Skystas vandenilis turi tam tikrų saugojimo ir transportavimo pranašumų. Palyginti su vandeniliu, skystas vandenilis (LH2) turi didesnį tankį ir reikalauja mažesnio slėgio laikymui. Tačiau vandenilis turi būti -253 ° C, kad jis taptų skystas, o tai reiškia, kad jis yra gana sunkus. Dėl kraštutinės žemos temperatūros ir degumo rizikos skystas vandenilis tampa pavojinga terpe. Dėl šios priežasties griežtos saugos priemonės ir didelis patikimumas yra bekompromisiniai reikalavimai kuriant atitinkamas programas.
Pateikė Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Velano vožtuvas (Velanas)
Skysto vandenilio (LH2) taikymas.
Šiuo metu skystas vandenilis naudojamas ir bandomas naudoti įvairiomis ypatingomis progomis. „Aerospace“ jis gali būti naudojamas kaip raketų paleidimo kuras ir taip pat gali generuoti šoko bangas transoniniuose vėjo tuneliuose. Remiantis „Big Science“, skystas vandenilis tapo pagrindine medžiaga superlaidžių sistemose, dalelių greitintuvuose ir branduolinės sintezės prietaisuose. Augant tvaraus vystymosi troškimui, pastaraisiais metais vis daugiau sunkvežimių ir laivų vis daugiau sunkvežimių ir laivų naudoja kaip degalus. Aukščiau pateiktuose taikymo scenarijuose vožtuvų svarba yra labai akivaizdi. Saugus ir patikimas vožtuvų veikimas yra neatsiejama skysto vandenilio tiekimo grandinės ekosistemos dalis (gamyba, transportavimas, laikymas ir pasiskirstymas). Operacijos, susijusios su skystu vandeniliu, yra sudėtingos. Turėdamas daugiau nei 30 metų praktinę patirtį ir kompetenciją aukšto našumo vožtuvų srityje iki -272 ° C, „Velan“ ilgą laiką dalyvavo įvairiuose novatoriškuose projektuose, ir akivaizdu, kad jis savo stiprumo metu laimėjo techninius skysto vandenilio aptarnavimo techninius iššūkius.
Iššūkiai projektavimo etape
Slėgis, temperatūra ir vandenilio koncentracija yra visi pagrindiniai veiksniai, tiriami atliekant vožtuvo projektavimo rizikos vertinimą. Siekiant optimizuoti vožtuvo našumą, dizainas ir medžiagų pasirinkimas vaidina lemiamą vaidmenį. Vožtuvai, naudojami skysto vandenilio naudojime, susiduria su papildomais iššūkiais, įskaitant neigiamą vandenilio poveikį metalams. Esant labai žemai temperatūrai, vožtuvo medžiagos turi ne tik atlaikyti vandenilio molekulių priepuolį (kai kurie susiję pablogėjimo mechanizmai vis dar diskutuojami akademinėje bendruomenėje), bet ir ilgą laiką palaiko normalų veikimą per savo gyvenimo ciklą. Kalbant apie dabartinį technologinės plėtros lygį, pramonė turi nedaug žinių apie nemetalinių medžiagų pritaikomumą vandenilio programose. Renkantis sandarinimo medžiagą, būtina atsižvelgti į šį veiksnį. Efektyvus sandarinimas taip pat yra pagrindinis projektavimo atlikimo kriterijus. Tarp skysto vandenilio ir aplinkos temperatūros (kambario temperatūros) temperatūros skirtumas yra beveik 300 ° C, todėl temperatūros gradientas yra. Kiekvienas vožtuvo komponentas turės skirtingą šiluminio išsiplėtimo ir susitraukimo laipsnį. Šis neatitikimas gali sukelti pavojingą kritinių sandarinimo paviršių nutekėjimą. Vožtuvo stiebo sandarinimas taip pat yra dizaino dėmesys. Perėjimas nuo šalčio prie karšto sukuria šilumos srautą. Karštos variklio dangčio ertmės srities dalys gali užšaldyti, o tai gali sutrikdyti stiebo sandarinimo našumą ir paveikti vožtuvo veikimą. Be to, ypač žema -253 ° C temperatūra reiškia, kad reikalinga geriausia izoliacijos technologija, siekiant užtikrinti, kad vožtuvas galėtų palaikyti skystą vandenilį tokioje temperatūroje, tuo pačiu sumažinant virimo nuostolius. Kol šiluma perkeliama į skystą vandenilį, jis išgaruos ir nutekės. Ne tik tai, kad deguonies kondensacija atsiranda izoliacijos lūžio taške. Kai deguonis liečiasi