Криогенное оборудование ― назначение, функционирование, рынок криогенного оборудования в России

Криогенное оборудование применяется во всех областях промышленности, которые работают с газовыми средами температурой -153 градусов по Цельсию и ниже. С помощью специальных устройств осуществляется перекачка, хранение, перевозка жидких газов, которые находятся под воздействием критически низких температур. При этом само оборудование должно иметь надежную теплоизоляцию, изготавливаться из высококачественных материалов, чтобы выдерживать резкие температурные перепады, экстремальные эксплуатационные условия.

Содержание:

1. Криогенное оборудование ― что это
2. Криогенное оборудование - устройство и принцип работы
3. Арматура для криогенных сред
4. Рынок криогенного оборудования в России
5. Медицинское криогенное оборудование

Криогенное оборудование ― что это

Далеко не каждый обыватель знает, что такое криогенное оборудование, для чего оно предназначено. Связано это с тем, что далеко не каждому промышленному предприятию или частной компании приходится работать с газовыми средами, на которые воздействуют крайне низкие температуры.

Криогенное оборудование применяется для хранения, транспортировки, перекачивания жидких газов при низких температурах. Основные сферы применения:

1. Нанотехнологии – криогенные устройства применяются для проведения различных экспериментов, исследовательской деятельности;
2. Строительство – в этой области применяются жидкие газы при низкой температуре для заморозки грунта. После этого на нем возводятся различные постройки;
3. Торговля – для длительного хранения различных продуктов;
4. Машиностроение – применяется для закалки металлов, из которых в последующем будут изготавливаться части корпусов для автомобилей;
5. Химическая промышленность – в этой отрасли применяются специализированные установки, с помощью которых разделяются жидкие, газовые смеси для получения чистых веществ.
6. Пищевая промышленность – различные холодильные установки, устройства для транспортировки продуктов на дальние расстояния.

Криогенное оборудование

Классы криогенного оборудования для производства, частной деятельности:

1. Разделители – специализированные установки, с помощью которых разделяются газовые, паровые вещества. Благодаря этому процессу можно получать чистые компоненты из этих смесей. Современные разделительные устройства позволяют разделять газовые смеси на молекулы;
2. Ожижители – такое оборудование применяется для перевода газовых сред в жидкое состояние. Осуществляется этот процесс при нулевой температуре. При желании можно получить замороженную газовую смесь;
3. Рефрижераторы – крупногабаритные агрегаты, которые должны устанавливаться на заранее подготовленное основание. Основное предназначение этого оборудования – отведение теплых воздушных масс при низких температурах.

Разновидности криогенного оборудования

1. Криоцилиндры – второе название – газификаторы. Емкости малого объема, которые применяются для хранения, транспортировки различных веществ, нормальные условия для которых – очень низкая температура;
2. Криогенные насосы. Обязательный элемент для перекачки жидких газов при низкой температуре. Отличаются от стандартных насосов простотой применения, скоростной, эффективной откачкой газов;
3. Сосуды Дьюара. Емкости разного объема, которые применяются для транспортировки, хранения жидких газовых сред при критически низкой температуре;
4. Контейнер-цистерны. Это мультимодальные транспортные единицы, которые предназначены для перевозки жидких газов. Подходят для транспортировки с помощью автомобилей, поездов, морского транспорта;
5. Криогенные полуприцепы. Специальные конструкции, которые устанавливаются на автомобильные шасси. Обеспечивают высокую безопасность при транспортировке жидких газов в специальных емкостях. Конструкция сделана так, чтобы обеспечить максимальный показатель устойчивости при движении.

Техника безопасности при работе с криогенным оборудованием:

1. Во время работы с критическими низкими температурами использовать защитную экипировку. Она должна состоять из кожаных ботинок, комбинированных рукавиц, хлопчатобумажного костюма. Если работы проводятся в зимнее время, понадобится дополнительная куртка;
2. Перед началом работы важно проверить целостность сосудов для хранения жидких газов при низкой температуре;
3. Помещение должно хорошо проветриваться, рабочее место иметь освещение;
4. Категорически запрещено плотно закрывать горловины сосудов Дьюара. Для этого можно использовать только специальную пробку;
5. Во время заливания новой жидкости внутрь сосуд, нельзя заглядывать в него чтобы определить уровень;
6. Чтобы перелить жидкий газ из одного сосуда Дьюара в другой, нужно использовать специальное переливное устройство.

