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2023年12月31日 星期日

#47 檢測管路的乾淨程度的檢測設備

 在進行管路清理(purge)後,檢測管路的乾淨程度通常需要使用相應的檢測設備。以下是一些可能用於檢測管路狀態的檢測設備:

  1. 氣體檢測器: 使用氣體檢測器可以檢測管路中是否仍存在不需要的氣體。這對於確定空氣或其他氣體是否已被完全排除非常重要。檢測器可能針對特定氣體進行校準。

  2. 濕度測試儀: 在一些應用中,特別是涉及空氣或氣體乾燥要求的場合,使用濕度測試儀來檢測管路中的濕度水平。這對於確保系統符合特定的濕度要求很重要。

  3. 壓力測試儀: 使用壓力測試儀可以檢測管路中的壓力變化,確保管路的密封性。這對於防止漏氣或漏液很重要。

  4. 光學檢測設備: 在一些應用中,使用光學檢測設備來檢查管路內部的狀態。這可能包括光纖攝像頭或其他視覺檢測工具。

  5. 熱影像儀: 熱影像儀可以檢測管路中的溫度差異,從而指示是否有異常或殘留的氣體。

在確定管路的乾淨程度時,通常會結合使用多種檢測方法,以確保系統滿足特定的技術和安全標準。檢測設備的選擇將取決於管路中存在的特定物質和要求。

#46 管路的 Purge

在管路工程中,"purge" 通常指的是清除管路中的不需要的氣體或液體,以確保管路內部是乾淨的。這個過程可能在安裝、維護、或者重新啟動系統時進行。以下是一個基本的管路purge的步驟:

  1. 確定清理目的: 首先,明確清理的目的。這可能是為了排除空氣、氧氣或其他不需要的氣體,以確保管路中只有所需的氣體。

  2. 確認安全性: 在進行清理之前,確保在操作過程中的安全性。了解所處的環境條件,確保所有相關的安全措施都得到遵守。

  3. 準備清理工具: 準備用於清理的工具和設備。這可能包括壓縮空氣、氣缸、管道閥門等。

  4. 斷開或關閉系統: 在進行purge之前,通常需要斷開或關閉相關的系統。這可能包括關閉管道閥門、停止泵浦運行等。

  5. 連接purge源: 將purge源(通常是壓縮空氣或其他惰性氣體)連接到管路系統。這可以通過適當的連接器和管道完成。

  6. 開啟管路閥門: 開啟管路中的相應閥門,以便purge源能夠通過管路流動。這樣可以確保不需要的氣體被排除。

  7. 執行purge: 啟動purge源,將其通過管路系統流動,以清除不需要的氣體。這可能需要一些時間,視乎管路的大小和設計。

  8. 檢查和驗證: 在purge完成後,檢查管路系統,確保不需要的氣體已經被清除。可以使用適當的檢測設備來驗證管路的乾淨程度。

  9. 重新啟動或連接系統: 當purge完成且確認安全之後,可以重新啟動或連接管路系統,使其正常運行。

這些步驟的具體執行方式可能會因系統的特定要求而有所不同。在執行purge時,始終優先考慮安全性和確保工作的有效性。

https://youtu.be/b4VmerjIUV8?si=jVyvfFlOdMvokiks

2023年12月30日 星期六

#45 低溫管路的保冷 PIR

 PIR 的全名是聚異氰酸酯泡沫(Polyisocyanurate Foam),是一種高效的絕緣材料,常用於低溫管路的保冷。它是由聚異氰酸酯(PIR)材料發泡而成,具有優越的絕緣性能,特別適合應用於冷藏和低溫管路的絕緣保冷材料。


#44 TSA, TSA再生加熱器, TSA後冷卻器

在氣體分離工廠中,TSA(溫度擺動吸附)系統、TSA再生加熱器和TSA後冷卻器通常以協同工作的方式實現氣體分離和再生。以下是這三個設備在協同工作中的主要過程:


1. **TSA系統:** TSA系統是用於分離氣體混合物中不同成分的設備。空氣通過TSA系統時,吸附床中的吸附劑吸附其中的特定氣體成分,實現氣體的分離。不同的氣體成分在吸附劑上的吸附和解吸附過程通常是通過溫度的擺動實現的,這也是為什麼叫做溫度擺動吸附的原因。

2. **TSA再生加熱器:** 在TSA系統中,吸附劑在吸附了一段時間後需要進行再生,即將已吸附的氣體成分從吸附劑中解吸附出來。TSA再生加熱器的作用是提供熱量,使吸附床中的溫度升高,促使已吸附的氣體成分脫離吸附劑,進入下一個階段。

3. **TSA後冷卻器:** 在TSA再生過程中,吸附劑經過再生加熱器後變得較熱。為了使吸附床恢復到較低的工作溫度,需要使用TSA後冷卻器。這個裝置使用冷卻元件,冷卻吸附床中的吸附劑,使其恢復到適當的工作溫度,以便進入下一個吸附階段。


至於壓縮空氣通過這些設備後的影響,這取決於具體的氣體分離工藝和應用。一般來說,通過TSA系統進行分離的空氣可能在成分上經歷了變化,特定氣體成分可能已被吸附或已經進入分離的流程。整個過程的目標是實現對氣體混合物的有效分離,提取所需的成分。

#43 膨脹機(Expander)

 在空氣分離系統中,膨脹機(Expander)通常是指膨脹風機或膨脹引擎,其主要作用是進行氣體的膨脹過程。這種膨脹過程在空氣分離過程中的某些步驟中是必需的,特別是在氣體的冷卻和壓縮過程後。

以下是膨脹機的主要作用:

1. **冷卻氣體:** 在空氣分離過程中,氣體通常需要冷卻以使其達到更低的溫度。這樣的冷卻過程通常伴隨著氣體的膨脹,並且這一過程通常由膨脹機實現。當氣體膨脹時,其溫度會下降,達到所需的冷卻效果。

2. **能量回收:** 膨脹機還可以用於回收能量。當高壓氣體通過膨脹機進行膨脹時,這也就意味著這部分氣體的內部能量轉化為機械能,進而可以用於驅動發電機或其他設備,實現能量的回收和再利用。

3. **調節壓力:** 膨脹機也可以用於調節氣體的壓力。通過調整膨脹機的操作條件,可以實現對氣體壓力的有效調節。

總體而言,膨脹機在空氣分離系統中扮演著重要的角色,既用於實現冷卻效果,又用於能量回收,同時還具有壓力調節的功能。这有助於提高整個系統的能效和性能。


#42 TSA後冷卻器


 TSA後冷卻器是指溫度擺動吸附(TSA)系統中的一個元件,其主要作用是冷卻在TSA過程中升溫的吸附劑。


TSA過程涉及吸附劑的兩個主要階段:吸附階段和再生(或解吸附)階段。在吸附階段,吸附劑吸附氣體成分,而在再生階段,需要對吸附劑進行加熱,以驅使已吸附的氣體成分脫離。


TSA後冷卻器的作用在於在TSA系統的再生階段結束後冷卻吸附劑,將其恢復到較低的工作溫度。這是為了準備吸附劑進入下一個吸附階段。冷卻後的吸附劑更適合進行下一個吸附周期,因為它處於較低的溫度並準備好再次吸附氣體成分。


總的來說,TSA後冷卻器有助於維護TSA系統的適當操作溫度範圍,確保吸附劑在不同階段能夠有效地執行其吸附和再生功能。


#41 TSA再生加熱器 TSA Reactivation Heater


 "TSA再生加熱器"這個術語可能指的是參與溫度擺動吸附(TSA)系統再生過程的一個元件或系統。


在TSA系統中,吸附劑材料進行吸附和解吸附週期,以分離氣體混合物中的成分。在吸附劑達到飽和並吸附目標成分後,它需要再生或再活化,以釋放已吸附的氣體。


再生過程包括對吸附劑施加熱量,以釋放已吸附的成分。在TSA系統中負責在再生階段提供熱量的加熱器通常在這個上下文中被稱為"TSA再生加熱器"。


再生加熱器在升高吸附劑材料的溫度方面發揮著重要作用,促使已吸附的氣體解吸附。這個過程允許吸附劑材料在後續的吸附週期中再次使用。再生加熱器的效率和控制是TSA系統整體性能的重要因素。


#40 空氣濕度對空調系統的影響?

