L-idroġenu likwidu għandu ċerti vantaġġi fil-ħażna u t-trasport. Meta mqabbel ma 'l-idroġenu, l-idroġenu likwidu (LH2) għandu densità ogħla u jeħtieġ pressjoni aktar baxxa għall-ħażna. Madankollu, l-idroġenu għandu jkun -253 ° C biex isir likwidu, li jfisser li huwa pjuttost diffiċli. Temperaturi baxxi estremi u riskji ta 'fjammabbiltà jagħmlu l-idroġenu likwidu bħala mezz perikoluż. Għal din ir-raġuni, miżuri stretti ta 'sigurtà u affidabilità għolja huma rekwiżiti mingħajr kompromess meta jiġu ddisinjati valvi għall-applikazzjonijiet rilevanti.
Minn Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Velan Valve (Velan)
Applikazzjonijiet ta 'idroġenu likwidu (LH2).
Fil-preżent, l-idroġenu likwidu jintuża u ppruvat jintuża f'diversi okkażjonijiet speċjali. Fl-ajruspazju, jista 'jintuża bħala karburant tat-tnedija tar-rokits u jista' wkoll jiġġenera mewġ ta 'xokk fil-mini tar-riħ transoniċi. Appoġġjata minn "xjenza kbira," l-idroġenu likwidu sar materjal ewlieni fis-sistemi superkonduttivi, aċċeleraturi tal-partikuli, u apparat tal-fużjoni nukleari. Hekk kif ix-xewqa tan-nies għall-iżvilupp sostenibbli tikber, l-idroġenu likwidu intuża bħala fjuwil minn aktar u aktar trakkijiet u vapuri f'dawn l-aħħar snin. Fix-xenarji ta 'applikazzjoni ta' hawn fuq, l-importanza tal-valvi hija ovvja ħafna. It-tħaddim sikur u affidabbli tal-valvi huwa parti integrali tal-ekosistema tal-katina tal-provvista tal-idroġenu likwidu (produzzjoni, trasport, ħażna u distribuzzjoni). L-operazzjonijiet relatati mal-idroġenu likwidu huma ta 'sfida. B'aktar minn 30 sena ta 'esperjenza prattika u kompetenza fil-qasam ta' valvi ta 'prestazzjoni għolja sa -272 ° C, Velan kien involut f'diversi proġetti innovattivi għal żmien twil, u huwa ċar li rebaħ l-isfidi tekniċi tas-servizz tal-idroġenu likwidu bis-saħħa tiegħu.
Sfidi fil-fażi tad-disinn
Il-pressjoni, it-temperatura u l-konċentrazzjoni tal-idroġenu huma l-fatturi ewlenin kollha eżaminati f'valutazzjoni tar-riskju tad-disinn tal-valv. Sabiex jiġu ottimizzati l-prestazzjoni tal-valv, id-disinn u l-għażla tal-materjal għandhom rwol deċiżiv. Valvi użati f'applikazzjonijiet ta 'idroġenu likwidu jiffaċċjaw sfidi addizzjonali, inklużi l-effetti ħżiena ta' l-idroġenu fuq il-metalli. F'temperaturi baxxi ħafna, il-materjali tal-valv għandhom mhux biss jifilħu l-attakk ta 'molekuli ta' l-idroġenu (uħud mill-mekkaniżmi ta 'deterjorazzjoni assoċjati għadhom diskussi fl-akkademja), iżda għandhom ukoll iżommu tħaddim normali għal żmien twil matul iċ-ċiklu tal-ħajja tagħhom. F'termini tal-livell attwali ta 'żvilupp teknoloġiku, l-industrija għandha għarfien limitat tal-applikabilità ta' materjali mhux metalliċi