Что такое вакуумная магистраль
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Вакуумная магистраль
Для проверки герметичности вакуумной установки и замеров остаточного давления в агрегате применяют электронный вакуумметр типа ВТ-2 ( ВТ-2М) с термопарными лампами типа ЛТ-2 или ЛТ-4М. Количество ламп в установке должно соответствовать числу имеющихся патрубков с гибкими шлангами. Для проверки герметичности вакуумной магистрали должна быть отдельная лампа. [31]
При непрерывной перегонке ( рис. 185) исходная смесь подается в куб 3 самотеком из сосуда 7, где она подогревается до необходимой температуры проточным теплоносителем, а сбор дистиллята происходит через пробоотборник 11 с градуированным сосудом и кранами, обеспечивающий непрерывный отбор отдельных фракций в смежные колбы 12, причем манипуляция кранами пробоотборника обеспечивает их смену без нарушения герметичности. Проведение перегонки под вакуумом позволяет снизить тепловое воздействие на исходный продукт. Дистилляционная система подключается к вакуумной магистрали через переходник, установленный между холодильником и приемной колбой. [33]
Это достигается благодаря применению вакуумсифона, конструкция которого предложена инженером промывочно-пропарочной станции Баладжары Г. К. Половинко. Принцип действия вакуумсифона основан на использовании вакуума только во время заполнения сливной трубы, после чего прибор отключается от вакуумной магистрали и дальнейшее удаление продукта из котла происходит как при работе с обычным сифоном. [37]
После отладки позиции с верхней вакуумной лампой приступают к проверке работы насосов и герметичности нижних магистралей до золотника. При этом гнездо с вакуумной лампой переводят с позиции на позицию. Если вакуум ухудшается, карусель останавливают и начинают искать течь на магистрали позиции, где остановили гнездо с лампой. Поиск начинают с проверки работы механического насоса, для чего его отключают от системы и на его патрубок надевают шланг с манометрической лампой. После насоса проверяют вакуумную магистраль с помощью бензина, касторового масла или замазки Рамзая. [40]
Под действием веса столба продукта, находящегося в стояке сифона, седло обратного клапана опускается и сжимает пружину. При этом шток клапана опускает коромысло, поднимает стержень с шариком и пропускает сжатый воздух к звуковому сигнальному устройству ва-куумсифона, установленному на эстакаде. Получив сигнал, промывальщик поворотом рукоятки переключает распределитель в положение, соответствующее сливу в одну из магистралей или в сливной лоток при отключенной вакуумной магистрали. Из сливных магистралей продукты попадают в сливные резервуары, а затем при помощи центробежного насоса в соответствующие сборные или расходные резервуары. При извлечении из котлов вязких нефтепро дуктов вакуумная магистраль не отключается и процесс удаления остатка происходит как в обычных вакуумных установках, не оборудованных вакуумными сифонами. [41]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Вакуумная магистраль
Чтобы заполнить цистерну, заборный шланг опускают в емкость с приготовленным рабочим раствором Двигатель трактора настраивают на среднюю частоту вращения коленчатого вала и затем вакуумную магистраль с помощью крана соединяют с двигателем. Благодаря созданию в цистерне разряжения происходит ее заполнение. [16]
Верхняя часть котлов герметично закрывается крышками. Во избежание окисления масла насоса в вакуумную магистраль поставлены фильтры 7 и 8, конденсирующие и задерживающие летучие пропиточные массы. [20]
По окончании вакуумной сушки температуру автоклава снижают до 55 5 и при перекрытой вакуумной магистрали лак из смесителя засасывается в автоклав. Уровень лака должен подняться выше уровня пропитываемых электроэлементов, установленных в автоклаве, но не доходить до воздухоотводящих труб. На этом засасывание лака прекращают, автоклав соединяют с атмосферой и электроэлементы выдерживаются в лаке в течение 15 мин. Избытки лака после стекания перегоняют из автоклава в смеситель. [22]