 空氣濕度對空調系統有多方面的影響,包括能效、室內空氣品質以及系統的穩定性。以下是一些主要的影響:


1. **冷卻效能:** 高濕度環境下,空氣中已經含有大量水分,這會使人感覺更加熱。空調系統在處理高濕度空氣時,可能需要更多的能量來提供足夠的冷卻效果,因此能效可能下降。


2. **蒸發冷卻效應:** 空調系統通常使用蒸發冷卻效應來降低室內溫度。在高濕度條件下,這種效應可能受到限制,因為空氣中已經飽和了水分,使得蒸發冷卻效應相對減弱。


3. **霉菌和細菌生長:** 高濕度環境是霉菌和細菌生長的理想場所。如果空調系統無法有效地控制濕度,它可能成為這些微生物的滋生地點,對室內空氣品質產生負面影響。


4. **系統凝結和漏水:** 在高濕度環境下,空調系統中的冷卻器可能表面冷卻至露點以上的溫度,導致水分凝結在冷卻器表面。這可能引起系統漏水的問題,同時也提高了空調系統的維護需求。


5. **空氣品質:** 高濕度環境下,室內可能出現不適當的空氣循環,這可能導致空氣中揮發性有機化合物(VOCs)和其他污染物的累積,影響空氣品質。


因此,在設計和操作空調系統時,需要考慮室內濕度的控制,以確保系統的效能、節能和室內空氣品質的平衡。這可以通過在空調系統中添加濕度控制裝置、定期保養和調整系統,以及提供良好的通風機制來實現。



當空氣濕度超過80%,有和濕度控制裝置和機制,來確保室內空氣品質和空調效能?

當室內空氣濕度超過80%時,應該採取措施來確保室內空氣品質和空調效能。以下是一些可能的控制裝置和機制:


1. **除濕系統:** 安裝除濕系統是一種直接控制室內濕度的方法。這種系統通常包括除濕機,可以主動將室內的濕度維持在較低的水平。不同類型的除濕機,如吸濕劑、冷卻式和吹風機型,可根據需求選擇。


2. **全屋空調系統:** 高效的全屋空調系統通常擁有除濕功能,可以根據需要自動控制室內濕度。這些系統使用除濕器來移除室內多餘的水分。


3. **通風系統:** 提高通風量可以有助於將潮濕的室內空氣排出,同時引入乾燥的室外空氣。定期通風有助於防止濕度積聚。


4. **室內濕度監控系統:** 安裝室內濕度監控系統,能夠即時監測室內濕度水平。這樣的系統可以根據檢測到的濕度水平啟動或停止相應的除濕或通風設備。


5. **使用除濕材料:** 在特定區域使用吸濕材料,如二氧化硅凝膠或活性炭,有助於吸收濕氣,減少濕度。


6. **密封和絕緣:** 確保建築物的密封和絕緣性能,以防止室外濕空氣進入室內。


7. **保養空調系統:** 定期檢查和保養空調系統,包括清理和更換過濾器,確保系統能夠有效地處理濕氣。


綜合使用這些控制裝置和機制可以幫助維持室內空氣品質,同時確保空調系統的效能。選擇適當的方法取決於具體的需求和環境條件。


#39 電力突波如何對馬達的損壞? 電力品質分析可以預防嗎?

 電力突波(Surge)是一種短時間內電壓迅速上升的現象,通常由於閃電、開關操作或其他原因引起。這種突波可能對馬達造成損壞,具體影響取決於突波的強度、馬達的特性和保護措施。


電力突波可能對馬達造成以下損害:


1. **絕緣損害:** 高強度的電力突波可能導致絕緣損害,進而影響馬達的正常運行。


2. **軸承損害:** 電力突波可能引起馬達內部零件的擠壓和損傷,尤其是對馬達的軸承造成影響。


3. **線圈損害:** 高能量的突波可能導致馬達內部線圈的局部損壞,影響馬達的電氣性能。


4. **控制系統損害:** 電力突波可能對馬達控制系統造成損害,包括馬達驅動器和相關的控制電子設備。


要預防電力突波對馬達的損壞,可以考慮以下措施:


1. **避雷器:** 安裝避雷器以防止雷擊引起的電力突波進入電力系統。


2. **電壓穩定器:** 使用電壓穩定器可以幫助維持穩定的電壓水平,減少突波的影響。


3. **過電壓保護裝置:** 安裝過電壓保護裝置,如過電壓保護器,以限制電力突波的影響。


4. **濾波器:** 在電力線上安裝濾波器,有助於消除高頻噪聲和突波。


5. **UPS(不斷電電源):** 使用UPS可以提供穩定的電源,保護馬達免受電力突波的影響。


6. **定期檢測和維護:** 進行定期的電力品質分析,以檢測潛在的問題並進行預防性維護。


綜合來看,結合合適的預防措施和定期的電力品質分析可以降低電力突波對馬達的損害風險。

2023年12月29日 星期五

#38 Perlite 充填

 









Perlite(蛙石)是一種天然玄武岩(volcanic rock)的膨脹礦石。

它在高溫下加熱,使其膨脹成輕而多孔的結構,類似於白色或淺灰色的小顆粒。

Perlite的主要組成是氧化鋁、氧化鐵和水。由於其輕質和多孔的性質,Perlite在建築、園藝和工業應用中被廣泛使用。它通常用於改善土壤通氣性、保水性,或者作為絕緣材料,也可用於建築材料、過濾劑和其他應用中。

蛙石的膨脹使其成為一種輕量且絕緣性能較好的材料,並且能夠抵抗高溫。在建築工程中,它有時會添加到混凝土中,以減輕混凝土的重量。在園藝中,Perlite則經常用作改良土壤的成分,促進植物生長。


高溫加熱

Perlite 在高溫加熱前後會發生膨脹,體積增大。這是因為 Perlite 是一種天然的玄武岩,在高溫下其內部水分蒸發,使其體積擴大。體積的膨脹倍數取決於多個因素,包括初始的 Perlite 特性、加熱的溫度和時間。

通常情況下,當 Perlite 被加熱至其膨脹溫度時,體積可能增加 4 到 20 倍以上。具體的膨脹倍數取決於 Perlite 的來源和特性。高溫加熱使 Perlite 的水分在顆粒內部轉換為蒸氣,並通過顆粒膨脹,形成多孔輕質的結構。

要瞭解特定 Perlite 的膨脹性能,最好參考製造商的技術文檔或相關的實驗數據。這些數據通常提供了在不同條件下 Perlite 膨脹的詳細信息,包括加熱溫度和時間。


預處理

Perlite 的預處理可能包括以下一些工作,這取決於特定應用和製程需求:

1. **篩選和分級:** 對 Perlite 進行篩選和分級,以去除顆粒中的雜質和不規則的顆粒。這有助於確保 Perlite 的均勻性和質量。

2. **干燥:** 如果 Perlite 含有過多的水分,可能需要進行干燥處理。水分的存在可能影響 Perlite 在充填過程中的性能,因此確保其適當的乾燥是重要的。

3. **表面處理:** 根據特定的應用,可能需要對 Perlite 進行表面處理,以改變其表面特性。這可能包括添加表面劑,以提高 Perlite 的某些性能,如吸附能力或粘附性。

4. **添加防火劑:** 對 Perlite 進行防火劑的處理,以提高其阻燃性能。這在一些應用中,特別是需要考慮安全性的場合,可能是必要的。

5. **經過特定處理過程:** 根據特定的應用需求,可能需要 Perlite 經過其他特定的處理過程,以確保其符合相關標準和性能要求。

這些預處理步驟的具體需求會根據 Perlite 的原始狀態和最終應用而有所不同。在進行任何預處理操作之前,應仔細評估應用的要求,以確保 Perlite 符合所需的規格和標準。


充填 Perlite 到空氣分離冷箱的作業流程

一般涉及以下步驟:

1. **準備工作:** 確保作業區域安全,並提前準備好所需的設備和材料,包括 Perlite 粒子、工具、保護設備等。

2. **冷箱清理:** 如果冷箱中已存在其他材料或 Perlite,需要進行清理,確保冷箱內部是乾淨的。

3. **準備 Perlite:** 檢查 Perlite 的質量,確保其符合使用標準。如有需要,可能需要對 Perlite 進行預處理,以確保其適應冷箱的要求。