f'applikazzjonijiet ta 'idroġenu. Meta tagħżel materjal li jissiġilla, huwa meħtieġ li jitqies dan il-fattur. Is-siġillar effettiv huwa wkoll kriterju ewlieni tal-prestazzjoni tad-disinn. Hemm differenza fit-temperatura ta 'kważi 300 ° C bejn l-idroġenu likwidu u t-temperatura ambjentali (temperatura tal-kamra), li tirriżulta fi gradjent tat-temperatura. Kull komponent tal-valv se jgħaddi minn gradi differenti ta 'espansjoni u kontrazzjoni termali. Din id-diskrepanza tista 'twassal għal tnixxija perikoluża ta' uċuħ ta 'siġillar kritiku. L-issikkar tas-siġillar taż-zokk tal-valv huwa wkoll il-fokus tad-disinn. It-tranżizzjoni mill-kesħa għal sħun toħloq fluss tas-sħana. Partijiet sħan taż-żona tal-kavità tal-bonit jistgħu jiffriżaw, li jistgħu jfixklu l-prestazzjoni tas-siġillar taz-zokk u jaffettwaw l-operabilità tal-valv. Barra minn hekk, it-temperatura estremament baxxa ta '-253 ° C tfisser li l-aħjar teknoloġija ta' insulazzjoni hija meħtieġa biex tiżgura li l-valv jista 'jżomm idroġenu likwidu f'dan it-temperatura filwaqt li jimminimizza t-telf ikkawżat mit-togħlija. Sakemm ikun hemm sħana trasferita għal idroġenu likwidu, din se tevapora u tnixxi. Mhux hekk biss, il-kondensazzjoni ta 'l-ossiġnu sseħħ fil-punt ta' tkissir ta 'l-insulazzjoni. Ladarba l-ossiġnu jiġi f'kuntatt ma 'idroġenu jew kombustibbli oħra, ir-riskju ta' nar jiżdied. Għalhekk, meta wieħed iqis ir-riskju tan-nar li l-valvi jistgħu jiffaċċjaw, il-valvi għandhom ikunu ddisinjati b'materjali li ma jagħmlux splużjoni, kif ukoll attwaturi, strumentazzjoni u kejbils reżistenti għan-nar, kollha biċ-ċertifikazzjonijiet l-aktar stretti. Dan jiżgura li l-valv jopera sew f'każ ta 'nar. Żieda fil-pressjoni hija wkoll riskju potenzjali li jista 'jirrendi l-valvi. Jekk l-idroġenu likwidu jinqabad fil-kavità tal-korp tal-valv u t-trasferiment tas-sħana u l-evaporazzjoni tal-idroġenu likwidu jseħħu fl-istess ħin, dan jikkawża żieda fil-pressjoni. Jekk hemm differenza ta 'pressjoni kbira, isseħħ cavitation (cavitation) / storbju. Dawn il-fenomeni jistgħu jwasslu għat-tmiem prematur tal-ħajja tas-servizz tal-valv, u saħansitra jsofru telf kbir minħabba difetti fil-proċess. Irrispettivament mill-kundizzjonijiet operattivi speċifiċi, jekk il-fatturi ta 'hawn fuq jistgħu jiġu kkunsidrati bis-sħiħ u l-kontromiżuri korrispondenti jistgħu jittieħdu fil-proċess tad-disinn, jista' jiżgura t-tħaddim sikur u affidabbli tal-valv. Barra minn hekk, hemm sfidi tad-disinn relatati ma 'kwistjonijiet ambjentali, bħal tnixxija maħruba. L-idroġenu huwa uniku: molekuli żgħar, bla kulur, bla riħa, u splussivi. Dawn il-karatteristiċi jiddeterminaw il-ħtieġa assoluta ta 'tnixxija żero.