Одним из видов загрязнения воздуха являются пары масла, выделяемые из насосов форвакуумной откачки вакуумных установок. Для борьбы с парами масла применяют централизованную форвакуумную откачку, при которой воздух из вакуумных установок откачивается через вакуумные магистрали с помощью насосов, установленных в техническом этаже здания, а не непосредственно в цехе. [24]
С помощью вакуумной системы создается и поддерживается необходимое разрежение в вакуумной камере. Это достигается в основном рациональным выбором рабочего объема вакуумной камеры, созданием простых и надежных уплотнений во всех разъемах и люках камеры, а также вакуумных магистралях и, наконец, выбором типа вакуумного насоса. Основные элементы системы приведены на фиг. [25]
На входе в каждый дозатор находятся вентили, открываемые для заполнения дозаторов. Такие же вентили устанавливают на выпускных трубках дозаторов, соединенных с общей магистралью стенда, с которой через герметичные ключ или полумуфту соединяют холодильный агрегат. Масло-фреоновую и вакуумную магистраль стенда желательно делать как можно короче. [29]
Смешанные пневмовакуумные транспортирующие системы, которые включают различные элементы вакуумных и нагнетательных систем. Они отличаются гибкостью и универсальностью и сочетают в себе достоинства обеих систем. Обычно всасывающая вакуумная магистраль предназначена для подачи сыпучих материалов в стационарные или промежуточные бункеры, а нагнетательная служит для транспортирования материалов из бункеров-силосов к местам потребления. Пневматические замкнутые циркуляционные системы применяют при использовании в качестве транспортирующего агента инертного газа. [30]
Вакуумный поезд Hyperloop: что это такое и как он работает
Hyperloop: от Альфреда Бича до Илона Маска
История Hyperloop началась в 2013 году, когда руководитель компании Tesla Илон Маск предложил футуристическую транспортную систему, которая, по мнению предпринимателя, станет заменой устаревшей идеи о скоростных поездах.
Проект Hyperloop Илона Маска — это сверхскоростная транспортная система, которая представляет из себя «парящие» капсулы на магнитной тяге. Соединенные между собой, капсулы на огромной скорости перемещаются в вакуумной трубе, что позволяет преодолевать расстояние в 1 200 км всего за один час.
Впрочем, еще за несколько веков до Маска что-то похожее уже пытались сделать инженеры и изобретатели. К концепции, которая лежит в основе Hyperloop, ученые-физики приблизились в конце XVII века, создав первый искусственный вакуум, позже ставший основой для идеи подземных систем скоростного транспорта, вроде метро — Beach Pneumatic Transit (названа в честь изобретателя Альфреда Бича). Ее суть заключалась в том, чтобы поместить пассажиров в вагоны, которые бы перемещались по тоннелю-трубе за счет потока воздуха, создаваемого гигантскими вентиляторами. Другой ученый — Роберт Годдард — в начале XX века задумался о вакуумных поездах.
Рассуждал о новых способах передвижения и британский инженер Изамбард Брюнель. Именно он стал ближе всех к будущей сверхскоростной транспортной системе Илона Маска. В 1845 году Брюнель предложил построить на юго-западе Англии трубу, которая бы помогала разгонять поезда до фантастической тогда скорости в 110 км/ч. Однако реализовать проект в то время оказалось невозможным из-за отсутствия необходимых материалов.
В опубликованной Маском альфа-концепции Hyperloop движение капсул по трубе осуществляется благодаря линейному магнитному ускорению. Проще говоря, сравнить предложенную предпринимателем систему можно с поездами, управляемыми силой электромагнитного поля — маглев (сокращение от «магнитной левитации»). Первый коммерческий маглев появился в 1984 году в британском Бирмингеме. Он соединял международный аэропорт Бирмингема с одной из станций города.
Поиски инженеров и ученых прошлого послужили базой для разработки футуристической модели нового средства передвижения, которое могло бы за считанные минуты преодолевать большие расстояния, опережая все известные виды транспорта. Так появилась концепция Hyperloop.
