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Seccin Uno

INTRODUCCION

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IntroduccinREUNION CON PARTICIPANTES Y PRESENTACION DE CADA UNO DE ELLOS REVISION DE EXPECTATIVAS REVISION DE OBJETIVOS03/06/00 2

Chart - MVE

Asistencia Tecnica (800) 400-4683 (612)882-523103/06/00 3

Chart - MVETecnologa de los cilndros para lquidos criogenicos

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Visita a la PlantaProceso de Manufactura: Confidencial Estaciones Manuales de Uso: Llenado y Operacin Instalacin de componentes en la Linea principal de Tuberia Mantenimiento Basico y Reparacin

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Seccin Dos Criogenicos, Termodinamica y Transferencia de Calor03/06/00 6

CriogenicosWebster: Una rama de la Fisica que trata de los efectos y produccin de muy bajas temperaturas El Despacho Nacional de Estandares considera a las temperaturas criogenicas menores a -240 F

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Antecedentes HistoricosAl principio de 1880s - Oxigeno y Nitrogeno son licuados 1892 - James Dewar descubre la cubierta al vacio para los recipientes internos 1958 - Es descubierta la Multi-capa aislada (SI)

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Gases IndustrialesLos mas comunes gases industriales y su aproximado porcentaje en el aire es:Nitrogeno Oxigeno Argon 78% 21% 0.93%

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Temperaturas CriogenicasF re e z in g P o in t o f W a te r L iq u id C O 2 (3 0 0 p s ig )

32F 0 F -1 1 0 F -2 4 0 F -2 9 7 F -3 0 3 F -3 2 0 F -4 2 3 F -4 5 2 F

D ry Ice

C ry o g e n ic s B e g in s L iq u id O x y g e n L iq u id A r g o n L iq u id N itr o g e n L iq u id H y d r o g e n L iq u id H e liu m

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TermodinamicaDerivada de la palabra Griega termo (calor) y dinamica (fuerza) Aprovechar la energia til de trabajo para estudiar las relaciones entre las propiedades de la materia (fluidos) Ejemplos: Plantas de poder, licuefaccin de gases, Maquinas de combustion, HVAC (calentadores, ventiladores, y sistemas de aire acondicionado)03/06/00 11

Presin vs. Temperatura - Saturacin de LN2500 450 400 Pressure (psig) 350 300 250 200 150 100 50 0 -340 -320 -300 -280 -260 -240 -220 -200 -180 Temperature (F)

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Densidad vs. Temperatura - Saturacin LN255.0 50.0 45.0 Density (lb/ft3) 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 -340 -320 -300 -280 -260 -240 -220 -200 -180 Temperature (F)

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Cambios de FaseVaporizacin - Liquido a Gasocurre cuando la energia (calor) se suma al liquido

Condensacin - Gas a Liquidoocurre cuando la energia (calor) es removida del gas

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Los Tres Estados de la Materia Solido Liquido Gas03/06/00 15

Las moleculas son iguales pero a diferentes Distancias

SaturacinUn estado el cual cambia de fase al principio o al final La temperatura y presin de saturacin son las condiciones al cual la fase cambia y toma lugar

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Lquido bajo CongelacinEl lquido bajo congelacin o comprimido es obtenido por disminucin de temperatura de un lquido saturado El lquido bajo congelacin puede tolerar un margen de calor dentro y/o una baja presin antes de la rapida vaporizacin ocurrida El lquido bajo congelacin es muy importante en los sistemas (Bombas) de transferencia de lquidos criogenicos03/06/00 17

Expansin Durante laVaporizacin1 galon de LN2 a 0 psig (-320F) = 700 galones de N2 gas a 0 psig (70F)

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Transferencia de CalorEnergia transferida de un objeto caliente a un objeto frio 3 maneras:Conduccin Conveccin Radiacin

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Transferencia de Calor1. Conduccin 2. Conveccin

3. RadiacinSarten sobre una parrilla de estufa ventilador03/06/00 20

Sol

ConduccinTransferencia de calor ocurre en uno o multiples objetos en contacto Ejemplos:Sarten sobre una parrilla de estufa Ventana de casa Cubierto de metal en agua hirviendo Corte con laser

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ConveccinConveccin es la transferencia de calor de fluidos en movimiento sobre un objeto Ejemplos:Ventilador o brisa fresca en un dia caluroso Radiador de un automovil Bobina vaporizadora en cilindros para liquidos Terminacin de componentes electronicos sumergidos en calor03/06/00 22

RadiacinTransferencia de calor por ondas electromagneticas (sin contacto) Ejemplos:Transmisin del calor por el sol Transmisin del calor por un foco de luz Transmisin del calor a un liquido criogenico por el medio ambiente

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Tranferencia de calor en Cilindros para LiquidosTransferencia de calor del solRadiacin - Minimizada por una multi-capa de aislamiento (SI) Conduccin - Calor transmitido del medio ambiente al liquido criogenico atraves de los soportes internos de la estructura Conveccin - Eliminado por un vacio en el espacio anular

