Течниот водород има одредени предности во складирањето и транспортот. Во споредба со водородот, течниот водород (LH2) има поголема густина и бара помал притисок за складирање. Сепак, водородот мора да биде -253 ° C за да стане течен, што значи дека е доста тешко. Екстремните ниски температури и ризиците од запаливост го прават течниот водород опасен медиум. Поради оваа причина, строгите безбедносни мерки и високата сигурност се бескомпромисни барања при дизајнирање на вентили за релевантните апликации.
Од Фадила Келфауи, Фредерик Бланкет
Велан вентил (Велан)
Апликации на течен водород (LH2).
Во моментов, течен водород се користи и се обидува да се користи во разни специјални прилики. Во воздушната простор, може да се користи како гориво за лансирање на ракета и може да генерира шок бранови во транзонските ветерни тунели. Поддржано од „голема наука“, течниот водород стана клучен материјал во системите за суперпроводливост, забрзувачите на честички и уредите за нуклеарна фузија. Како што расте желбата на луѓето за одржлив развој, течниот водород се користи како гориво од повеќе и повеќе камиони и бродови во последните години. Во горенаведените сценарија за апликации, важноста на вентилите е многу очигледна. Безбедното и сигурно работење на вентилите е составен дел од екосистемот на ланецот на снабдување со водород (производство, транспорт, складирање и дистрибуција). Операциите поврзани со течен водород се предизвик. Со повеќе од 30 години практично искуство и експертиза од областа на вентили со високи перформанси до -272 ° C, Велан веќе долго време се вклучи во разни иновативни проекти, и јасно е дека ги освои техничките предизвици на течноста водород услуга со својата сила.
Предизвици во фазата на дизајнирање
Притисокот, температурата и концентрацијата на водородот се сите главни фактори испитани во проценка на ризикот на дизајнот на вентилот. Со цел да се оптимизираат перформансите на вентилот, дизајнот и изборот на материјали играат одлучувачка улога. Вентилите што се користат во апликациите со течен водород се соочуваат со дополнителни предизвици, вклучувајќи ги и негативните ефекти на водородот врз металите. На многу ниски температури, материјалите на вентилот не само што треба да го издржат нападот на водородните молекули (некои од придружните механизми за влошување сè уште се дебатираат во академијата), туку мора да одржуваат и нормално работење долго време во текот на нивниот животен циклус. Во однос на сегашното ниво на технолошки развој, индустријата има ограничено познавање на применливоста на неметалните материјали во водородните апликации. При изборот на материјал за запечатување, потребно е да се земе предвид овој фактор. Ефективното запечатување е исто така клучен критериум за изведба на дизајнот. Постои температурна разлика од скоро 300 ° C помеѓу течниот водород и температурата на околината (собна температура), што резултира во градиент на температура. Секоја компонента на вентилот ќе претрпи различни степени на термичка експанзија и контракција. Ова несовпаѓање може да доведе до опасно истекување на критични површини за запечатување. Затегнатоста на запечатувањето на стеблото на вентилот е исто така во фокусот на дизајнот. Транзицијата од ладно во топло создава проток на топлина. Топлите делови од областа на капакот на хаубата може да замрзнат, што може да ги наруши перформансите на запечатување на стеблото и да влијае на оперативноста на вентилите. Покрај тоа, екстремно ниската температура од -253 ° C значи дека е потребна најдобра технологија за изолација за да се обезбеди дека вентилот може да одржува течен водород на оваа температура, додека ги минимизира загубите предизвикани од вриење. Сè додека има топлина пренесена во течен водород, таа ќе испари и ќе протече. Не само тоа, кондензацијата на кислородот се јавува во точката на кршење на изолацијата. Откако кислородот ќе дојде во контакт со водород или други согорувања, ризикот од пожар се зголемува. Затоа, со оглед на ризикот од пожар со кој може да се соочат вентилите, вентилите мора да бидат дизајнирани со материјали за докажување на експлозија, како и со активирачи на пожар, инструменти и кабли, сите со најстроги сертификати. Ова осигурува дека вентилот работи правилно во случај на пожар. Зголемениот притисок е исто така потенцијален ризик што може да ги направи вентилите неоперативни. Ако течниот водород е заробен во шуплината на телото на вентилот и преносот на топлина и течноста на испарувањето на водородот се јавуваат во исто време, тоа ќе предизвика зголемување на притисокот. Ако има голема разлика во притисокот, се појавува кавитација (кавитација)/бучава. Овие феномени можат да доведат до предвремениот крај на услужниот живот на вентилот, па дури и да претрпат огромни загуби поради дефекти на процесите. Без оглед на специфичните услови за работа, ако горенаведените фактори можат целосно да се земат предвид и може да се преземат соодветни контрамерки во процесот на дизајнирање, може да обезбеди безбедно и сигурно работење на вентилот. Покрај тоа, постојат предизвици во дизајнот поврзани со проблемите со животната средина, како што е истекување на бегалци. Водородот е уникатен: мали молекули, безбојни, без мирис и експлозивни. Овие карактеристики ја одредуваат апсолутната потреба од нула истекување.
