액체 질소 이송 라인의 적정 설계 압력은 일반적으로 PN16~PN40(약 1.6~4.0 MPa)이지만, 시스템 구성, 작동 조건 및 안전 여유에 따라 달라질 수 있습니다. 안전성과 장기적인 신뢰성을 확보하기 위해 당사는 ASME B31.3 또는 EN 13480에서 요구하는 바와 같이 대부분의 산업 용도에서 최대 작동 압력보다 1.5~2배 높은 설계 압력을 선택합니다.
극저온 공학에서 적절한 설계 압력을 결정하는 것은 단순히 규칙을 따르는 것만이 아닙니다. 이는 시스템의 안전성, 열 성능 및 수명 주기 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. HL Cryogenics에서는 설계 압력을 유체 특성, 압력 변화, 시스템 사용 방식 등 다양한 요소를 고려한 결정으로 생각합니다.
액체 질소 시스템은 일반적으로 저압에서 중압(0.2~1.6 MPa)에서 작동합니다. 그러나 펌프 시동, 밸브 폐쇄 또는 기화 현상과 같은 과도 상황에서는 압력 급증이 발생할 수 있습니다. 따라서 설계 시 명목상 작동 압력만을 고려하지 않고, 시스템의 동적 거동을 계산에 반영합니다.
목차
1. 설계 압력에 영향을 미치는 주요 요인
2. 일반적인 설계 압력 범위
3. 압력 설계에 영향을 미치는 시스템 구성 요소
4. 다양한 산업 및 지역에 걸친 적용 사례
●설계 압력에 영향을 미치는 주요 요인
1. 과도 현상 및 작동 압력
기준 압력은 사용될 것으로 예상되는 최고 압력입니다. 하지만 다음 사항들도 고려해야 합니다.
펌프 토출구의 압력
밸브를 빠르게 작동시키면 압력이 상승합니다.
밀폐된 공간에서의 열팽창
잘 설계된 극저온 이송 시스템에서 이러한 요소들은 내부 압력을 정상 상태 조건보다 30%에서 50%까지 높일 수 있습니다.
2. 열 누출 제어 및 진공 단열
A 진공 절연 파이프열이 유입되는 것을 막아 질소 증발을 줄입니다. 하지만 작은 열 누출이라도 국부적인 기화를 일으켜 시스템 내부 압력을 상승시킬 수 있습니다.
이것이 바로 진공 단열 성능이 압력 안정성과 직접적인 관련이 있는 이유입니다. HL Cryogenics의 시스템은 열 손실을 최소화하도록 설계되어 압력 변화를 예측 가능한 범위 내로 유지합니다.
3. 재료 선정 및 구조적 안정성
SS304 또는 SS316과 같은 스테인리스강의 선택은 매우 중요합니다.극저온 파이프이러한 재료는 저온에서도 기계적 강도를 유지하며 ASME 및 EN 표준을 준수합니다.
설계 압력은 다음 사항과 일치해야 합니다.
- 극저온에서의 허용 응력 값
- 규정에 따른 벽 두께 계산
- 장기 피로 저항성
●일반적인 설계 압력 범위 및 압력 안정성에서 진공 기술의 역할
우리의 조합을 통해동적 진공 펌프 시스템, 진공 절연 밸브, 그리고상 분리기저희는 액체 헬륨을 효율적으로 이송하고 비용을 절감할 수 있는 시스템을 제공합니다.미니 탱크s와유연 호스모바일 작업과 고정 작업 모두 정확하게 처리해 드리겠습니다.
산업용 가스 프로젝트 관련 경험을 바탕으로 저희는 일반적으로 다음과 같은 사항을 제안합니다.
소규모 시스템용 PN16~PN25 (미니 탱크 공급)
표준 산업 유통: PN25 ~ PN40
PN40 이상은 고성능 또는 장거리 시스템에 사용됩니다.
A 진공 절연 유연 호스유연한 연결부와 동일한 등급으로 평가되는 경우가 많지만, 기계적 스트레스와 움직임을 견딜 수 있어야 하므로 안전 여유가 달라질 수 있습니다.
통합동적 진공 펌프 시스템이는 최신 시스템과의 주요 차이점입니다. 이 기술은 극저온 파이프 또는 호스의 환형 공간에서 진공도를 특정 수준으로 유지합니다.
정기적인 진공 유지 보수를 하지 않으면 시간이 지남에 따라 단열 성능이 저하됩니다.
가스 방출
미세 누출
침투
우리의동적 진공 펌프 시스템보장합니다:
- 수년간 안정적인 진공 수준 유지
- 일관된 열 성능
- 열 유입으로 인한 압력 상승 위험 감소
이는 설계 압력 요구 사항을 낮추고 안전 여유를 향상시키는 데 직접적으로 기여합니다.
