[实用新型]超临界二氧化碳管路裂纹控制装置

说明书

本实用新型涉及超临界二氧化碳管路技术领域，公开了一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置，其中裂纹控制装置包括裂纹监测机构和干冰输送线，裂纹监测机构用于连接在管路的表面并对管路的裂纹进行实时监测，干冰输送线用于与管路连通并在裂纹监测机构监测到管路的裂纹扩展超出预设范围时向管路中注入干冰。本实用新型提供的一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置，通过设置裂纹监测机构可实时获知管路的裂纹扩展情况，设置干冰输送线在裂纹扩展超过允许范围时，通过向管路中注入干冰可降低管路的裂纹扩展速率，从而可有效控制超临界二氧化碳管路的裂纹扩展发展、延长管路使用寿命，对提高超临界二氧化碳管路的安全可靠性具有重要意义。

技术领域

本实用新型涉及超临界二氧化碳管路技术领域，特别是涉及一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置。

背景技术

超临界流体是指温度及压力均处于临界点以上的流体，具有许多独特的性质。二氧化碳无毒，拥有良好的物理和化学特性，在空气中比例为0.3％，且临界温度较低为31.2℃，临界压力适中为72.9atm。当二氧化碳处于超临界状态下，其兼有气体和液体的双重特性，密度近似液体(约为空气密度200-800倍)，粘度、扩散系数接近于气体(约为液体的100倍)，具有更好的流动性和传输特性。

近年来超临界二氧化碳流体的应用越来越广。将低压的二氧化碳气体通过增压系统增压至临界压力以上并将其升温至临界温度以上，二氧化碳即可处于超临界状态。

超临界二氧化碳的管路压力高达7MPa以上，管路在运输超临界二氧化碳过程中会产生裂纹损伤，现有针对超临界二氧化碳管路裂纹的处理手段大多为裂纹萌生预防和破损后处理，缺乏对管路裂纹扩展控制的手段。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置，用于解决或部分解决现有对超临界二氧化碳管路裂纹损伤的处理缺乏对管路裂纹扩展控制手段的问题。

本实用新型实施例提供一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置，包括裂纹监测机构和干冰输送线，所述裂纹监测机构用于连接在管路的表面并对管路的裂纹进行实时监测，所述干冰输送线用于与管路连通并在所述裂纹监测机构监测到管路的裂纹扩展超出预设范围时向管路中注入干冰。

在上述方案的基础上，所述裂纹监测机构包括裂纹传感器和处理器，所述裂纹传感器用于连接在管路的表面并对裂纹扩展进行实时监测，所述处理器和所述裂纹传感器电连接、用于根据裂纹传感器的监测结果获得裂纹扩展速率。

在上述方案的基础上，所述干冰输送线上设有电动阀。

在上述方案的基础上，还包括控制器，所述控制器与所述处理器和所述电动阀分别连接。

在上述方案的基础上，所述裂纹监测机构用于连接在管路的弯头部位和/或多通部位。

本实用新型实施例提供的一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置，通过设置裂纹监测机构可实时获知管路的裂纹扩展情况，设置干冰输送线在裂纹扩展超过允许范围时，通过向管路中注入干冰可降低管路的裂纹扩展速率，从而可有效控制超临界二氧化碳管路的裂纹扩展发展、延长管路使用寿命，对提高超临界二氧化碳管路的安全可靠性具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种超临界二氧化碳管路裂纹控制装置的连接示意图；

图2为本实用新型实施例中注入管路中的干冰浓度与裂纹扩展速率之间的关系示意图。

附图标记说明：