На станицата за ликвидација на водород во водород во Северен Лас Вегас,
Инженерите за вентили на Wieland обезбедуваат технички услуги
Решенија за вентили
Без оглед на специфичната функција и типот, вентилите за сите апликации со течен водород мора да исполнуваат некои вообичаени барања. Овие барања вклучуваат: материјалот на структурниот дел мора да обезбеди структурниот интегритет да се одржува на екстремно ниски температури; Сите материјали мора да имаат природни својства за безбедност на пожари. Од истата причина, елементите за запечатување и пакувањето на течни водородни вентили исто така мора да ги исполнат основните барања споменати погоре. Остенитскиот не'рѓосувачки челик е идеален материјал за течни водородни вентили. Има одлична јачина на влијание, минимална загуба на топлина и може да издржи големи градиенти на температурата. Постојат и други материјали кои се исто така погодни за услови на течен водород, но се ограничени на специфични услови на процеси. Покрај изборот на материјали, некои детали за дизајнот не треба да се занемаруваат, како што е проширување на стеблото на вентилот и користење на воздушна колона за да се заштити пакувањето за запечатување од екстремни ниски температури. Покрај тоа, продолжувањето на стеблото на вентилот може да биде опремено со изолационен прстен за да се избегне кондензација. Дизајнирање на вентили според специфични услови за примена помага да се дадат поразумни решенија за различни технички предизвици. Велан нуди вентили за пеперутки во два различни дизајни: двојни ексцентрични и тројни ексцентрични метални седишта пеперутки вентили. И двата дизајни имаат можност за двонасочен проток. Со дизајнирање на траекторијата на обликот на дискот и ротацијата, може да се постигне тесен заптивка. Во телото на вентилот нема празнина каде што нема преостанат медиум. Во случајот со двојниот ексцентричен вентил на пеперутката Велан, тој го усвојува дискот ексцентричен дизајн на ротација, комбиниран со карактеристичниот систем за запечатување на Велфекс, за да постигне одлични перформанси за запечатување на вентилот. Овој патентиран дизајн може да издржи дури и големи температурни флуктуации во вентилот. Тројниот ексцентричен диск Torqseal исто така има специјално дизајнирана траекторија на ротација што помага да се обезбеди површината за запечатување на дискот само да го допира седиштето во моментот на постигнување на положбата на затворениот вентил и не гребе. Затоа, вртежниот вртежен момент на вентилот може да го поттикне дискот за да постигне во согласност со седење и да произведе доволен клин ефект во положбата на затворениот вентил, додека го прави дискот рамномерно контакт со целиот обем на површината за запечатување на седиштата. Усогласеноста на седиштето на вентилот им овозможува на телото на вентилот и дискот да имаат функција „само-прилагодување“, со што се избегнува запленување на дискот за време на температурните флуктуации. Вратилото на вентилот со армирано не'рѓосувачки челик е способна за високи циклуси на работа и работи непречено на многу ниски температури. Двојниот ексцентричен дизајн на Velflex дозволува вентилот да се сервисира преку Интернет брзо и лесно. Благодарение на страничното куќиште, седиштето и дискот можат да бидат проверени или сервисирани директно, без потреба да се расклопи активирачот или специјалните алатки.
Компанијата Tianjin Tanggu Water-Seal Co., Ltdсе поддржуваат високо-авантурирани технолошки еластични седечки вентили, вклучително и еластични седиштаВентил за пеперутка нафта, Вентила за пеперутка, Двојна прирабница концентрична вентил за пеперутка, Ексцентричен вентил со двојна прирабница, вентил,Y-strainer, балансирање на вентилот,Вентил за проверка на двојна плоча на нафора, итн.
Време на објавување: август-11-2023 година