4. **進行充填:** 使用適當的工具或設備,將 Perlite 粒子進行均勻充填到空氣分離冷箱的特定區域。注意確保充填的密實度和均勻性,以維持冷箱的效能。

5. **密封冷箱:** 充填完成後,嚴密密封冷箱,以防止 Perlite 的散失或外部環境的影響。

6. **檢查與測試:** 進行充填後,對冷箱進行檢查和測試,以確保其性能和安全符合規定標準。

7. **清理和後續操作:** 清理充填過程中產生的任何材料或垃圾,確保作業區域整潔。根據需要,進行後續的操作或監測。

8. **文件記錄:** 保留充填過程的文件記錄,包括所用 Perlite 的批號、充填日期、檢查和測試結果等信息。

這些步驟的具體細節可能會根據冷箱的類型、用途以及相關標準和規定而有所不同。在進行任何充填作業之前,應詳細閱讀並遵從相關的操作手冊和安全標準。


2023年12月28日 星期四

#37 管路橡膠膨脹節的作用

 橡膠膨脹節是一種用於管路系統的裝置,其主要功能是允許管路在不同條件下發生變形,同時減少系統中的應力和振動。以下是橡膠膨脹節的一些主要作用:


1. **吸收熱膨脹:** 在管路系統中,液體或氣體在受熱時會膨脹,橡膠膨脹節能夠吸收由於溫度變化引起的管道擴張,從而減少系統中的應力和變形。


2. **縮小熱收縮:** 反之,當管路受冷卻時,橡膠膨脹節可以彌補管道的收縮,防止由於冷卻引起的應力。


3. **緩解振動和噪音:** 液體或氣體在管道中流動時,可能引起振動和噪音。橡膠膨脹節可以作為一個緩衝器,吸收這些振動,減少噪音,同時保護管道和相鄰設備。


4. **補償管道偏移:** 管道系統中可能會發生一些偏移,例如由地震、地基沉降或安裝不當引起的偏移。橡膠膨脹節能夠彈性地調整,補償這些偏移,保持系統的完整性。


5. **避免管道破裂:** 當管道系統中發生壓力變化時,橡膠膨脹節能夠平衡這些變化,減輕管道和設備的壓力,從而降低破裂的風險。


總的來說,橡膠膨脹節在管路系統中發揮了重要的作用,確保系統能夠在各種條件下運行,同時減少對管道和相鄰組件的損壞。

2023年12月27日 星期三

#36 二氧化碳

 

https://youtu.be/3BFHnYshDQE?si=N5aL6udE-Xf6jaGj


#35 液態氣體管路閥門密封件有哪些?

 在液態氣體管路的閥門中,選擇適當的密封件至關重要。以下是一些常見應用於液態氣體管路閥門的密封件類型:


1. **聚四氟乙烯 (PTFE) 密封件:** PTFE 具有優越的耐腐蝕性,並在低溫下仍保持柔軟。這使其適用於處理液態氣體,同時在高溫或強腐蝕環境中提供優越的密封性能。


2. **氟橡膠 (Viton) 密封件:** Viton 具有優異的耐油和耐化學品性能,同時在較低溫度下仍能保持柔軟。這使其在處理不同種類的液態氣體時表現良好。


3. **金屬波紋密封:** 金屬波紋密封通常由不銹鋼或其他合金製成,具有彈性並能夠應對高壓環境。這種密封件在氣體管路中提供可靠的密封,並且在低溫下可能具有一定的適應性。


4. **軟密封件:** 這類密封通常使用橡膠或其他彈性材料,能夠在低溫下保持一定的柔軟性。應用於特定液態氣體的管路閥門中,能夠提供有效的密封。


5. **冷凍防滲漏密封:** 一些閥門可能配備冷凍防滲漏密封,這有助於防止閥門在低溫下產生冷凍現象,進而減少漏氣的風險。


6. **特殊材料密封:** 针對特定液態氣體的特殊性質,可能需要使用定制的密封材料,例如氣體特別的彈性體。


選擇適當的密封件應基於管路中傳輸的具體液態氣體、操作條件(如溫度和壓力)、以及應用的需求。密封性能的可靠性對確保液態氣體管路的安全運行至關重要。

#34 WHY - 閥門為何會出現漏氣問題?

閥門,包括三通閥門,可能會出現漏氣問題的原因有很多。了解這些原因對於預防和處理漏氣問題至關重要。以下是閥門漏氣的常見原因:

1. **密封件磨損:** 隨著時間的推移,閥門內部的密封件和墊圈可能會經歷磨損。這可能是由於摩擦、壓力波動以及通過閥門的流體或氣體的性質。隨著密封件的磨損,它們可能無法保持緊密的密封,從而導致漏氣。

2. **安裝不當:** 不正確的安裝,包括螺栓固定不足、零部件不對齊或密封材料的不當使用,都可能導致漏氣。正確的安裝實踐,遵循製造商的指南,是防止這些問題的關鍵。

3. **腐蝕和侵蝕:** 暴露於腐蝕性流體或氣體可能會導致閥門內部組件的腐蝕。同樣,在高速應用中,尤其是在湍流或流向突變的區域,可能會發生侵蝕。受腐蝕或侵蝕的表面可能會影響閥門的完整性,從而造成漏氣。

4. **閥門設計不當:** 在某些情況下,閥門本身的設計可能會導致漏氣。設計不當的密封件、不足夠的材料或製造缺陷可能會導致漏洞,使流體或氣體不擇手段地泄漏。

5. **過高壓力:** 在超出閥門壓力等級的情況下操作閥門可能會導致對內部組件的損害,進而引起漏氣。在特定應用中使用適當壓力的閥門是至關重要的。

6. **溫度極端:** 極端的溫度,無論是高還是低,都可能影響閥門密封件的性能。在某些情況下,密封件可能變硬、開裂或失去彈性,從而導致漏氣。

7. **外來顆粒:** 流體或氣體流中的污染物,如灰塵、碎片或來自過程介質的顆粒,可能會干擾閥門密封的正常功能。這些顆粒可能導致磨損、阻礙正確密封或損壞閥門組件。

預防閥門漏氣涉及定期維護、根據應用選擇材料、遵守操作極限以及定期檢查。及時監控和維護實踐有助於在問題升級之前識別並解決潛在的漏氣問題。

#33 特殊氣體 氪氣 Krypton

 氪氣(Krypton)是大氣中的痕量氣體,其濃度非常低。氪氣的平均體積濃度約為0.0001 ppm(乘以百萬),或稱為0.1 pptv(乘以十億)。這表示在大氣中,每百萬個空氣分子中只有約0.1個是氪氣分子。


氪氣的來源主要是地殼內的天然放射性衰變,其中氪的同位素由放射性元素產生。與其他稀有氣體一樣,氪氣是一種慣性氣體,不參與大氣中的一般氣象和大氣化學過程。


值得注意的是,氪氣的濃度在不同地點和不同高度可能有輕微變化,但它在大氣中的總體含量非常有限。


氪氣(Krypton)的沸點約為-153.2攝氏度(-243.76華氏度)。這表示在標準大氣壓下,氪氣會從氣態轉為液態。


至於氪氣的應用,儘管它在大氣中的濃度很低,但在某些特定領域中仍有一些應用:


1. **氣體放電照明:** 氪氣在某些氣體放電燈中被用作填充氣體,例如氪氣燈。這種照明技術常用於高強度的照明需求,例如攝影棚照明和高亮度投影。


2. **核物理實驗:** 在核物理和高能物理實驗中,氪氣可用作探測器的填充物,以檢測放射性粒子。


3. **氣相光譜學:** 氪氣在光譜學研究中有應用,特別是在氣體放電光源的光譜分析中。


4. **氣體混合物:** 氪氣有時也被用於氣體混合物,例如在研究和實驗室應用中的氣體標準。


5. **隔熱窗體:** 由於其低導熱性,氪氣有時被填充在多層玻璃窗體中,以提高窗戶的隔熱性能。


儘管這些應用相對有限,氪氣的特殊性質使其在某些特定情境下是有用的。

2023年12月26日 星期二

#32 特殊氣體 氙氣 Henon

 Xenon的沸點是相對較低,屬於氣態元素。在標準大氣壓下(1大氣壓),Xenon的沸點約為-108.1攝氏度(-162.58華氏度)。這表示在常溫常壓下,Xenon是一種無色、無味、無臭的氣體。由於其低沸點,Xenon通常以液態形式存儲於氣瓶中,並在需要時蒸發成氣體。


