Hidrogén cair mibanda kaunggulan-kautamaan dina panyimpenan sareng transportasi. Dibandingkeun sareng hidrogén, hidrogén cair (LH2) mibanda kapadetan anu langkung luhur sareng meryogikeun tekanan anu langkung handap pikeun panyimpenan. Nanging, hidrogén kedah -253°C supados janten cair, anu hartosna éta rada sesah. Suhu anu handap pisan sareng résiko kaduruk ngajantenkeun hidrogén cair janten média anu bahaya. Kusabab kitu, ukuran kaamanan anu ketat sareng reliabilitas anu luhur mangrupikeun sarat anu teu tiasa dikompromikeun nalika ngarancang klep pikeun aplikasi anu relevan.
Ku Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Katup Velan (Velan)
Aplikasi hidrogén cair (LH2).
Ayeuna, hidrogén cair dianggo sareng dicobian dianggo dina sababaraha acara khusus. Dina aerospace, éta tiasa dianggo salaku bahan bakar peluncuran roket sareng ogé tiasa ngahasilkeun gelombang kejut dina torowongan angin transonik. Didukung ku "élmu ageung," hidrogén cair parantos janten bahan konci dina sistem superkonduktor, akselerator partikel, sareng alat fusi nuklir. Nalika kahayang masarakat pikeun pangwangunan anu lestari ningkat, hidrogén cair parantos dianggo salaku bahan bakar ku beuki seueur treuk sareng kapal dina sababaraha taun terakhir. Dina skénario aplikasi di luhur, pentingna klep jelas pisan. Operasi klep anu aman sareng tiasa dipercaya mangrupikeun bagian integral tina ékosistem ranté suplai hidrogén cair (produksi, transportasi, panyimpenan sareng distribusi). Operasi anu aya hubunganana sareng hidrogén cair nangtang. Kalayan langkung ti 30 taun pangalaman praktis sareng kaahlian dina widang klep kinerja tinggi dugi ka -272°C, Velan parantos kalibet dina sababaraha proyék inovatif salami lami, sareng jelas yén éta parantos meunang tantangan téknis layanan hidrogén cair kalayan kakuatanana.
Tangtangan dina fase desain
Tekanan, suhu, sareng konsentrasi hidrogén mangrupikeun faktor utama anu ditalungtik dina penilaian résiko desain klep. Pikeun ngaoptimalkeun kinerja klep, desain sareng pilihan bahan maénkeun peran anu penting. Klep anu dianggo dina aplikasi hidrogén cair nyanghareupan tantangan tambahan, kalebet pangaruh négatif hidrogén kana logam. Dina suhu anu handap pisan, bahan klep henteu ngan ukur kedah tahan kana serangan molekul hidrogén (sababaraha mékanisme deteriorasi anu aya hubunganana masih didebatkeun di akademi), tapi ogé kedah ngajaga operasi normal salami siklus hirupna. Dina hal tingkat pamekaran téknologi ayeuna, industri ieu gaduh pangaweruh anu terbatas ngeunaan aplikasi bahan non-logam dina aplikasi hidrogén. Nalika milih bahan sealing, perlu diperhatoskeun faktor ieu. Sealing anu efektif ogé mangrupikeun kriteria kinerja desain konci. Aya bédana suhu ampir 300°C antara hidrogén cair sareng suhu sekitar (suhu kamar), anu ngahasilkeun gradien suhu. Unggal komponén klep bakal ngalaman tingkat ékspansi sareng kontraksi termal anu béda. Beda ieu tiasa nyababkeun bocor bahaya tina permukaan sealing kritis. Ketat sealing batang klep ogé janten fokus desain. Transisi tina tiis ka panas nyiptakeun aliran panas. Bagian anu panas dina daérah rongga kap mesin tiasa beku, anu tiasa ngaganggu kinerja segel gagang sareng mangaruhan operabilitas klep. Salian ti éta, suhu anu handap pisan nyaéta -253°C hartosna téknologi insulasi anu pangsaéna diperyogikeun pikeun mastikeun yén klep tiasa ngajaga hidrogén cair dina suhu ieu bari ngaminimalkeun karugian anu disababkeun ku ngagolak. Salami aya panas anu ditransfer ka hidrogén cair, éta bakal nguap sareng bocor. Henteu ngan éta, kondensasi oksigén lumangsung dina titik pegat insulasi. Sakali oksigén kontak sareng hidrogén atanapi bahan anu gampang kaduruk anu sanés, résiko seuneu ningkat. Ku alatan éta, ngémutan résiko seuneu anu tiasa disanghareupan ku klep, klep kedah dirancang kalayan bahan tahan ledakan, ogé aktuator, instrumentasi sareng kabel anu tahan seuneu, sadayana kalayan sertifikasi anu paling ketat. Ieu mastikeun yén klep beroperasi kalayan leres upami aya seuneu. Tekanan anu ningkat ogé mangrupikeun résiko poténsial anu tiasa ngajantenkeun klep henteu tiasa dioperasikeun. Upami hidrogén cair kajebak dina rongga awak klep sareng transfer panas sareng penguapan hidrogén cair lumangsung dina waktos anu sami, éta bakal nyababkeun paningkatan tekanan. Upami aya bédana tekanan anu ageung, kavitasi (kavitasi)/noise lumangsung. Fenomena ieu tiasa nyababkeun umur klep anu langkung lami, sareng bahkan ngalaman karugian anu ageung kusabab cacad prosés. Henteu paduli kaayaan operasi khususna, upami faktor-faktor di luhur tiasa dipertimbangkeun sacara lengkep sareng tindakan pencegahan anu saluyu tiasa dilaksanakeun dina prosés desain, éta tiasa mastikeun operasi klep anu aman sareng tiasa dipercaya. Salian ti éta, aya tantangan desain anu aya hubunganana sareng masalah lingkungan, sapertos bocor anu teu tiasa diprediksi. Hidrogén unik: molekul alit, teu warnaan, teu bau, sareng tiasa ngabeledug. Ciri-ciri ieu nangtukeun kabutuhan mutlak pikeun nol bocor.
