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.Меѓутоа, водородот треба 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 доверливост се бескомпромисни барања при дизајнирање вентили за соодветните апликации.
Од Фадила Келфауи, Фредерик Бланке
Велан вентил (Велан)
Примени на течен водород (LH2).
Во моментов, течниот водород се користи и се обидува да се користи во различни специјални прилики.Во воздушната вселена, може да се користи како гориво за лансирање на ракети, а исто така може да генерира ударни бранови во трансоничните тунели за ветер.Поддржан од „големата наука“, течниот водород стана клучен материјал во суперспроводливите системи, акцелераторите на честички и уредите за нуклеарна фузија.Како што расте желбата на луѓето за одржлив развој, течниот водород се користи како гориво од се повеќе камиони и бродови во последниве години.Во горенаведените сценарија за примена, важноста на вентилите е многу очигледна.Безбедното и сигурно работење на вентилите е составен дел од екосистемот на синџирот на снабдување со течен водород (производство, транспорт, складирање и дистрибуција).Операциите поврзани со течниот водород се предизвикувачки.Со повеќе од 30 години практично искуство и експертиза во областа на вентили со високи перформанси до -272°C, Велан долго време е вклучен во различни иновативни проекти и јасно е дека победил во техничките предизвици на течен водороден сервис со својата сила.
Предизвици во фазата на дизајнирање
Притисокот, температурата и концентрацијата на водород се сите главни фактори кои се испитуваат во проценката на ризикот од дизајнот на вентилот.Со цел да се оптимизираат перформансите на вентилот, дизајнот и изборот на материјал играат одлучувачка улога.Вентилите што се користат во апликациите за течен водород се соочуваат со дополнителни предизвици, вклучувајќи ги и негативните ефекти на водородот врз металите.При многу ниски температури, материјалите на вентилите не само што треба да го издржат нападот на водородните молекули (некои од поврзаните механизми за влошување сè уште се дебатираат во академската јавност), туку исто така мора да одржуваат нормална работа долго време во текот на нивниот животен циклус.Во однос на сегашното ниво на технолошки развој, индустријата има ограничено знаење за применливоста на неметалните материјали во примената на водород.При изборот на материјал за заптивање, неопходно е да се земе предвид овој фактор.Ефективното запечатување е исто така клучен критериум за изведба на дизајнот.Постои температурна разлика од речиси 300°C помеѓу течниот водород и температурата на околината (собна температура), што резултира со температурен градиент.Секоја компонента на вентилот ќе претрпи различни степени на термичка експанзија и контракција.Ова несовпаѓање може да доведе до опасно истекување на критичните површини за заптивање.Затегнатоста на запечатувањето на стеблото на вентилот е исто така во фокусот на дизајнот.Преминот од ладно во топло создава проток на топлина.Жешките делови од просторот на шуплината на хаубата може да замрзнат, што може да ги наруши перформансите на запечатувањето на стеблото и да влијае на оперативноста на вентилот.Дополнително, екстремно ниската температура од -253°C значи дека е потребна најдобрата технологија за изолација за да се осигура 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, тој ќе испарува и ќе истекува.Не само тоа, кислородната кондензација се јавува на точката на кршење на изолацијата.Штом кислородот ќе дојде во контакт со водород или други запаливи материи, ризикот од пожар се зголемува.Затоа, имајќи го предвид ризикот од пожар со кој може да се соочат вентилите, вентилите мора да бидат дизајнирани имајќи ги предвид материјалите отпорни на експлозија, како и огноотпорни активатори, 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 нефункционални.Ако течниот водород се заглави во шуплината на телото на вентилот и истовремено се случи пренос на топлина и испарување на течниот водород, тоа ќе предизвика зголемување на притисокот.Ако има голема разлика во притисокот, се јавува кавитација (кавитација)/шум.Овие појави може да доведат до предвремено завршување на работниот век на вентилот, па дури и да претрпат огромни загуби поради дефекти во процесот.Без оглед на специфичните работни услови, доколку горенаведените фактори можат целосно да се земат предвид и може да се преземат соодветни противмерки во процесот на дизајнирање, може да се обезбеди безбедно и сигурно функционирање на вентилот.Покрај тоа, постојат предизвици во дизајнот поврзани со еколошки прашања, како што е бегство истекување.Водородот е единствен: мали молекули, безбоен, без мирис и експлозивен.Овие карактеристики ја одредуваат апсолутната неопходност од нула истекување.