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Rango Normal de EvaporacinMedicion de la eficiencia termica en un sistema de almacenamiento criogenico (BTU/HR 0%/DIA) bajo condiciones normales(60 Presion Atmosferica) F, Sin perdida en el rango Incremento de la presion hasta alcanzar el nivel puesto en la valvula de seguridad03/06/00 25

Rango Normal de EvaporacinDura-Cyl 180HP:NER = 1.9% / dia Volumen Bruto = 196 litros NER = (196)x(0.019) = 3.7 litros / dia NER = 91 SCF (N2) / dia NER = 3.8 SCFH (N2)

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Seccin tres

DISEO DE CILINDRO PARA LIQUIDO03/06/00 27

Diseo de Cilindro para liquidoAnillo de asa y poste Soporte de cuello Anillo de carga Armazon externo Aislamiento Recipiente interno Vaporizador Tubo retiro de liquido Soporte inferior Bobina aumento de presin Anillo de base03/06/00 28

Diseo de Cilindro para liquido MVEParte Controles y funcin de la tuberia 1. Valvula uso gas - Useda para retirar gas 2. Valvula llenado liquido - Usedo para llenado o retiro de gas 3. Valvula control de presin - Uso: aisla el regulador del control de presin 4. Valvula de venteo - Usada para la presin de venteo 5. Control multiple de presin - Uso: mantener automaticamente la presin. 6. Medidor de presin - Indica la presin del cilindro. 7. Regulador combinador MCR - Uso: Mantener la presin constante. 8. Valvula relevo de presin - Uso: Limita la presin del liquido en los tanques 9. Medidor nivel de liquido - Uso: Mide aproximadamente el liquido en el tanque

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Tres CircuitosAumento de Presin Uso de Gas Economizador

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Bobina de Aumento de Presin

Bobina Aumento Presin03/06/00 31

Flujo de Gas Entrada Liquido

Circuito uso de Gas

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Entrada Liquido

Diseo/Construccin Economizador

Entrada de Gas

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Retiro de LiquidoSalida de Liquido

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Caracteristicas y BeneficiosDURA-CYL M CR Com binacin de Regulador con aum ento de presin Visual colocada con Microm etro DURA-CYL LCCM BENEFICIOS Un sim ple regulador,No Dos Facil de ajustar o reajustar Econom izador Autom aticam ente ajustado Elim ina un m al ajuste del usuario Largo tiem po antes de tener Venteo Mayor duracin Facil de m anejar Facil de Operar Identificacin sencilla para el usuario final Sencilla para Rem plazar Facil de Leer Regulador de com binacin integral con aum ento de presin colocada (Todas las conexiones soldadas con TIG) Aislam iento de Alto rendim iento; 14% Menor a ebullicin(230 litros) Cuatro (4) asas de soporte en el anillo Etiquetas m etalicas en las valvulas Sistem a de nivel de liquido Roto-Cal Aislam iento de Alto rendim iento;14% Menor a ebullicin(230 litros) Cuatro (4) asas de soporte en el anillo Etiquetas m etalicas en las valvulas Sistem a de nivel de liquido Roto-Cal

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Caracteristicas y BeneficiosCaracteristicas Beneficios Aleacin del recipiente externo mas grueso y fuerte Sistema de aislamiento de envoltura en espiral Mayor resistencia a las abolladuras Mejor funcionamiento de los Cilindros: Largo tiempo de retencin antes del venteo (/Superior al general) Sistema de soporte del recipiente Los cilindros de MVE cuentan con interno patentado resistencia al abuso extremo. Fuertes ranuras en los soportes Gran resistencia para el sindrome de los anillos para su manejo del anillo doblado Diseo del anillo inferior Bellville Increible fuerza sin remplazar partes-sin cilindros daados 160-200 litros en el diseo del Todos los paquetes de cuatro cilindro - 20 diametro cilindros tienen proteccin normal 230-265 literos en el diseo del Centro de gravedad bajopara cilindro - 26 diametro estabilidad y seguridad. Opciones en el diseo del Opcin:Valor contra precio regulador: Regulador calibrado con micrometro Sistema multiple LCCM Bobina vaporizadora soldada Alto flujo de vaporizacin 350-400 (100%) dentro del recipiente pies cubicos continuos

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Especificacin DOT 4L49 CFR Seccin 178.57 Aplicados a cilindros aislados para liquidos abajo de 1000 libras de agua de capacidad ( 450 liters) Presin de servicio debera estar a minimo 40 pero no mayor a 500 psig

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Servicio/Prueba de PresinLa presin de servicio esta indicada en la placa de datos del cilindro Por ejemplo, DOT-4L200 indica una presin de servicio de 200 psig La prueba hidrostatica debe ser hecha en cada cilindro a la presin de prueba (dos veces la presin de servicio )

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Requerimientos Relevo de PresinEl dispositivo normal de relevo de presin en los cilindros estan especificados en CGA S-1.1 El resorte-tensado (recerrado) de valvula de relevo debe ser ajustada a 1.25 veces la presin de servicio, abajo de 15 psig El rango de presin del disco de ruptura (sin-recerrar) no excedera de 110% de la presin de prueba del cilindro03/06/00 39

Mecanismo de Relevo MVEDiseo MVE LP MP HP

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