Xenon是大氣中的痕量氣體,其濃度非常低。Xenon的平均體積濃度約為0.000009 ppm(乘以百萬),或稱為9 pptv(乘以十億)。這表示在大氣中,每百萬個空氣分子中只有約9個是Xenon分子。

由於Xenon的濃度極低,因此它被歸類為惰性氣體,不參與大氣中的一般氣象和大氣化學過程。Xenon的來源主要是地殼內的天然放射性衰變,其中Xenon的同位素由放射性元素產生。

值得注意的是,Xenon的濃度在不同地點和不同高度可能有輕微變化,但它在大氣中的總體含量非常有限。



Xenon氣體具有多種應用,其中一些主要的用途包括:


1. **照明:** Xenon氣體被廣泛用於氙氣燈和氙氣燈泡中。這種照明技術在汽車頭燈、舞台燈光、電影投影和其他照明應用中得到應用,因為Xenon氣體可以產生明亮而穩定的光。


2. **醫學成像:** Xenon氣體用於核磁共振成像(MRI)的增強劑。其同位素Xenon-129也可用於磁共振成像的一種特殊形式,被稱為超極化氙氣MRI。


3. **核物理實驗:** 在核物理和高能物理實驗中,Xenon氣體可用作探測器的填充物,以檢測放射性粒子。


4. **實驗室應用:** Xenon氣體在實驗室環境中用於各種實驗,包括氣相光譜學、光譜分析和其他科學研究。


5. **氣相保護:** 由於Xenon氣體的化學穩定性,它可用於保護特定化學反應的氣相環境,防止與大氣中的氧氣或水分反應。


6. **太空技術:** Xenon氣體被用作一些太空任務中的推進劑,例如離子推進器。這種推進方式相對高效,並用於一些太空探測器和衛星。


7. **氣體放電管:** Xenon氣體在一些氣體放電管中被使用,例如閃爍燈、激光和氣體激光器。


這只是Xenon氣體應用的一小部分,其特殊的性質使其在特定領域中得到廣泛應用。

#31 網路上談氫氣

 

https://youtu.be/bmSACDOdvvM?si=e9YWno-f7mcw_ore

#30 氫氣廠如何產出氫氣

 氫氣廠通常使用不同的技術和工藝來生產氫氣,具體方法可能會因工廠的規模、需求和技術特點而有所不同。以下是一些常見的氫氣生產方法:


1. **蒸汽重組法(Steam Methane Reforming,SMR):** SMR 是目前最廣泛應用的氫氣生產技術之一。該過程使用天然氣(甲烷)和水進行反應,生成氫氣和二氧化碳。反應式如下:


    \[CH_4 + H_2O \rightarrow CO + 3H_2\]


    之後,產生的一氧化碳(CO)會與水進行水煤氣反應,生成更多氫氣:


    \[CO + H_2O \rightarrow CO_2 + H_2\]


2. **部分氧化法(Partial Oxidation,POX):** 在部分氧化法中,天然氣或其他碳氫化合物與氧氣進行部分氧化反應,產生氫氣和一氧化碳。這個過程通常在高溫和高壓條件下進行:


    \[CH_4 + \frac{1}{2}O_2 \rightarrow CO + 2H_2\]


3. **電解水法:** 使用電解過程,通過將水分解為氫氣和氧氣。這需要電力,通常來自於電網或可再生能源:


    \[2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2\]


4. **煤氣化法:** 煤氣化是通過將固體燃料(如煤)轉化為合成氣體,進而提煉出氫氣。這個過程涉及到高溫和高壓條件。


這些方法中,SMR是目前主要的商業化氫氣生產技術,因為它效率較高,成本較低。然而,隨著可再生能源的發展,電解水法也越來越受到關注,因為它可以使用可再生能源直接生產氫氣,而不產生碳排放。

2023年12月25日 星期一

#29 TSA桶槽中使用的分子篩和氧氣純化器中的分子篩在應用和操作上的不同

 Temperature Swing Adsorption(TSA)桶槽中使用的分子篩和氧氣純化器中的分子篩在應用和操作上有一些不同:


1. **應用目的:**

   - **TSA桶槽中的分子篩:** 主要用於氣體分離應用,例如製造高純度的氫氣或氮氣。在TSA系統中,分子篩用於吸附和釋放氣體成分,實現對氣體的分離。

   - **氧氣純化器中的分子篩:** 主要用於提高氧氣的純度,去除氧氣中的雜質,如水分、氮氣、二氧化碳等。這通常是為了滿足特定的氧氣應用要求,例如醫療氧氣。


2. **操作溫度和溫度擺動:**

   - **TSA桶槽中的分子篩:** 在TSA中,分子篩通常經歷溫度擺動週期,即進行低溫吸附和高溫脫附。這是為了使分子篩重複使用,實現氣體的循環分離。

   - **氧氣純化器中的分子篩:** 在氧氣純化器中,分子篩可能不一定需要經歷週期性的溫度擺動,而是通常設計為在常溫下吸附雜質,然後通過提高壓力或其他方法進行再生。


3. **雜質去除目標:**

   - **TSA桶槽中的分子篩:** 主要用於去除氣體混合物中的特定成分,實現高純度氣體的製備。

   - **氧氣純化器中的分子篩:** 主要用於去除氧氣中的雜質,以提高氧氣的純度,使其符合特定應用的要求,如醫療或工業。


總的來說,雖然兩者都使用了分子篩的概念,但在應用目的、操作方式和雜質去除目標上存在區別。

#28 氧氣純化器

 氧氣純化器是一種用於從氧氣中去除雜質或提高氧氣純度的裝置。它的組成可能會因製造商和應用而異,但一般而言,氧氣純化器通常包含以下基本組件:


1. **分子篩或吸附劑:** 分子篩或吸附劑是氧氣純化器中的主要部分,用於吸附或捕捉氧氣中的雜質,如水分、氮氣、二氧化碳等。吸附劑的選擇取決於需要純化的氧氣。


2. **進氣過濾器:** 進氣過濾器用於防止固體顆粒、塵埃或其他雜質進入氧氣純化器。這有助於保護吸附劑,確保其長期穩定運行。


3. **加熱元件:** 有時,氧氣純化器可能包含加熱元件,用於再生吸附劑。通過升溫,吸附劑上的吸附的雜質可以被釋放,使吸附劑恢復吸附能力。


4. **冷卻元件:** 在某些情況下,可能會包含冷卻元件,用於冷卻氧氣,以便水分等可冷凝的雜質凝結,便於後續的分離和排除。


5. **分離和收集系統:** 這包括從吸附劑中釋放的雜質的收集和分離設施。這可以是一個排放管道或收集儲槽,視純化器的應用而定。


6. **控制系統:** 控制系統監測和管理氧氣純化器的操作。它可以包括溫度控制、壓力控制、進氣流量調節等功能,以確保純化器的效能和安全運行。


這只是一個一般性的組成,實際的氧氣純化器可能有更多的特定設計和特點,以滿足不同的應用需求。

2023年12月24日 星期日

#27 氫氣純化器

 氫氣純化器是一種用於從氫氣中去除雜質或純化氫氣的裝置。組成可能會因製造商和應用而異,但一般而言,氫氣純化器通常包含以下基本組件:

1. **吸附劑:** 吸附劑是氫氣純化器中的核心部分,用於吸附或捕捉氫氣中的雜質,例如水分、氧氣、二氧化碳等。常見的吸附劑包括活性碳、分子篩等。

2. **進氣過濾器:** 進氣過濾器用於防止固體顆粒、塵埃或其他雜質進入氫氣純化器。這有助於保護吸附劑,確保其長期穩定運行。

3. **加熱元件:** 有時,氫氣純化器可能包含加熱元件,用於再生吸附劑。通過升溫,吸附劑上的吸附的雜質可以被釋放,使吸附劑恢復吸附能力。

4. **冷卻元件:** 在某些情況下,可能會包含冷卻元件,用於冷卻氫氣,使水分等可冷凝的雜質凝結,便於後續的分離和排除。

5. **分離和收集系統:** 這包括從吸附劑中釋放的雜質的收集和分離設施。這可以是一個排放管道或收集儲槽,視純化器的應用而定。

6. **控制系統:** 控制系統監測和管理氫氣純化器的操作。它可以包括溫度控制、壓力控制、進氣流量調節等功能,以確保純化器的效能和安全運行。

這只是一個一般性的組成,實際的氫氣純化器可能有更多的特定設計和特點,以滿足不同的應用需求。






2023年12月23日 星期六

#26 壓縮空氣的後冷卻器有何作用?


