KRİYOJENİK DEPOLAMA VE TRANSFER SİSTEMLERİ

... konulu sunumlar: "KRİYOJENİK DEPOLAMA VE TRANSFER SİSTEMLERİ"— Sunum transkripti:

1 KRİYOJENİK DEPOLAMA VE TRANSFER SİSTEMLERİ
Gizem MAVİENGİN

2 İNCELENECEK BAŞLIKLAR
Kriyojenik Depolama Tankı Kriyojenik depolama tankı kısımları Hesaplamalarda kullanılan standartlar Örnekler Kriyojenik Transport Tankı Kriyojenik transport tankı kısımları

3 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI

4 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI

5 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI

6 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
DEPOLAMA TANKI KISIMLARI

7

8 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Hesaplamalarda kullanılan standartlardan bazıları: AD2000 CODE ASME VIII EN

9 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Örnek Hesaplama: EN ANNEX C’ye göre 67 m³ LOX tankı tasarımının yapılması. Maksimum çalışma basıncı: 4 bar

10 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
67 m³ tank için iç tank çapı 2300mm, tank boyuysa 16774mm’dir. Buna göre LOX’un 4 bar basınçtaki özgül ağırlığından tank alt cidarına yaptığı hidrostatik basınç bulunur. Ph=1,31 bar Dış tank ile iç tank arasındaki basınç değeri -1 bar’dır. Dolayısıyla tasarım basıncına bunun da dahil edilmesi gerekir. Pv=1 bar Pd=Ph+Pv+Pç=1, Pd=6,31 bar olarak bulunur.

11 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
EN ANNEX C’ye göre tasarım hesaplamaları aşağıdaki formüllere göre yapılır: Pt=1,5*Pd Pt=9,47 bar olarak test basıncı bulunur.

12 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI

13 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Dizayn şartlarındaki gövde kalınlığı: Test şartlarındaki gövde kalınlığı: Seçilen gövde kalınlığı: 3 mm

14 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Bombe kısmı için hesaplamalar aşağıdaki formüle göre yapılır: β değeri EN ’de belirtilen tablolardan bakılarak bulunur.

15 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI

16 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI

17 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Dizayn şartlarındaki bombe kalınlığı: Test şartlarındaki bombe kalınlığı: Seçilen gövde kalınlığı: 4 mm

18 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Dış tank kalınlıkları elastik büküllmeye ve plastik deformasyona göre hesaplanır. Basınç değerlerinin harici tasarım basıncından az olmaması gerekir. Hesaplamalar şu formülasyonlara göre yapılır:

19 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Buradaki lb mukavemet halkalarının arasında kalan desteklenmemiş gövde uzunluğudur.

20 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Seçilen gövde kalınlığı 5 mm olduğunda; PE = 2,35 bar bulunur.

21 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Plastik deformasyon içinse aşağıdaki formülasyon uygulanır: 𝑷 𝑷 (𝒎𝒂𝒙 𝑃𝑝 𝟏 ; 𝑃𝑝 𝟐 ) = 11,52 bar

22 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Dış tankta bulunan torisferik bombe içinse hesaplamalar şu şekildedir: Bombe kalınlığı 7 mm olarak seçilip hesaplar yapıldığında; P=1,5 bar Bulunan basınç değeri atmosfer basıncından büyük olduğundan bombe 7 mm seçilebilir.

23 KRİYOJENİK DEPOLAMA TANKI
Sonuç olarak; İç tank gövde kalınlığı 3 mm İç tank bombe kalınlığı 4 mm Dış tank gövde kalınlığı 5 mm Dış tank bombe kalınlığı 7 mm olarak projelendirme yapılır.

24

25 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI

26 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI

27 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI

28 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI
TRANSPORT TANKI KISIMLARI

29 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI

30 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI
DALGAKIRANLAR: Tank içindeki likitin ivmelenme esnasında dalgalanıp, aracın dengesinin bozulmamasını sağlamak için tasarlanan elemanlardır.

31 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI

32 KRİYOJENİK TRASNPORT TANKI
TEFLONLAR: İç tankın dış tank içinde askıda kalmasını sağlar. Ayrıca özellikle tankın şaseye bastığı noktalarda kullanılarak kuvvet iletiminin sağlanmasına yarar. Isı iletim katsayısı düşük olan bir malzemedir. Teflonlar kullanılarak iç tanka olan ısı transferi azaltılarak, kontrolsüz buharlaşmanın önüne geçilmeye çalışılır.

33 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI
KİNG PİN: Tankın çekici araca bağlantısını sağlamaya yarayan elemandır. Kullanılan king pine uygun yuva, çekici araçta mevcuttur.

34 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI
PARK AYAĞI: Tank çekiciden ayrıldıktan sonra park halinde durabilmesine yarayan mekanik ayaklardır.

35

36 KRİYOJENİK TRANSPORT TANKI
Hesaplamalarda kullanılan standartlardan bazıları: EN ADR EN EN

37 KAYNAKÇA 1 - The book, Cryogenic Systems, BARRON RANDAL Mcgraw-Hill Series in Mechanical Engineering İTÜ Kütüphanesi Yer No: TP 482 B The book, Cryogenic Heat Transfer, BARRON RANDAL İTÜ Kütüphanesi Yer No: TJ260 B The book, Cryogenic Technology, VANCE, Robert W. University of California İTÜ Kütüphanesi Yer No: TP482 C

38 KAYNAKÇA 4- The book, Cryogenics: Theory, Process, Applications İTÜ Kütüphanesi Yer No: QC278,4 C E-kaynak, İTÜ Kütüphanesi Cryogenic Engineering, Second Edition, Revised and Expanded Thomas M . Flynn Sayfa: 445–535

39 TEŞEKKÜRLER