криогенным трубопроводом. В отличии от классического проката эти коммуникации имеют очень сложное конструктивное исполнение. Некоторые модели труб по праву можно считать настоящим чудом инженерного искусства. При этом, сортамент бесшовных труб стальных может включать в себя громадное число модификаций.
Где используется криогенный прокат?
Несмотря на свою узкую специализацию, криогенные трубы пользуются необычайно большим спросом. Главными потребителями таких коммуникаций являются, конечно же, предприятия химической промышленности. Помимо химпрома, специальные трубы применяются и многими металлургическими предприятиями.
К криогенной группе веществ можно отнести такие компоненты, как азот, водород и кислород. В условиях высокого давления, когда образуется сжиженный газ, эти вещества начинают функционировать с крайне низкими показателями температуры, вплоть до отметки в -160° (С), это температура при которой происходит остановка молекулярных колебаний.
Если запустить низкотемпературное вещество по классическому прокату, то транспортируемая жидкость будет произвольно вступать в теплообменные реакции с окружающей средой. Результатом подобного теплообмена является диабатическое расширение рабочей среды и мгновенный разрыв проката. Аварии с участием криогенных веществ являются самыми опасными и разрушительными по своей силе.
Чтобы предотвратить возникновение аварийных ситуаций используется специальный прокат.
Какие типы коммуникаций существуют?
Основной разновидностью этого проката является система «труба в трубе». Внутренний трубопровод используется для транспортировки рабочей среды, а наружная часть выступает в роли вакууматора. То есть, вакуум является идеальным теплоизолятором. Вакуумная прослойка исключает возможность теплового обмена между низкотемпературными веществами и окружающей средой. Но, все же. В некоторых случаях тепловой обмен происходит даже в изолированных вакуумом трубах. На поверхности многих коммуникаций можно наблюдать появление толстого слоя инея или даже полноценных хлопьев снега. Это результат теплового обмена.
Если коммуникации работают постоянно, и длина трубопровода достигает внушительных показателей, то можно купить трубу бесшовную в Днепре (Днепропетровск) многоконтурного типа. Ярким примером таких коммуникаций может выступать прокат для транспортировки азота, который покрыт «водородной рубашкой» и вакуумной прослойкой. То есть, чтобы исключить вероятность возникновения теплового обмена, криогенная рабочая среда транспортируется по многоконтурным трубам. «Водородная рубашка» не дает нагреваться азоту, а вакуумная прослойка препятствует тепловому обмены между «водородной рубашкой» и окружающей средой.
Криогенные коммуникации являются самыми дорогостоящими на рынке современного металлопроката и самыми сложными в плане конструктивного исполнения. Нередко такие трубы оснащаются преобразователем водорода и молекулярным ситом, которые повышают качество рабочей среды и увеличивают надежность функционирования проката.
_