Идеальная современная транспортная модель, по мнению Илона Маска, не только обеспечивает высокую скорость передвижения и безопасность, но также является экологичной и недорогой альтернативой уже существующим способам передвижения (машинам, самолетам, кораблям) и не мешает другому транспорту на этом же маршруте.
Hyperloop и волонтеры: кто реализует технологии
После публикации своей идеи Илон Маск решил не патентовать проект, а предоставить возможность участвовать в разработке Hyperloop любому желающему. Так появились компании Virgin Hyperloop и Hyperloop Transportation Technologies.
Virgin Hyperloop — американская технологическая компания, ставящая своей целью превращение идеи Маска в успешный коммерческий продукт. Компания занимается привлечением инвесторов для строительства магнитных транспортных путей и уже провела успешные испытания прототипа поезда будущего.
До 2017 года и ребрендинга (совместно с инвестиционным конгломератом Ричарда Брэнсона Virgin Group) компания называлась Hyperloop One. В совет директоров Virgin Hyperloop входят люди, работавшие вместе с Маском над проектами SpaceX, Tesla и PayPal.
Hyperloop Transportation Technologies — компания, объединяющая более 800 разработчиков с пяти континентов. Для всех энтузиастов, которые согласились воплотить идею Илона Маска в реальность, работа с Hyperloop Transportation Technologies — это неоплачиваемый фриланс с перспективой в будущем получить долю от прибыли компании.
Многие из тех, кто развивает концепцию Маска, параллельно работают в крупных корпорациях, вроде Boeing, Yahoo! и даже NASA. Процесс разработки технологии проходит в маленьких группах, куда участников распределяют по их интересам и навыкам. Общение во время работы происходит преимущественно по электронной почте, но раз в неделю команды встречаются на онлайн-обсуждениях.
Hyperloop: как он работает?
Hyperloop представляет собой цепочку капсул, напоминающих герметичные контейнеры. Капсулы перемещаются по трубе в почти полном вакууме — давление в ней равняется одной тысячной нормального атмосферного давления. Эта труба обеспечивает снижение уровня сопротивления воздуха, что позволяет Hyperloop достигать высоких скоростей.
Процесс движения Hyperloop можно разделить на три этапа:
Чтобы снизить стоимость и количество потребляемой энергии, разработчики пытались уйти от магнитной левитации и придумали иной способ передвижения кабин — за счет воздушной подушки. Чтобы упростить понимание того, как работает система, ученые сравнили перемещение капсул с движением шайбы по столу для аэрохоккея. Единственное отличие заключалось в том, что капсулы бы не плавали по воздушной поверхности, а перемещались по ней за счет электромагнитных импульсов на солнечной энергии. Но от этой идеи пришлось отказаться из-за потенциальных рисков потери управления, и разработчики вернулись к использованию магнитной левитации.
Hyperloop: что с ним не так?
Некоторые исследователи, в частности бывший химик Корнельского университета Фил Мейсон, который снимает образовательные видео о науке, рассказывали про недостатки концепции Илона Маска. В одном из роликов на YouTube Мейсон образно объяснил, как система Hyperloop может в случае незначительной поломки превратиться в «путешествие в стволе пистолета со скоростью пули» и привести к смерти всех пассажиров. Для того, чтобы наглядно продемонстрировать эту угрозу, ученый создал модель транспорта из стеклянной трубочки с выкаченным из нее воздухом и металлического шара. Эксперимент Мейсона показал, что даже небольшое разрушение отдельной капсулы может привести к разгерметизации, которая катастрофически изменит давление во всем поезде, сделав его неуправляемой пулей: Hyperloop достигнет такой скорости, что в случае аварии у пассажиров не будет шанса выжить.
С технической точки зрения некоторые исследователи оспаривают и потенциальную скорость Hyperloop. Эксперты считают, что скорость в 1 220 км/час может вызвать у пассажиров неприятные и пугающие ощущения. Тем не менее, первый пассажирский тест прототипа Hyperloop показал, что система безопасна.
