ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксплуатация установок для ожижения водорода из "Получение жидкого водорода" Эксплуатация ожижительной установки включает проведение ряда последовательных процессов заполнение системы газообразным водородом — рабочим газом, пуск установки, вывод ее на рабочий режим, поддержание установленного рабочего режима для получения жидкого водорода в заданном количестве. В качестве примера рассмотрим порядок эксплуатации станции ВОС-3 [102]. [c.99] После заполнения системы водородом для удаления остатков воздуха и влаги проводится циркуляция водорода через ожижитель и предварительно подготовленный блок очистки. Во время циркуляции давление водорода за компрессором поддерживается 20—30 ат. Циркуляция осуществляется в течение 6—8 ч по замкнутому циклу газгольдер — компрессор — блок маслоотделения — ожижитель — блок очистки — газгольдер. [c.100] Перед пуском станции газгольдер, ожижитель и компрессор заполняют чистым газообразным водородом. Вся система станции находится таким образом под давлением газа, находящегося в газгольдере. Затем откачивают изоляционное пространство ожижителя, ванну ожижителя, закрывают дроссельный вентиль, пускают компрессор и повышают давление до 30—40 ат. Открытием дроссельного вентиля устанавливают циркуляцию водорода через ожижитель охлаждают последний путем подачи жидкого азота в ванну предварительного охлаждения. Давление после компрессора равно 30— 50 ат, а избыточное давление после дроссельного вентиля — до 1,2 ат. [c.100] При достижении перед дроссельным вентилем температуры 150—160 °К давление на компрессоре повышают до 130—145 ат (рабочий режим установки). Ожижитель охлаждается за счет холода дросселируемого сжатого водорода. После появления жидкого водорода в сборнике ожижителя включают систему очистки технического водорода (см. рис. 25). [c.100] В процессе работы следят за исправностью оборудования установки и поддерживают заданные давления, температуры п уровни жидкости во всех узлах станции. Жидкий водород периодически сливают из сборника. После получения 40 л водорода ожижитель отогрёвают. [c.100] вакуумно-порошковая и многослойная изоляции сочетают особенности статической и динамической систем (применяемые порошки и слоистые материалы выделяют большие количества газов и в то же время требуется, чтобы изоляция работала длительное время после создания вакуума без вакуум-насоса). [c.101] Для поглощения остаточных газов в изоляционном пространстве после создания вакуума широко применяют различные адсорбенты (активированный уголь, силикагель и т. д.), адсорбционная способность которых при низкой температуре увеличивается. Холодные стенки оборудования также способствуют конденсации остаточных газов. Для поддержания глубокого вакуума применяют и химические реагенты (геттеры), связывающие остаточные газы. В качестве геттеров используются щелочноземельные металлы и, кроме того, цирконий и титан, в которых газы растворяются без химического взаимодействия [85]. [c.101] Герметичность оборудования — одно из основных требований вакуумной техники в производстве жидкого водорода. Наиболее чувств1ительным методом отыскания течи является метод с использованием масс-спектрометров. Место предполагаемой течи обдувают гелием, который, попадая в камеру масс-спектрометра, сигнализирует о наличии течи. В СССР разработан гелиевый течеискатель ПТИ-4, позволяющий обнаружить утечки величиной до 10 см -мм рт. ст. сек. Более чувствительный масс-спектрометр ПТИ-б обнаруживает течь в 10 см мм рт. ст. сек. [c.101] Вакуумную изоляцию оборудования откачивают механическими и пароструйными масляными насосами. Между пароструйным насосом и откачиваемым объектом ставят ловушку для защиты от проникновения паров масла в изоляцию. Ловушка охлаждается жидким азотом. [c.101] Откачка изоляционного пространства проводится до остаточного давления 10 мм рт. ст. Дальнейшее повышение вакуума до 10 —10 мм рт. ст. происходит при остывании оборудования и особенно при охлаждении его жидким водородом (или азотом). Резервуары с вакуумно-порошковой и вакуумно-многослойной изоляцией откачивают в течение 50—100 ч до остаточного давления 0,2—1 мм рт. ст. для вакуумно-порошковой изоляции и 10 3—10 мм рт. ст. для вакуумно-многослойной изоляции, в дальнейшем вакуум повышается до 10 2—10 3 и 10 мм рт. ст. соответственно для каждого типа изоляции при заливке резервуаров сжижен-ным газом. [c.102] Наличие вакуума в изоляционном пространстве контролируют вакуумметрами с термопарными манометрическими лампами. На крупных установках иногда используют газонаполненную изоляцию, чтобы исключить подсос воздуха и образование взрывчатой смеси. При температурах холодных узлов выше 80 °К используется атмосфера азота, а при более низких температурах — атмосфера водорода. При попадании жидкого водорода в изоляционное пространство на кожухе срабатывает предохранительное устройство. Толщина перлитной изоляции, заполненной азотом, составляет 250—300 мм, а заполненной водородом 1 м (водород имеет более высокую по сравнению с азотом теплопроводность) [24]. [c.102] Вернуться к основной статье