Fil-Las Vegas West Coast Hydrogen Liquefaction Station,
Inġiniera tal-Valv Wieland qed jipprovdu servizzi tekniċi
Soluzzjonijiet tal-valv
Irrispettivament mill-funzjoni u t-tip speċifiku, il-valvi għall-applikazzjonijiet kollha tal-idroġenu likwidu għandhom jissodisfaw xi rekwiżiti komuni. Dawn ir-rekwiżiti jinkludu: il-materjal tal-parti strutturali għandu jiżgura li l-integrità strutturali tinżamm f'temperaturi estremament baxxi; Il-materjali kollha għandu jkollhom proprjetajiet naturali ta 'sigurtà tan-nar. Għall-istess raġuni, l-elementi tas-siġillar u l-ippakkjar ta 'valvi ta' idroġenu likwidu għandhom ukoll jissodisfaw ir-rekwiżiti bażiċi msemmija hawn fuq. L-istainless steel awstenitiku huwa materjal ideali għal valvi ta 'idroġenu likwidu. Għandu saħħa ta 'impatt eċċellenti, telf minimu ta' sħana, u jista 'jiflaħ gradjenti kbar ta' temperatura. Hemm materjali oħra li huma wkoll adattati għal kundizzjonijiet ta 'idroġenu likwidu, iżda huma limitati għal kundizzjonijiet speċifiċi ta' proċess. Minbarra l-għażla tal-materjali, xi dettalji tad-disinn m'għandhomx jiġu injorati, bħall-estensjoni taz-zokk tal-valv u l-użu ta 'kolonna ta' l-arja biex tipproteġi l-ippakkjar tas-siġillar minn temperaturi baxxi estremi. Barra minn hekk, l-estensjoni taż-zokk tal-valv tista 'tkun mgħammra b'ċirku ta' insulazzjoni biex tevita l-kondensazzjoni. Id-disinn ta 'valvi skond il-kundizzjonijiet ta' applikazzjoni speċifiċi jgħin biex jingħata soluzzjonijiet aktar raġonevoli għal sfidi tekniċi differenti. Vellan joffri valvi tal-farfett f'żewġ disinni differenti: valvi ta 'farfett tas-sedil tal-metall eċċentriċi doppji u tripli doppji. Iż-żewġ disinni għandhom kapaċità ta 'fluss bidirezzjonali. Bit-tfassil tal-forma tad-diska u t-trajettorja ta 'rotazzjoni, jista' jinkiseb siġill strett. M'hemm l-ebda kavità fil-korp tal-valv fejn m'hemm l-ebda mezz residwu. Fil-każ tal-valv tal-farfett eċċentriku doppju Velan, huwa jadotta d-disinn ta 'rotazzjoni eċċentrika tad-diska, flimkien mas-sistema distintiva ta' siġillar VelFlex, biex tinkiseb prestazzjoni eċċellenti tas-siġillar tal-valv. Dan id-disinn brevettat jista 'jiflaħ saħansitra varjazzjonijiet kbar fit-temperatura fil-valv. Id-diska tripla eċċentrika tat-torqseal għandha wkoll trajettorja ta 'rotazzjoni ddisinjata apposta li tgħin biex tiżgura li l-wiċċ tas-siġillar tad-diska tmiss biss is-sedil fil-mument li jilħaq il-pożizzjoni tal-valv magħluq u ma tobrox. Għalhekk, it-torque tal-għeluq tal-valv jista 'jsuq id-diska biex jikseb postijiet konformi, u jipproduċi effett ta' feles suffiċjenti fil-pożizzjoni tal-valv magħluq, filwaqt li jagħmel id-diska kuntatt indaqs maċ-ċirkonferenza kollha tal-wiċċ tas-siġillar tas-sedil. Il-konformità tas-sedil tal-valv tippermetti li l-korp tal-valv u d-diska jkollhom funzjoni ta '"aġġustament personali", u b'hekk tevita l-qbid tad-diska waqt il-varjazzjonijiet fit-temperatura. Ix-xaft tal-valv tal-istainless steel rinforzat huwa kapaċi għal ċikli operattivi għoljin u jaħdem bla xkiel f'temperaturi baxxi ħafna. Id-disinn eċċentriku doppju ta 'Velflex jippermetti li l-valv jinżamm onlajn malajr u faċilment. Bis-saħħa tal-akkomodazzjoni tal-ġenb, is-sedil u d-diska jistgħu jiġu spezzjonati jew servis direttament, mingħajr il-bżonn li jiżżarmaw l-attwatur jew l-għodda speċjali.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltdqed jappoġġjaw valvi ta 'bilqiegħda reżiljenti b'teknoloġija għolja, inklużi bilqiegħda reżiljentivalv tal-farfett tal-wejfer, Valv tal-farfett tal-lug, Valv tal-farfett konċentriku tal-flanġ doppju, Valv tal-farfett eċċentriku tal-flanġ doppju,Y-Strainer, valv li jibbilanċja,Wafer Valv ta 'kontroll tal-pjanċa doppja, eċċ.
Ħin ta 'wara: 11-2023 ta' Awwissu