 壓縮空氣的後冷卻器是壓縮空氣系統中的一個重要組件,其主要作用是冷卻被壓縮的空氣。以下是後冷卻器的主要功能和作用:


1. **降低溫度:** 壓縮空氣在壓縮過程中會受熱,提高溫度。後冷卻器通常被安置在壓縮機的出口,用於降低空氣的溫度。冷卻後的空氣更容易處理並進入系統中的後續設備。


2. **提高效能:** 冷卻空氣有助於提高壓縮機和整個壓縮空氣系統的效能。較低的空氣溫度意味著在後續處理和應用中,空氣的體積和密度更易於控制。


3. **分離水分:** 冷卻空氣有助於將其中的水分凝結成水滴,使水分更容易被分離和去除。這有助於防止水分進入系統中的管路和設備,減少腐蝕和損壞的風險。


4. **改善氣體品質:** 冷卻空氣還有助於冷凝和去除一些油分和污染物,提高空氣的品質。這對於一些應用,如精密儀器或特殊生產過程,尤其重要。


5. **防止過熱:** 壓縮機工作時可能會受到過熱的風險,後冷卻器的作用在於防止壓縮空氣溫度升至危險的水平,確保系統的安全運行。


總的來說,後冷卻器是壓縮空氣系統中的一個關鍵組件,有助於提高效能、改善氣體品質,同時保護系統免受過熱和損壞的影響。


#25 CDA Dryer

 CDA通常指的是Compressed Dry Air(壓縮乾燥空氣),而不是特指某種設備。不過,通常在壓縮乾燥空氣系統中,乾燥器(dryer)是一個重要的元件,用於去除壓縮空氣中的水分。


壓縮乾燥空氣系統中的乾燥器通常包括以下主要部分:


1. **進氣過濾器:** 用於阻止空氣中的固體顆粒進入乾燥器。這有助於防止這些顆粒影響乾燥器的性能。


2. **冷卻器:** 進氣空氣在冷卻器中冷卻,將其中的水分凝結成液體。這被稱為冷卻冰點,通常是在攝氏2度(華氏35.6度)以下。


3. **水分分離器:** 這個部分用於將冷卻器中凝結的水分從空氣中分離出來,通常以排水的形式排出。


4. **乾燥床(Desiccant Bed):** 這是乾燥器的主要部分,通常包含吸濕劑(desiccant),例如硅膠或活性鋁氧化物。進氣空氣在這裡進一步乾燥,吸附殘餘的水分。


5. **再生器:** 這個部分通常包括一個加熱元件,用於再生乾燥床中的吸濕劑。這有助於將已吸附的水分排出,使吸濕劑重新準備好進行下一個乾燥週期。


6. **出口過濾器:** 最後,通過這個過濾器進入空氣系統的乾燥空氣會進一步過濾,以確保在空氣中不含有固體顆粒。


這只是壓縮乾燥空氣系統中乾燥器的基本組成。具體的CDA乾燥器的設計可能會有所不同,取決於應用需求和製造商的特定設計。

#24 氮氣在空氣壓縮機上的應用


 氮氣在空氣壓縮機上的應用通常與空氣中的氧氣有關。以下是其中的一些方面:


1. **氧氣置換:** 在某些應用中,使用氮氣取代空氣中的氧氣,可以有效防止氧化和腐蝕。這對於一些敏感的工藝和材料是至關重要的。


2. **預防氧化:** 將氮氣注入空氣壓縮機中,可以減少或防止金屬部件的氧化。這在空氣壓縮機和相關系統的保養和長壽命方面很重要。


3. **冷卻:** 在某些特殊應用中,通入氮氣可以在空氣壓縮機中提供冷卻效應,有助於控制溫度,特別是在高溫或高壓條件下。


4. **保持穩定性:** 在需要穩定和可控制的環境中,使用氮氣可以提供更一致的氣氛,從而確保空氣壓縮機的穩定性和性能。


這些應用通常需要特殊的設備和系統,以確保氮氣的正確注入和控制。


#23 壓縮空氣的冷卻

 壓縮空氣通常會因受熱而升高溫度。當空氣被壓縮時,分子之間的運動增加,導致溫度升高。這是根據理想氣體定律,即波來爾定律,其中溫度和壓力的變化與體積的變化相關。


這種現象是因為在壓縮過程中,將能量傳遞到氣體分子,使它們的平均動能增加,進而升高溫度。這也是為什麼在工業和其他應用中,壓縮空氣系統通常需要冷卻裝置以避免溫度升得太高,影響系統效能。

2023年12月22日 星期五

#22 分子篩

 分子篩是一種多孔固體材料,具有特定孔徑和孔隙結構,可以根據分子的大小和形狀進行選擇性吸附。它的結構使其在氣體或液體混合物中能夠區分不同大小和形狀的分子,從而實現分子的分離和純化。


以下是分子篩的主要特點和工作原理:


1. **孔徑大小:** 分子篩的孔徑通常非常細小,落在分子尺寸的範圍內。這些孔徑的大小可以根據不同的應用而調整,從而實現對特定分子的選擇性吸附。


2. **吸附特性:** 分子篩的表面具有特殊的吸附特性,使其能夠與特定的分子發生吸附作用。這有助於將特定成分從混合物中分離出來。


3. **再生能力:** 分子篩通常具有一定的再生能力。當其吸附飽和時,可以通過升溫或改變操作條件來釋放已吸附的分子,實現分子篩的再生和重複使用。


4. **應用範疇:** 分子篩廣泛應用於氣體分離、空氣純化、製造高純度氣體、石油和化工等領域。常見的應用包括氧氣和氮氣的製備、天然氣脫硫和脫水、空氣分離等。


5. **種類:** 有不同種類的分子篩,如沸石分子篩、金屬有機骨架(MOF)等。每種分子篩都具有獨特的特性,可根據應用需求進行選擇。


分子篩的選擇性吸附特性和高效分子分離使其成為許多工業和實驗室應用中的重要工具。

#21 Temperature Swing Adsorption(TSA)桶槽

 在 Temperature Swing Adsorption(TSA)桶槽中,氣體進行作用的過程涉及到吸附劑、溫度擺動和氣體分離。以下是在TSA桶槽中氣體進行作用的基本過程:


1. **吸附劑充填:** 桶槽內充填了特定的吸附劑,通常是固體顆粒或結構,具有高吸附能力。這些吸附劑的選擇取決於要處理的氣體,例如氧氣、氮氣等。


2. **進氣:** 混合氣體通過TSA桶槽,使吸附劑吸附氣體中的目標成分。吸附劑會將氣體中的某些成分保持在其表面。


3. **低溫吸附:** 在較低的溫度條件下,吸附劑吸附效果較好。這一階段氣體的目標成分被吸附在吸附劑表面。


4. **升溫脫附:** 當需要將吸附劑再生(脫附)時,提高桶槽的溫度。高溫下,吸附劑的吸附能力降低,吸附的目標成分逐漸釋放出來。


5. **氣體分離:** 通過升高和降低溫度進行的這種擺動,實現了對目標氣體的分離。吸附劑循環使用,進行多次擺動,以提高系統的效能。


6. **收集分離的氣體:** 釋放的目標成分可以通過適當的設計進行收集,這樣就可以得到濃縮的或高純度的氣體。


整個TSA過程中,溫度的擺動使吸附劑能夠吸附和釋放氣體,實現氣體的有效分離。此技術廣泛應用於製造高純度氣體或從混合氣體中去除特定成分的應用中。

2023年12月21日 星期四

#20 操作液態氣體管路的抽真空和建立負壓

 操作液態氣體管路的抽真空和建立負壓通常涉及以下步驟:


1. **設計評估:** 在管路系統設計階段,確保考慮到抽真空和建立負壓的需求。這包括選擇適當的真空泵或負壓裝置。


2. **真空泵選擇:** 根據系統的大小和要求,選擇適當種類和容量的真空泵。這可能包括旋片泵、擾流泵等。


3. **真空泵安裝:** 安裝所選擇的真空泵,確保其正確連接到系統中,通常會使用適當的阀閥進行控制。


4. **泵動作測試:** 在正式操作前,進行真空泵的運轉測試,確保其正常運作並能維持所需的真空壓力。


5. **管路密封檢查:** 檢查管路和相關設備的密封性,以確保不會有氣體泄漏。


6. **負壓建立:** 使用真空泵或其他負壓裝置開始抽真空,逐步建立所需的負壓環境。此過程需要謹慎控制,以防止系統過度抽真空。


7. **真空度監測:** 在操作過程中,持續監測系統的真空度,確保其在安全範圍內。


8. **操作記錄:** 保持詳細的操作記錄,包括真空度、操作時間、任何問題和維護活動。


9. **應急程序:** 確保操作人員了解應急程序,包括如何應對真空泵故障或其他突發狀況。


10. **系統關閉:** 在完成操作後,逐步降低真空,最終關閉真空泵,確保系統安全地返回正常壓力。


這些步驟的具體細節可能會根據具體的液態氣體和管路系統的要求而有所不同。在操作過程中,遵循相關的安全標準和指南,確保系統的可靠性和操作的安全性。

2023年12月20日 星期三

#19 在液態氣體管路工程中,抽真空和建立負壓的目的

 在液態氣體管路工程中,抽真空和建立負壓的目的主要是確保系統的安全運行、有效控制氣體流動,並預防泄漏對人員和環境的潛在危害。以下是抽真空和負壓的主要目的:


1. **防止氣體泄漏:** 通過抽真空和建立負壓,可以減少氣體泄漏的風險。這對於液態氣體,特別是壓縮氣體的儲存和運輸,是至關重要的。


2. **提高安全性:** 通過控制系統中的氣壓,可以減少發生泄漏的可能性,進而提高系統的安全性。這對於具有危險性的氣體尤其重要。


3. **控制氣體流動:** 通過抽真空和建立負壓,可以更有效地控制氣體在管路中的流動,確保它按照設計和操作要求進行。


4. **防止氣體污染:** 負壓系統有助於防止外部空氣或其他污染物進入氣體系統,保持氣體的純度。


5. **保護設備:** 通過維持穩定的壓力環境,有助於保護儲槽、管道和相關設備,延長其使用壽命。


6. **避免氣體反應:** 在某些情況下,建立負壓有助於防止氣體在系統中發生非預期的化學反應,從而維持系統的穩定性。


總的來說,抽真空和建立負壓是確保氣體系統安全、穩定和高效運行的重要步驟。這些措施有助於減少潛在的風險,提高操作者和環境的保護水平。

2023年12月19日 星期二

#18 氣體管路的試壓

 氣體管路的試壓是確保管路系統在正常操作壓力下不會泄漏或發生其他問題的一個關鍵步驟。以下是一般氣體管路試壓的基本步驟:


1. **設計評估:** 在進行試壓之前,確保氣體管路的設計符合相關標準和安全要求。檢查管路材料、接口、連接方式等。


2. **清潔管路:** 在試壓之前,確保管路內外是乾淨的,沒有異物或殘留物。這有助於避免損壞管路或測試設備。


3. **選擇適當的測試氣體:** 根據管路的使用,選擇合適的測試氣體。通常使用氮氣,因為它是一種無害的、不易燃的氣體。


4. **安裝試壓設備:** 將壓力計、壓力開關或其他相關的試壓設備安裝到管路上。確保這些設備能夠正確地讀取和監控壓力。


5. **密封管路:** 使用適當的密封材料密封管路的接口和連接點,以防止氣體泄漏。這可以包括使用管道膠或密封帶。


6. **充氣試壓:** 將選擇的測試氣體通入管路,逐漸增加壓力,直到達到預定的試壓壓力。在這一步驟中要小心操作,以避免過度增壓。


7. **保持試壓:** 一旦達到預定的試壓壓力,保持該壓力一段時間。這個時間的長短可能取決於應用的要求,通常為15分鐘至1小時。


8. **檢查壓力下降:** 在保持試壓的過程中,觀察壓力是否有明顯下降。如果發現下降,表示可能存在泄漏,需要進一步檢查。


9. **紀錄結果:** 記錄試壓的結果,包括試壓壓力、壓力保持時間、是否有壓力下降等信息。


10. **排氣和降壓:** 完成試壓後,逐漸排出測試氣體,降低管路壓力。確保這一步驟安全進行,以防止突然的氣體釋放。


11. **檢查泄漏並修復:** 在降壓過程中,仔細檢查管路是否有泄漏。如果發現泄漏,則需要修復並重新進行試壓。


12. **最終檢查:** 完成所有步驟後,最終檢查管路的整體狀態,確保所有接口和連接點都安全無漏。


以上步驟僅供參考,實際的試壓程序可能會根據具體的管路應用、當地標準和安全規定進行調整。在進行試壓之前,確保遵循相關的安全和操作標準。

#17 氣體管路的檢測流程

 氣體管路的檢測流程通常包括以下步驟:


1. **材料檢查:** 檢查管道和配件的材料,確保其符合規格和標準。


2. **設計審查:** 審查氣體管路的設計文件,確保符合安全和操作要求。


3. **安裝檢查:** 監視氣體管道的安裝過程,確保正確的配位、固定和密封。


4. **漏測試驗:** 進行氣體管道的壓力試驗,通常使用氣體進行測試,以檢查是否有漏氣。


5. **安全閥檢查:** 確保安裝了必要的安全閥並測試其運作。


6. **防腐處理:** 如果需要,進行防腐處理以確保氣體管道的耐久性。


7. **防火檢查:** 確保在需要的區域安裝了適當的防火措施。


8. **標誌和標識:** 正確標誌和標識氣體管道,以提供必要的信息,包括管道內輸送的氣體種類。


9. **定期檢查:** 規定定期檢查氣體管道,確保其運行狀態良好。


10. **應急檢查:** 準備應急檢查程序,包括應對漏氣或其他安全事件的措施。


這些步驟的具體細節可能取決於當地的法規、行業標準和項目要求。確保遵循相關的安全標準和指南,以確保氣體管道的正確安裝和運行。

#16 管路測試

 管路測試

1. **水壓試驗:** 將管道注滿水或其他適當的液體,施加指定的壓力,以確保系統在不漏水的情況下能夠承受設計壓力。


2. **氣壓試驗:** 與水壓試驗類似,但使用空氣或慣性氣體代替水。有助於檢測漏洞並評估系統的結構完整性。


3. **漏測試驗:** 使用不同的方法,包括視覺檢查、壓力減少或質譜儀等,以識別和定位管道系統中的漏點。


4. **目視檢查:** 進行仔細的視覺檢查,檢查缺陷、正確的對齊、焊接質量以及管道和配件的整體狀況。


5. **染色滲透檢測:** 這是一種無損檢測方法,涉及在焊縫表面塗抹有色染料,讓其滲透到任何表面缺陷中。然後去除多餘的染料,並應用開發劑以顯示缺陷。


6. **射線檢測(X射線):** 使用X射線或伽馬射線檢查焊縫的內部結構,並識別可能在外部看不到的任何缺陷。


7. **超聲波檢測:** 使用高頻聲波來檢測材料的內部缺陷或間斷,提供有關管道壁的厚度和完整性的信息。


8. **磁粉檢測:** 這種技術通過在表面應用磁性顆粒來檢測表面和近表面的缺陷,從而使缺陷在檢查中可見。


9. **正向材料識別(PMI):** 通過X射線螢光或火花測試等技術,驗證管道系統中使用的材料是否符合指定的成分。


10. **硬度檢測:** 測量管道材料的硬度,確保其符合所需的規格並適用於預定的使用。


11. **假日測試:** 通常用於塗層管道,可識別塗層中的間斷或針孔,這可能導致腐蝕。


請記住,具體所需的測試會根據管道類型、使用的材料和相關行業標準或法規而有所不同。在項目中始終諮詢相關的代碼和指南以獲取具體要求。


1. **Hydrostatic Testing:** This involves filling the pipe with water or another suitable fluid and pressurizing it to a specified level to ensure the system can handle the design pressure without leakage.