Прежде чем поступать в продажу, проводятся многочисленные испытания криогенного оборудования, чтобы исключить наличие некачественной, бракованной продукции.

Криогенное оборудование - устройство и принцип работы

Отдельного внимания заслуживает криогенный насос. Для того, чтобы понять, как он работает, нужно разобраться с его устройством:

• Корпус из металла;
• Устройство, которое создает водяной пар;
• Датчики для контроля пара, температурного режима;
• Приспособления для управления процессами регенерации;
• Рефрижератор.

Принцип работы криогенного насоса:

• Внутри крионасоса закрывается первый вакуумный затвор. Это приводит к тому, что перекрывается гелиевый компрессор;
• Далее происходит открытие клапана для продувки, рубашки крионасоса, устройства для нагрева;
• Стабилизируется температурный режим, который постепенно достигает комнатных условий;
• Газовая среда перемещается к специальному клапану в верхней части механизма. После этого с помощью контроллера автоматически отключаются элементы, которые не нужны для работы для работы устройства.

Криогенное оборудование - устройство и принцип работы

Насос начинает полноценно работать после того как будет открыт форвакуумный клапан. Еще один популярный вид криогенного оборудования, который нужно рассмотреть – сосуды Дьюара. Они представляют собой емкости разного объема, стенки которых состоят из нескольких слоев. Снаружи, внутри – стенки их нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Внутри расположен слой теплоизоляции.

Арматура для криогенных сред

Криогенная арматура изготавливается согласно ряду требований, благодаря чему она выдерживает длительный период активной эксплуатации при критически низких температурах. К ним относятся:

• При изготовлении запорной криогенной арматуры должны использовать такие сплавы, стали, которые выдерживают охлаждение до -260 градусов по Цельсию, сохраняют свои характеристики, форму;
• Перед монтажом запорная арматура должна быть обезжирена, заизолирована;
• Для монтажа арматуры лучше всего применять специальные фланцы или высоковакуумные штуцеры. С их помощью можно обеспечить требуемый уровень герметичности при резких перепадах температуры;
• В оборудовании, которое работает при критических низких температурах не должно быть резких переходов от толстых к тонким стенкам;
• Металлы, из которых изготавливается запорная арматура должны быть однородными. Если они будут иметь посторонние неметаллические включения, при резком снижении температуры могут образовываться трещины;
• Для смазывания подвижных элементов нужно использовать такие составы, которые остаются вязкими при критических отрицательных температурах.

Арматура для криогенных сред

Типы арматуры для криогенной техники:

• Дисковые затворы;
• Задвижки с плавно регулируемым впуском;
• Клапаны с плавно регулируемым впуском;
• Задвижки с сильфонным уплотнением;
• Клапаны с сильфонным уплотнением.

Главная отрасль, в которой применяются различные типы запорной арматуры – нефтегазовая.

Рынок криогенного оборудования в России

Рынок криогенного оборудования порадует покупателей огромным разнообразием установок для транспортировки, емкостей для хранения, насосов для перекачки жидких газов при критических низких температурах. В специализированных магазинах представлена продукция от отечественных, зарубежных производителей, которая изготавливается согласно мировым стандартам.

Криогенное оборудование – компании производители:

1. Завод криогенного оборудования;
2. Уральский компрессорный завод;
3. Vacuum TechExpo;
4. ПТК Криоген.

Криогенное оборудование производителя "Завод криогенного оборудования"

По мнению специалистов переплачивать за продукцию от зарубежных производителей нет смысла, так как все оборудование изготавливается из высококачественных материалов на современном европейском оборудовании.

Медицинское криогенное оборудование

Помимо описанных выше устройство, емкостей, существует отдельная группа медицинского криогенного оборудования. Его можно увидеть в различных учреждения здравоохранения.

Основные виды:

• Стационарные автоматические термоконтейнеры для заморозки, хранения отдельных хладоэлементов;
• Хладоэлементы;
• Переливные устройства;
• Сосуды Дьюара.

Медицинское криогенное оборудование

Основное требование к изготовлению медицинского криогенного оборудования – высокая экологичность. Материалы не должны выделять вредных веществ при активной эксплуатации.
Криогенное оборудование применяется в различных сферах промышленности. Оно предназначено для хранения, транспортировки, перекачки жидких газов при низких температурах. В продаже можно найти различные емкости, устройства для переливания, криогенные насосы. Подобное оборудование изготавливается из тех материалов, которые выдерживают критически низкие температуры не деформируясь, сохраняя свои свойства.