Di stasiun Pencairan Hidrogen Pesisir Kulon Las Vegas Kalér,
Insinyur Wieland Valve nyayogikeun jasa téknis
Solusi klep
Henteu paduli fungsi sareng jinisna anu khusus, klep pikeun sadaya aplikasi hidrogén cair kedah nyumponan sababaraha sarat umum. Sarat-sarat ieu kalebet: bahan bagian struktural kedah mastikeun yén integritas struktural dijaga dina suhu anu handap pisan; Sadaya bahan kedah gaduh sipat kaamanan seuneu alami. Pikeun alesan anu sami, unsur segel sareng pengepakan klep hidrogén cair ogé kedah nyumponan sarat dasar anu disebatkeun di luhur. Baja tahan karat austenitik mangrupikeun bahan anu idéal pikeun klep hidrogén cair. Éta ngagaduhan kakuatan dampak anu saé, leungitna panas minimal, sareng tiasa tahan gradien suhu anu ageung. Aya bahan sanés anu ogé cocog pikeun kaayaan hidrogén cair, tapi diwatesan ku kaayaan prosés khusus. Salian ti pilihan bahan, sababaraha detil desain henteu kedah dipaliré, sapertos manjangkeun gagang klep sareng nganggo kolom hawa pikeun ngajaga pengepakan segel tina suhu anu handap pisan. Salaku tambahan, penyuluhan gagang klep tiasa dilengkepan cincin insulasi pikeun nyingkahan kondensasi. Ngarancang klep numutkeun kaayaan aplikasi khusus ngabantosan masihan solusi anu langkung masuk akal pikeun tantangan téknis anu béda. Vellan nawiskeun klep kukupu dina dua desain anu béda: klep kukupu korsi logam ékséntrik ganda sareng ékséntrik rangkep tilu. Kadua desain gaduh kamampuan aliran dua arah. Ku cara ngarancang bentuk cakram sareng lintasan rotasi, segel anu pageuh tiasa kahontal. Teu aya rongga dina awak klep dimana teu aya sésa média. Dina kasus klep kukupu ékséntrik ganda Velan, éta ngadopsi desain rotasi ékséntrik cakram, digabungkeun sareng sistem segel VELFLEX anu khas, pikeun ngahontal kinerja segel klep anu saé. Desain anu dipatenkeun ieu tiasa tahan fluktuasi suhu anu ageung dina klep. Cakram ékséntrik rangkep tilu TORQSEAL ogé gaduh lintasan rotasi anu dirancang khusus anu ngabantosan mastikeun yén permukaan segel cakram ngan ukur némpél korsi dina waktos ngahontal posisi klep anu ditutup sareng henteu ngeruk. Ku alatan éta, torsi nutup klep tiasa ngadorong cakram pikeun ngahontal korsi anu patuh, sareng ngahasilkeun épék baji anu cekap dina posisi klep anu ditutup, bari ngajantenkeun cakram kontak rata sareng sakumna keliling permukaan segel korsi. Patuhna korsi klep ngamungkinkeun awak klep sareng cakram gaduh fungsi "nyaluyukeun diri", sahingga nyingkahan penyitaan cakram nalika fluktuasi suhu. Poros klep stainless steel anu diperkuat sanggup siklus operasi anu luhur sareng beroperasi kalayan lancar dina suhu anu handap pisan. Desain ékséntrik ganda VELFLEX ngamungkinkeun klep diservis online gancang sareng gampang. Hatur nuhun kana wadah sampingna, jok sareng cakram tiasa dipariksa atanapi diservis langsung, tanpa kedah ngabongkar aktuator atanapi alat khusus.
Tianjin Tanggu Cai-Seal klep Co., Ltdngadukung klep anu diuk tahan banting téknologi anu canggih pisan, kalebet klep anu diuk tahan bantingklep kukupu wafer, Katup kukupu lug, Katup kukupu konsentris flange ganda, Katup kupu-kupu ékséntrik flens ganda,Saringan-Y, klep kasaimbangan,Katup cék pelat ganda wafer, jsb.
Waktos posting: 11-Agu-2023
