ヘリウムは希少で再生不可能な資源です。その効率的な回収は、コスト削減、効率向上、グリーン開発への重要なアプローチとして機能します。ヘリウムの輸送、分離、精製の中核となるキャリアとして、ヘリウム回収システムの配管は、システム全体の回収効率、ガス純度、および動作の安全性を直接決定します。設計、材料の選択、設置、メンテナンスにおけるプロ意識と厳格さが不可欠です。高透過性、低沸点、高純度要件などのヘリウムの特殊な動作特性に合わせて調整するには、すべての技術手順を厳密に管理する必要があります。
配管: ヘリウム回収システムの重要なコンポーネント
ヘリウム回収システムの配管設計は、天然ガスシステムからのヘリウム抽出に関する技術仕様 (T/CCGA 20007—2024) や工業用金属配管の設計基準 (GB 50316) などの仕様に厳密に従っており、プロセスパラメータに基づいて洗練された設計になっています。重要なポイントは次のとおりです。
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1. 配管レイアウトは、経路が短くエルボが少ないという原則に従っています。ヘリウムモル分率が 10% 以上のパイプラインでは、ネジ接続の代わりに全自動軌道 GTAW (ガス タングステン アーク溶接) が採用され、漏れのリスクが排除され、溶接品質が保証されます。
2. 圧力と温度の適応: 加圧セクションのパイプラインの耐圧性を高めるために、設計圧力は最大使用圧力の 1.1 倍以上でなければなりません。冷気損失、結露、着氷を最小限に抑えるために、GB/T 31480 および GB/T 31481 に従って極低温パイプラインに複数層の断熱材を設置する必要があります。
3. ベントラインやバイパスラインなどの補助パイプライン、および関連バルブは合理的に配置されなければなりません。バルブとブリーザーバルブを備えた平行パイプラインがシェル接続部に設置され、システムのメンテナンスを容易にし、ガス純度を維持するためにベント装置が底部に取り付けられています。
インストールとテスト: 隠れたリスクを排除するために完璧を目指します
配管の設置は建築規制に完全に準拠する必要があります。すべてのパイプラインと継手は、汚染物質を除去するために設置前に徹底的に洗浄および乾燥されます。設置中、パイプラインは制御された勾配でしっかりと固定されます。溶接作業はプロセス全体を通じて監視され、取り付け品質を保証するために溶接継ぎ目の検査が行われます。
すべての段階にわたって包括的なテストが実施されます。圧力テストとヘリウム質量分析計のリーク検出は、リーク率基準を満たすために設置後に実行されます。清浄度テストは高純度のパイプラインで実行されます。システムの動作中、圧力、温度、漏れ量が定期的に監視され、タイムリーなトラブルシューティングのために検査記録が維持されます。
運用・保守:長期安定稼働のための日常管理
配管メンテナンスは予防第一と定期管理の理念に基づいて行われます。漏洩が発生しやすい箇所については定期的な検査が行われます。パイプラインは定期的に洗浄およびパージされ、極低温パイプラインの断熱層がチェックされます。パイプラインのライフサイクル全体の管理を実現し、長期にわたって信頼性の高いシステム運用を維持するために、完全なメンテナンス ファイルが確立されています。