Какое оборудование входит в состав системы заправки жидким кислородом и какие функции оно выполняет

Стационарные системы заправки РН жидким кислородом предназначены для выполнения следующих операций:

приёма кипящего жидкого О₂ из железнодорожных цистерн;

накопления и хранения жидкого О₂ в резервуарах;

охлаждения жидкого О₂ перед заправкой

заправки баков РН по заданной циклограмме;

термостатирования жидкого О₂ в баках РН или подпитки баков жидким О₂ по окончании заправки до старта;

слива жидкого О₂ из баков РН в наземные резервуары при отмене старта;

Оборудование системы заправки состоит из следующих основных частей:

-резервуаров для приёма, хранения и выдачи жидкого О₂ в баки РН;

-системы наддува резервуара парами О₂;

-предохранительного блока и дренажа паров из хранилища;

-насосных установок

-теплообменника-охладителя

-сливных ёмкостей

-трубопроводов с арматурой, в том числе магистрального трубопровода от хранилища до старта;

-фильтра тонкой очистки

Используются сферические и цилиндрические резервуары. Количество резервуаров зависит от объёма и количества заправляемых доз кислорода.

Системы наддува резервуара парами О₂ предназначены для создания определённого давления Р, обеспечивающего бескавитационную работу центробежных насосов или подачу жидкого кислорода в бак РН с заданными расходами при вытеснительном способе заправки. Наддув резервуаров осуществляется путём испарения жидкого О₂ в испарителях, а необходимое давление наддува поддерживается регулятором. Испаритель представляет собой набор панелей с каналами. Панели помещены в корпус с отверстиями для всасывания наружного воздуха и с отверстием для выхода воздуха. Жидкий О₂ самотёком поступает в коллектор и по каналам поднимается вверх. Через окна засасывается наружный тёплый воздух, жидкий О₂ испаряется и через коллектор поступает на наддув резервуара. Необходимый расход пара и его давление обеспечивается набором необходимого количества испарительных установок, соединённых параллельно. Предохранительные клапаны предназначены для сброса небольших количеств пара при кратковременных повышениях давления в резервуаре. В соответствии с требованиями Госгортехнадзора количество предохранительных клапанов на криогенных резервуарах должны быть вдвое больше расчётного значения. В аварийном случае сброс большого количества пара с большим расходом производится через разрывную мембрану. Если в процессе заправки подача кислорода в бак прекратится, например, из-за возникшей кавитации или неисправности насоса, то в работу должен автоматически включиться резервный насос. Поэтому он должен находиться в состоянии постоянной готовности к работе. Для этого он должен непрерывно проливаться жидким кислородом. Расход О₂ через него может быть небольшим, но достаточным, чтобы исключить образование застойных зон с неподвижной жидкостью и пузырями пара из-за теплопритока. Если насос не проливать, то он не создаст необходимого напора, а прорыв пара через открывающийся напорный клапан может привести к гидравлическому удару.

В теплообменнике жидкий О₂ охлаждается жидким N₂ в процессе заправки РН.

В случае повышенных требований к чистоте кислорода воздух в резервуарах перед приёмом кислорода может быть заменён на азот методом полоскания. Жидкий О₂ доставляется с завода на СК в специальных теплоизолированных железнодорожных цистернах. Они подсоединяются к сливо-наливным устройствам и жидкий О₂ вытесняется в стационарные резервуары. Давление в железнодорожных цистернах создаётся испарением кислорода в собственном теплообменнике при подводе тепла от наружного воздуха.

Дата добавления: 2015-10-28