2. **Pneumatic Testing:** Similar to hydrostatic testing, but air or an inert gas is used instead of water. It helps identify leaks and assess the system's structural integrity.


3. **Leak Testing:** Various methods, including visual inspection, pressure decay, or mass spectrometry, are used to identify and locate leaks in the piping system.


4. **Visual Inspection:** A thorough visual examination to check for defects, proper alignment, welding quality, and the overall condition of the pipes and fittings.


5. **Dye Penetrant Testing:** This non-destructive test involves applying a colored dye to the surface of the weld, allowing it to penetrate any surface defects. Excess dye is then removed, and a developer is applied to reveal indications.


6. **Radiographic Testing (X-ray):** This method uses X-rays or gamma rays to inspect the internal structure of welds and identify any defects that may not be visible externally.


7. **Ultrasonic Testing:** High-frequency sound waves are used to detect internal flaws or discontinuities in the material, providing information about the thickness and integrity of the pipe wall.


8. **Magnetic Particle Testing:** This technique identifies surface and near-surface flaws by applying magnetic particles to the surface. The particles gather at the location of any defects, making them visible for inspection.


9. **Positive Material Identification (PMI):** This verifies that the materials used in the piping system match the specified composition through techniques like X-ray fluorescence or spark testing.


10. **Hardness Testing:** Measures the hardness of the pipe material, ensuring it meets the required specifications and is suitable for the intended service.


11. **Holiday Testing:** Commonly used for coated pipes, it identifies discontinuities or pinholes in the coating that could lead to corrosion.


Remember, the specific tests required can vary based on the type of piping, materials used, and industry standards or regulations. Always consult relevant codes and guidelines for the specific requirements in your project.

2023年12月11日 星期一

#14 在液態氮的管路/閥門設計, 及管路材質


 在液態氮的管路和閥門設計中,需要考慮以下關鍵因素:

1. **耐低溫材料:** 由於液態氮處於極低的溫度,管路和閥門的材料需要能夠耐受這樣的極端環境。通常使用不銹鋼或其他低溫合金。

2. **密封性能:** 液態氮易於滲透,因此閥門和管路的密封性能至關重要,以防止氣體洩漏。

3. **冷凍防結:** 液態氮的管路和閥門可能會遇到冷凍防結的問題,需要一些設計上的考慮,例如採用適當的結構和加熱裝置。

4. **流體動力學:** 了解液態氮的流體動力學特性,以確保管路和閥門的設計不會影響流動性能。

5. **操作手柄:** 操作閥門時,需要設計適合低溫操作的手柄或控制裝置,以確保人員能夠安全且有效地操作。

總的來說,液態氮的特殊性質需要在設計管路和閥門時謹慎考慮,以確保安全、可靠的運行。


另外, 

在氣體管路工程中,選擇合適的管路材質至關重要,因為不同的材質具有不同的耐腐蝕性、強度、溫度耐受性和成本。以下是一些常用的氣體管路材質介紹:

1. 碳鋼(Carbon Steel)

  • 特點:碳鋼具有高強度和耐壓能力,通常用於傳輸常溫下的非腐蝕性氣體。
  • 應用:常見於工業氣體管道,如壓縮空氣、天然氣和氮氣等。

2. 不銹鋼(Stainless Steel)

  • 特點:不銹鋼具有極強的耐腐蝕性和良好的高溫耐受性,尤其適合用於需要高純度和抗腐蝕的環境中。
  • 應用:廣泛應用於傳輸氧氣、氫氣、氬氣以及其他高純度氣體,特別是在醫療、食品加工和半導體製造中。

3. 銅(Copper)

  • 特點:銅管具有良好的導熱性和耐腐蝕性,並且易於加工和連接,常用於小型和中型管道系統。
  • 應用:常用於傳輸氣態氨、氮氣、氧氣和其他工業氣體,特別是在冷卻系統和空調系統中。

4. 鋁(Aluminum)

  • 特點:鋁質輕且耐腐蝕,適合用於低壓氣體系統。鋁材容易加工,成本較低。
  • 應用:主要用於傳輸氣體的低壓管道,如儀器空氣(Instrument Air)和一些冷凍氣體。

5. 聚四氟乙烯(PTFE,Teflon)

  • 特點:PTFE 具有卓越的耐化學腐蝕性和高溫耐受性,並且內壁光滑,減少了氣體傳輸過程中的摩擦和污染。
  • 應用:適用於傳輸腐蝕性氣體,如氟氣、氯氣和酸性氣體,常見於化工和製藥行業。

6. PVC(聚氯乙烯,Polyvinyl Chloride)

  • 特點:PVC 管具有良好的耐腐蝕性和電絕緣性能,成本低且安裝簡便。
  • 應用:主要用於低壓氣體傳輸和排氣系統,如空調系統中的排風管道和部分化工氣體的排放管道。

7. 鎳基合金(Nickel Alloys)

  • 特點:鎳基合金具有極高的耐腐蝕性和高溫耐受性,特別是在苛刻的化學環境中具有卓越的性能。
  • 應用:用於極端環境下的氣體傳輸系統,如高溫高壓的氫氣管道以及在腐蝕性化學環境中的特殊氣體管道。

8. 錳鎳管(Manganese-Nickel Alloy Tubing)

  • 特點:結合了錳和鎳的優點,具有高耐腐蝕性和強度,同時具備良好的焊接性能。
  • 應用:適用於需要高度耐腐蝕和機械性能的環境,如海洋工程、核能設備和化工系統。

9. 玻璃鋼(FRP,Fiberglass Reinforced Plastic)

  • 特點:玻璃鋼管道具有極強的耐腐蝕性和耐高溫性,重量輕且易於安裝。
  • 應用:常用於化工廠中的腐蝕性氣體傳輸系統,如酸性氣體和鹼性氣體的輸送。

這些材料各具特點,根據具體應用的需求(如氣體類型、壓力、溫度和環境條件)選擇合適的材質,可以確保氣體管路系統的安全性、耐久性和經濟性。

#13 WHY - 碳鋼在液態氮有洩漏時會發生斷裂?

 碳鋼在低溫下會變得更脆,這種現象被稱為「冷脆性」。低溫會使碳鋼晶體結構變得更加排列有序,增加了其脆性,容易斷裂。因此,在低溫應用中,需要考慮使用其他合金或進行特殊處理以改善碳鋼的性能。

碳鋼的冷脆性通常在攝氏攝氏50度以下變得較為明顯,而在攝氏攝氏20度以下更為嚴重。然而,具體影響取決於碳鋼的成分和熱處理等因素。某些碳鋼合金可能在更高或更低的溫度範圍內顯示冷脆性。

2023年12月10日 星期日

#12 WHY - 液氮閥門為何會出現洩漏情形?

液態氮的溫度非常低(約-196°C),洩漏引致碳鋼表面迅速冷卻。使碳鋼變得非常脆,產生裂縫或脆性斷裂

閥門在低溫下洩漏, 原因有幾種可能



 

2023年12月4日 星期一

#11 氣體的露點

 露點是指在特定壓力下,氣體冷卻至飽和點時所達到的溫度。當氣體冷卻至這個溫度時,其中的水汽開始凝結成液體水或露水。露點通常以溫度表示,以攝氏溫度為單位。


在氣體應用中,露點是一個重要的參數,特別是當需要知道氣體中水汽含量的時候。低露點通常表示氣體中水汽含量很低,因此在一些應用中,如冷凝和防止水汽凝結,要求氣體具有低的露點。


露點的測量通常通過露點計或露點儀器進行,這些儀器能夠監測氣體中水汽的含量並給出相應的露點溫度。

#10 氮氣的水份標準

 在氮氣的標準中,通常會要求非常低的水份含量,因為水份可能對一些應用產生不良影響。以下是一個可能的氮氣水份標準:


1. **露點(Dew Point):** 通常要求氮氣的露點非常低,即水份含量極低。常見的要求是在攝氏零下40度以下,有時甚至更低。


2. **水份含量:** 另一種常見的標準是水份含量,通常以體積或重量的形式表示。水份含量的具體要求會根據應用而有所不同,但一般來說,要求非常低的水份含量,通常在 ppm(百萬分之一)或更低的水平。


這樣的標準確保了氮氣的高純度,適合需要極低水份水平的應用,例如在電子製造、食品包裝和醫療行業等。

2023年11月19日 星期日

#07 冰水管洗管排水的 EHS 顧慮

冰水管洗管後的水從環境健康與安全(EHS)角度來看,可能存在以下顧慮:


1. **污染物殘留**:洗管過程中,管道內部的污垢、沉積物、腐蝕產物及其他污染物可能會被沖洗出來,這些污染物可能包括重金屬、油脂、化學添加劑等,可能對環境造成污染。


2. **化學藥劑殘留**:洗管過程中使用的化學清洗劑、腐蝕抑制劑、除垢劑等可能會殘留在洗管水中,這些化學物質可能具有毒性或腐蝕性,對環境和健康有潛在危害。


3. **pH值變化**:洗管過程中使用的清洗劑可能會改變洗管水的pH值,過酸或過鹼的水排放到環境中可能對水生生物和植被造成不利影響。


4. **生物污染**:若管道內部存在生物膜或微生物,洗管後的水可能含有大量微生物,這些微生物可能對環境和健康造成威脅。


5. **溫度變化**:洗管後的水如果溫度較高,排放到自然水體中可能會影響水體的溫度平衡,對水生生物產生影響。


### 控制措施:


1. **監測和分析**:在排放前對洗管水進行監測和分析,確定污染物的種類和濃度,確保符合環保標準。

2. **處理和凈化**:必要時對洗管水進行處理和凈化,去除有害物質,降低污染物濃度,確保達到排放標準。

3. **適當處置**:根據洗管水的特性,選擇適當的處置方法,如進行專業廢水處理或依照規定進行安全排放。

4. **記錄和報告**:做好洗管水的處理和排放記錄,並按要求向相關部門報告,確保合規。


這些措施可以有效降低洗管後水對環境和健康的潛在風險,符合EHS管理的要求。

2023年11月2日 星期四

#04 氦氣如何取得

 氦氣通常是通過天然氣提煉製備的。以下是簡要的製備過程:


1. **天然氣提煉:** 氦主要存在於天然氣中。在提煉過程中,將天然氣中的雜質去除,包括甲烷、乙烷等,以及氦氣。


2. **冷凝和分離:** 提煉出來的氣體通常還包含其他氣體。通過冷卻和壓縮,將氣體中的氦冷凝成液體,同時分離其他氣體。


3. **精煉和純化:** 進一步的精煉步驟用於提高氦的純度,以確保應用的需求。


4. **液化:** 最後,將氦氣液化,使其達到適當的低溫。


值得注意的是,氦氣是相對稀有的氣體,而且在提煉過程中只有極小的量被分離出來。

2023年11月1日 星期三

#03 液態氣體的沸點

 液態氮的沸點為攝氏零下196度,是在常壓下將氮氣冷卻至此溫度時形成的液體態氮。


液態氬氣的沸點為攝氏零下185.9度。當氬氣冷卻至此溫度時,它將從氣態轉變為液體態。


液態氧氣的沸點為攝氏零下183度。當氧氣冷卻至此溫度時,它將從氣態轉變為液體態。


液態氦氣的沸點為攝氏零下268.9度。當氦氣冷卻至此溫度時,它會由氣態轉變為液體態。氦是一種在常壓下需要極低溫才能液化的氣體。

2023年10月31日 星期二

#02 P&ID圖 與 ISO圖

(1) P&ID

在管路工程中,P&ID(Piping and Instrumentation Diagram)扮演著至關重要的角色。P&ID 是詳細展示工業系統中管道、儀表、閥門和其他設備如何連接和互動的圖紙。以下是 P&ID 在管路工程中的主要角色和功能:

1. 設計與規劃

  • 流程展示:P&ID 用於展示整個工藝流程中各個設備和管道的佈局,明確描述物料的流向、流程的順序、壓力、溫度等重要參數。
  • 詳細設計:在工程設計階段,P&ID 是設計人員詳細定義設備和系統如何集成的工具。它為設備選型、管道尺寸設計、以及控制和儀表的配置提供了具體的參考。

2. 施工與安裝

  • 施工指導:P&ID 為施工團隊提供了安裝設備和管道的具體指導。它明確標示了各個管道的走向、連接方式、閥門和儀表的位置,以及這些組件之間的連接方式。
  • 檢查和驗收:在安裝過程中,P&ID 也是檢查安裝是否符合設計要求的重要依據。工程師會根據 P&ID 來檢查設備和管道的正確性,並在完成後進行驗收。

3. 操作與維護

  • 操作指南:P&ID 為操作人員提供了工廠或系統的操作圖示,幫助他們理解每個設備和管道的功能,以及如何控制和調整系統。
  • 維護與故障排查:在系統運行過程中,P&ID 是維護人員進行故障排查的重要工具。他們可以根據 P&ID 快速定位問題,並對系統進行維修和保養。

4. 安全與合規

  • 風險評估:P&ID 是進行風險評估和安全分析的基礎文件。例如,Hazop(危險與可操作性研究)分析通常以 P&ID 為基礎,識別潛在的風險點和需要改進的地方。
  • 法規遵從:P&ID 確保設計和施工過程符合相關的國際和地方法規。它記錄了所有安全設備和控制系統的配置,確保系統運行在安全範圍內。

5. 變更管理

  • 變更記錄:在系統設計或運行期間的任何變更都需要在 P&ID 上更新,以確保所有相關人員了解最新的系統配置。這有助於保持設計文件的準確性和一致性。

參考資料

  • 工程設計標準:如 ASME(美國機械工程師協會)和 ISA(國際自動化協會)等標準組織的指南。
  • P&ID 培訓材料:工程設計和維護相關的專業培訓材料,如工業自動化和控制系統的教材。
  • 行業文獻:專業的技術文獻和期刊,例如《Chemical Engineering》和《Hydrocarbon Processing》中的相關文章。

P&ID 是工程項目中的關鍵文件,貫穿設計、施工、操作和維護的各個階段,確保工藝系統的安全、高效和合規運行。 


(2) ISO 圖

在管路工程中,ISO 圖(等角投影圖,Isometric Drawing)扮演著非常重要的角色。這種圖紙是管路設計和施工中不可或缺的工具,能夠幫助工程師、施工人員以及其他相關方準確地理解和實施管道系統。以下是 ISO 圖在管路工程中的主要角色和功能:

1. 詳細展示管路佈局

  • 三維視角:ISO 圖使用等角投影的方式展示管路,提供了一種三維視角,這使得管路系統的佈局更加直觀和易於理解。相比於平面圖,ISO 圖能更清晰地表現管道的空間關係和連接方式。
  • 精確尺寸標註:在 ISO 圖中,所有管道、配件、閥門和其他元件的尺寸和相對位置都被精確標註,這對於施工和安裝非常重要。

2. 施工指導

  • 安裝指南:ISO 圖為施工人員提供了具體的安裝指導。它能清楚地展示每個管道元件的位置、方向以及如何正確連接,確保現場施工能夠按照設計要求精確執行。
  • 材料清單(BOM):ISO 圖通常附有材料清單(Bill of Materials),列出所有所需的管道和元件,這有助於準備和管理施工材料。

3. 工程溝通

  • 協調設計與施工:ISO 圖是設計師、工程師和施工人員之間的重要溝通工具。通過該圖,所有相關方可以清晰地理解設計意圖,減少因誤解而引發的施工錯誤。
  • 變更管理:在施工過程中,如果需要進行設計變更,ISO 圖能夠快速反映這些變更,並且確保所有相關方都能及時獲知和執行。

4. 問題排查與維護

  • 故障排查:在管路系統出現問題時,ISO 圖可以幫助工程師快速定位問題點,了解管路的佈局和連接方式,從而更有效地進行故障排查和維修。
  • 定期維護:ISO 圖也為後期的系統維護提供了參考,確保維護工作能夠精確進行,避免因操作失誤而導致系統損壞。

5. 法規與合規

  • 遵循標準:ISO 圖在製作過程中需要遵循國際或地區的工程設計標準,確保設計和施工符合相關法規,從而保障工程的安全性和合規性。

總結

ISO 圖在管路工程中的作用不可替代。它不僅僅是一張圖紙,更是一種重要的工具,用於指導施工、溝通設計意圖、管理變更以及支持後續的維護和運行。透過 ISO 圖,各方能夠在一個統一的視覺平台上協作,確保管路系統能夠精確且有效地建成並投入使用。


底下為 P&ID 圖















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