●압력 설계에 영향을 미치는 시스템 구성 요소
진공 절연 밸브
A 진공 절연 밸브유량 제어 및 열 손실 방지에 매우 중요합니다. 밸브 설계가 잘못되면 열교가 발생하여 국부적인 증발 및 압력 급증을 초래할 수 있습니다.
당사는 다음과 같은 목적으로 밸브를 설계합니다.
진공청소기를 계속 작동시키세요
열 손실 감소
유량 조절 장치가 압력 충격을 일으키지 않고 원활하게 작동하는지 확인하십시오.
상 분리기진공 단열
액체 질소 시스템에서 이중상 유동은 큰 문제입니다. 진공 단열 상 분리기는 액체만 최종 사용자에게 전달되고 기체는 안전하게 분리되도록 합니다.
이것은 멈춥니다:
불안정한 유동, 압력 변화, 부정확한 측정
위상을 안정적으로 유지함으로써 시스템의 압력과 성능을 안정적으로 유지할 수 있습니다.
●실제 엔지니어링 상황
우리는 사용했습니다진공 절연 파이프최근 동아시아의 반도체 시설 프로젝트를 위해 500미터가 넘는 액체 질소 이송 시스템을 설계하는 데 사용된 기술입니다.
고객사에서 처음 제시한 사양에는 설계 압력이 PN16이어야 한다고 되어 있었습니다. 하지만 검토해 본 결과 다음과 같은 사항이 달라졌습니다.
펌프의 특징
밸브의 빠른 작동
긴 파이프라인
저희는 귀사에 PN25로 업그레이드할 것을 제안했습니다. 이 변경으로 인해 최대 가동 시간 동안 발생할 수 있는 압력 급증 현상을 방지하고 ISO 및 SEMI 표준을 준수할 수 있게 되었습니다.
결과는 다음과 같았습니다.
압력으로 인한 고장은 없었습니다.
보다 안정적인 프로세스
단열 성능 향상으로 질소 사용량 감소
●자주 묻는 질문
HL 크라이오제닉스는 1992년부터 고객의 다양한 요구에 맞춰 고진공 단열 극저온 배관 시스템 및 관련 지원 장비의 설계 및 제조를 전문으로 해왔습니다. 당사는 ASME, CE 및 ISO 9001 인증을 보유하고 있으며, 수많은 유명 국제 기업에 제품과 서비스를 제공해 왔습니다. 당사의 모든 팀은 성실하고 책임감 있으며, 맡은 모든 프로젝트에서 최고의 결과를 위해 최선을 다합니다.
진공 단열/피복 파이프
진공 절연/피복형 유연 호스
상 분리기/증기 배출구
진공 절연(공압식) 차단 밸브
진공 절연 체크 밸브
진공 절연 조절 밸브
냉장 상자 및 컨테이너용 진공 절연 커넥터
MBE 액체 질소 냉각 시스템
VI 배관과 관련된 기타 극저온 지원 장비 - 안전 릴리프 밸브 그룹, 액체 레벨 게이지, 온도계, 압력 게이지, 진공 게이지 및 전기 제어 박스를 포함하되 이에 국한되지 않습니다.
저희는 단일 제품부터 대규모 프로젝트까지 규모에 관계없이 모든 주문을 기꺼이 처리해 드립니다.
HL Cryogenics의 진공 단열 파이프(VIP)는 당사의 표준인 ASME B31.3 압력 배관 규격에 따라 제조됩니다.
HL 크라이오제닉스는 진공 장비 전문 제조업체로서, 모든 원자재를 자격을 갖춘 공급업체로부터만 조달합니다. 고객의 요청에 따라 특정 표준 및 요구 사항을 충족하는 자재를 공급할 수 있습니다. 당사의 대표적인 자재로는 ASTM/ASME 300 스테인리스강이 있으며, 산세척, 기계적 연마, 광택 열처리, 전해 연마 등의 표면 처리가 적용됩니다.
내부 배관의 크기와 설계 압력은 고객 요구 사항에 따라 결정됩니다. 외부 배관의 크기는 고객이 별도로 지정하지 않는 한 HL Cryogenics의 표준 사양을 따릅니다.
기존 배관 단열 방식과 비교했을 때, 정적 진공 시스템은 탁월한 단열 성능을 제공하여 고객의 가스화 손실을 줄여줍니다. 또한 동적 진공 단열 시스템보다 비용 효율성이 뛰어나 프로젝트 초기 투자 비용을 절감할 수 있습니다.
게시 시간: 2026년 4월 22일