На самом деле нельзя точно сказать, во сколько обойдется создание системы Hyperloop: цена будет разная для разных маршрутов из-за особенностей местности.
Hyperloop и пассажиры
До того как пригласить первых пассажиров в путешествие на поезде будущего, компания Hyperloop One провела около 400 тестов в пустыне Невада, недалеко от Лас-Вегаса. Люди на борту футуристического транспорта совершили поездку только в ноябре 2020 года, спустя семь лет после того, как Илон Маск рассказал миру о своей идее.
Первыми пассажирами прототипа Hyperloop — капсулы «Пегас» — стали сооснователь Virgin Hyperloop Джош Гигель и директор по качеству обслуживания пассажиров Сара Лучьян. Капсула с пассажирами за 15 секунд преодолела расстояние в 500 м на скорости 160 км/ч.
Тест с пассажирами вызвал много критики в интернете. Люди начали рассуждать об инновационности Hyperloop и магнитной левитации (маглев), которая позволяет транспорту перемещаться в тоннеле. Один из пользователей даже назвал систему Маска «самой ужасной высокоскоростной железной дорогой в мире», сравнив развитие Hyperloop с запуском в Англии парового локомотива Mallard, еще в 1938 году достигшего скорости 203 км/ч. Некоторые вспомнили мировой рекорд японского маглев, который в 2016 году разогнался до скорости в 603 км/ч. А первые поезда, работающие по этой системе, могли перевозить сотни пассажиров на скорости 482 км/ч уже в 1970-е. То есть, как говорят критики концепции Маска, Hyperloop — это вовсе не инновация.
Тем не менее, по мнению разработчиков, Hyperloop не стоит сравнивать ни с поездом, ни самолетом, ни с лодкой, потому что это в принципе новый вид транспорта, отличный от других средств передвижения, к которым привыкли люди. Конечно, нельзя построить что-то новое, не опираясь на изобретения прошлого. Важно только учесть все недостатки уже существующей системы и попытаться их преодолеть.
Как работает вакуумный поезд
Впервые идея вакуумного поезда была высказана Робертом Годдардом в 1909 году в журнале «Scientific American». Он предложил организовать движение автомобилей в вакуумной трубе на основе магнитной левитации. Первые в мире опыты с перемещением тела в вакуумной трубе за счёт электромагнитного поля поставил в 1910-х годах российский профессор Борис Вейнберг. Однако вскоре они были приостановлены из-за Первой мировой войны. Впоследствии опыты ставили в Германии, Японии, Швейцарии и Англии, а в 2012 году Илон Маск представил проект Hyperloop, который также пока находится на стадии разработки. Помимо SpaceX работы над созданием вакуумного поезда ведут компании Virgin Hyperloop One и Hyperloop Transportation Technologies. Как же будет работать вакуумный поезд — об этом в сегодняшнем выпуске!
Hyperloop представляет собой закрытую надземную магистраль в форме двух параллельных труб, соединяющихся в конечных точках маршрута. Внутри в одном направлении будут перемещаются одиночные капсулы длиной 25—30 метров со скоростью от 480 до 1220 км/ч. Интервалы движения согласно проекту составят всего 30 секунд. Инженерами разработано два варианта системы — пассажирский и пассажирско-грузовой. В первом варианте диаметр трубы составит 2,2 метра, а капсула будет вмещать 28 человек. Во втором — предлагается использовать трубопровод диаметром 3,3 метра, а в капсулах помимо людей размещать до трех автомобилей.
Стоит отметить, что на самом деле Hyperloop не является полностью вакуумным поездом. Вполне достаточно форваккума (с давлением в 100 Паскаль), который поддерживается насосами умеренной мощности и стенками трубы из обычной стали толщиной 20—25 мм.