На станицата за втечнување на водород во Северен Лас Вегас западниот брег,
Инженерите на Wieland Valve обезбедуваат технички услуги
Решенија за вентили
Без оглед на специфичната функција и тип, вентилите за сите апликации на течен водород мора да исполнуваат некои заеднички барања.Овие барања вклучуваат: материјалот на структурниот дел мора да гарантира дека структурниот интегритет се одржува на екстремно ниски температури;Сите материјали мора да имаат природни својства за заштита од пожар.Од истата причина, елементите за запечатување и пакувањето на вентилите за течен водород, исто така, мора да ги исполнуваат основните барања споменати погоре.Аустенитниот нерѓосувачки челик е идеален материјал за вентили за течен водород.Има одлична сила на удар, минимална загуба на топлина и може да издржи големи температурни градиенти.Постојат и други материјали кои се исто така погодни за услови на течен водород, но се ограничени на специфични услови на процесот.Покрај изборот на материјали, не треба да се занемарат некои детали за дизајнот, како што се продолжување на стеблото на вентилот и користење на воздушен столб за заштита на заптивната амбалажа од екстремно ниски температури.Покрај тоа, продолжувањето на стеблото на вентилот може да биде опремено со изолациски прстен за да се избегне кондензација.Дизајнирањето на вентилите според специфични услови за примена помага да се дадат поразумни решенија за различни технички предизвици.Vellan нуди вентили со пеперутка во два различни дизајни: двојни ексцентрични и тројни ексцентрични метални вентили за пеперутка на седиштата.Двата дизајни имаат способност за двонасочен проток.Со дизајнирање на формата на дискот и траекторијата на ротација, може да се постигне цврсто запечатување.Нема шуплина во телото на вентилот каде што нема преостанат медиум.Во случајот со двојниот ексцентричен вентил со пеперутка Velan, тој го усвојува дизајнот на ексцентрична ротација на дискот, во комбинација со препознатливиот систем за запечатување VELFLEX, 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 вртење што помага да се осигура дека површината за заптивање на дискот го допира само седиштето во моментот на достигнување на положбата на затворениот вентил и не гребе.Затоа, вртежниот момент на затворање на вентилот може да го придвижи дискот за да постигне усогласено седење и да произведе доволен ефект на клин во затворената положба на вентилот, додека дискот прави рамномерен контакт со целиот обем на површината за запечатување на седиштето.Усогласеноста на седиштето на вентилот овозможува телото и дискот на вентилот да имаат функција „само-прилагодување“, со што се избегнува запленување на дискот при флуктуации на температурата.Засиленото вратило на вентилот од нерѓосувачки челик е способно за високи работни циклуси и работи непречено при многу ниски температури.Двојниот ексцентричен дизајн VELFLEX овозможува брзо и лесно сервисирање на вентилот онлајн.Благодарение на страничното куќиште, седиштето и дискот може директно да се прегледаат или сервисираат, без потреба од расклопување на погонот или специјални алатки.
Tianjin Tanggu Воден заптивка вентил Co., Ltdподдржуваат еластични вентили со високо напредна технологија, вклучително и еластично седиштенафора пеперутка вентил, Вентил за пеперутка на шипката, Двоен прирабнички концентричен вентил за пеперутка, Ексцентричен вентил за пеперутка со двојна прирабница,Y-цедалка, балансирачки вентил,Нафора со двојна плоча обратен вентил, итн.
Време на објавување: 11.08.2023