Капсула будет приводиться в движение линейным электродвигателем. Статором послужит алюминиевый рельс длиной 15 метров на днище трубы, который будет повторяться через каждые 110 километров. Ротор будет находиться в каждой капсуле, при этом требуемая постоянная мощность составляет всего 100 киловатт. Поскольку статор выполняет не только ускорение, но и торможение, в последнем случае кинетическая энергия капсулы будет преобразовываться в электрическую.
На случай разгерметизации в носовой части капсулы будет предусмотрен электрический компрессор, накапливающий сжатый воздух на борту. Кроме того в капсулах разместят 1,5 тонны аккумуляторов, заряда которых хватит на 45 минут, чтобы при перебоях с электричеством добраться до ближайшей станции.
Стоит отметить, что компании Virgin Hyperloop One и Hyperloop Transportation Technologies рассматривают возможность использования магнитной левитации вместо воздушной подушки, что удорожит создание линии вакуумных поездов, но сведет к минимуму возможные проблемы с управлением. При этом имеется в виду не активная левитация, как у маглева, а пассивная. Она предполагает движение постоянных магнитов над проводящей поверхностью.
В настоящее время идут активные испытания вакуумных поездов разными компаниями. Так в декабре прошлого года Virgin Hyperloop One смогла разогнать свою капсулу до рекордной на данный момент скорости 387 км/ч. Первые линии вакуумных поездов могут появиться в Индии, США, Объединённых Арабских Эмиратов и Южной Кореи.
Поезд, вакуум и трубы: высокоскоростной транспорт будущего
Область использования трубопроводных коммуникаций широка. Но, можно поспорить, что далеко не каждый догадывается о всех перспективах применения труб. С помощью трубопровода можно транспортировать не только ресурсы из сферы промышленных и хозяйственно-бытовых нужд (природный газ, питьевая вода и пр.), но и людей. Не стоит удивляться, трубы тоже применяются для транспортировки людей, по такому же принципу, как и транспортируются пассажиры в метрополитене, при помощи ЖД транспорта и автомобилей. Кстати, любой желающий может ознакомиться с ассортиментом труб и купить металлопрокат в Днепре (Днепропетровск) в розницу с доставкой по всей Украине.
В 2016 году стартует создание первого в мире вакуумного транспортера, который сможет перевозить и людей, и грузы различного типа и назначения. Проект получил название «HyperLoop». Это чудо современной инженерии будет запущено в экспериментальном поселении* на территории США, штат Калифорния, округ Кингс.
*Это первый населенный пункт в США, который использует самые современные и самые передовые технологии организации быта. Другими словами – это «супер-город», который являет собой футуристический полис из какого-нибудь фантастического рассказа о далеком-далеком будущем. При всем при этом, экспериментальное поселение является полостью гражданской прерогативой, без грифа секретности и с полностью прозрачной схемой работы.
Какой прокат используется в вакуумной магистрали?
Для работы «HyperLoop» нужны трубопроводные коммуникации, причем трубы – это основной элемент высокоскоростного вакуумного транспортера. Именно по трубопроводной системе будет курсировать аналог поезда метрополитена. При всех своих фантастических характеристиках (расстояние в 500 км можно будет преодолеть всего за 30 минут) стенки трубопроводных коммуникаций должны иметь толщину всего в 20 (мм).
Конструкторский проект «HyperLoop» предусматривает использование стального трубопровода. Внутренний диаметр трубы составляет 2,3 метра. В основном, это будет прямолинейная магистраль, возможность отклонения от оси (то есть, изгиб для корректировки направления) предусматривается каждые 112 (км)*.
* Через каждую сотню с небольшим километров поезд будет делать остановку для того, чтобы оттолкнуться от платформы. Дело в том, что состав будет перемещаться на воздушной подушке вместо классических железнодорожных рельс (в перспективе, планируется использовать магнитную подушку), и чтобы перезапустить генератор подачи воздуха необходимо стать на платформу.
Трубы «HyperLoop» монтируются над землей. Транспортные капсулы будут курсировать с частотой метрополитена. Вся система вакуумного транспортера запитывается от солнечных батарей.