su vandeniliu ar kitais degtualiais, gaisro rizika padidėja. Todėl, atsižvelgiant į gaisro riziką, su kuria gali susidurti vožtuvai, vožtuvai turi būti suprojektuoti atsižvelgiant į sprogimą atsparias medžiagas, taip pat ir ugniai atsparias pavaras, prietaisus ir kabelius, su visais griežčiausiais sertifikatais. Tai užtikrina, kad vožtuvas veikia tinkamai gaisro atveju. Padidėjęs slėgis taip pat yra potenciali rizika, dėl kurios vožtuvai gali būti neveikiami. Jei skystas vandenilis yra įstrigęs vožtuvo korpuso ertmėje ir tuo pačiu metu atsiranda šilumos perdavimo ir skysto vandenilio išgarinimo, tai padidins slėgį. Jei yra didelis slėgio skirtumas, atsiranda kavitacija (kavitacija)/triukšmas. Šie reiškiniai gali sukelti priešlaikinį vožtuvo tarnavimo tarnavimo laiką ir netgi patiria didžiulius nuostolius dėl proceso defektų. Nepriklausomai nuo konkrečių veikimo sąlygų, jei aukščiau nurodytus veiksnius galima visiškai atsižvelgti ir projektavimo procese galima imtis atitinkamų atsakomųjų priemonių, jis gali užtikrinti saugų ir patikimą vožtuvo veikimą. Be to, yra projektavimo iššūkių, susijusių su aplinkos problemomis, tokiomis kaip pabėgęs nuotėkis. Vandenilis yra unikalus: mažos molekulės, bespalvės, be kvapo ir sprogstamosios. Šios charakteristikos lemia absoliučią nulio nutekėjimo būtinumą.
Šiaurės Las Vegaso Vakarų pakrantės vandenilio suskystinimo stotyje,
„Wieland“ vožtuvų inžinieriai teikia technines paslaugas
Vožtuvo tirpalai
Nepriklausomai nuo konkrečios funkcijos ir tipo, visų skysto vandenilio naudojimo vožtuvai turi atitikti kai kuriuos bendrus reikalavimus. Šie reikalavimai apima: struktūrinės dalies medžiaga turi užtikrinti, kad struktūrinis vientisumas būtų išlaikytas ypač žemoje temperatūroje; Visos medžiagos turi turėti natūralias priešgaisrinės saugos savybes. Dėl tos pačios priežasties skystų vandenilio vožtuvų sandarinimo elementai ir pakavimas taip pat turi atitikti aukščiau paminėtus pagrindinius reikalavimus. Austenitinis nerūdijantis plienas yra ideali medžiaga skysto vandenilio vožtuvams. Jis turi puikų smūgio stiprumą, minimalų šilumos nuostolį ir gali atlaikyti didelius temperatūros gradientus. Yra ir kitų medžiagų, kurios taip pat tinka skysto vandenilio sąlygoms, tačiau apsiriboja konkrečiomis proceso sąlygomis. Be medžiagų pasirinkimo, nereikėtų pamiršti tam tikrų dizaino detalių, tokių kaip vožtuvo koto pratęsimas ir oro kolonos naudojimas, siekiant apsaugoti sandarinimo pakuotę nuo ypač žemos temperatūros. Be to, vožtuvo koto pratęsimą galima aprūpinti izoliacijos žiedu, kad būtų išvengta kondensacijos. Vožtuvų projektavimas pagal konkrečias taikymo sąlygas padeda pateikti labiau pagrįstus sprendimus įvairiems techniniams iššūkiams. „Vellan“ siūlo drugelių vožtuvus dviem skirtingais dizainais: dvigubai ekscentrišku ir trigubu ekscentriniais metaliniais sėdynių drugelių vožtuvais. Abu dizainai turi dvikrypčio srauto galimybes. Projektuojant disko formos ir sukimosi trajektoriją, galima pasiekti sandarų sandariklį. Vožtuvo korpuse nėra ertmės, kur nėra terpės. „Velan“ dvigubo ekscentrinio drugelio vožtuvo atveju jis priima disko ekscentrinio sukimosi projektą kartu su išskirtine „Velflex“ sandarinimo sistema, kad pasiektų puikų vožtuvo sandarinimo efektyvumą. Šis patentuotas dizainas gali atlaikyti net didelius vožtuvo temperatūros svyravimus. „Torqseal“ trigubas ekscentriškas diskas taip pat turi specialiai sukurtą sukimosi trajektoriją, kuri padeda užtikrinti, kad disko sandarinimo paviršius tik paliestų sėdynę, kad pasiektų uždarą vožtuvo padėtį ir nesubraižytų. Todėl uždarymo vožtuvo sukimo momentas gali paskatinti diską, kad pasiektų suderinamą sėdėjimą, ir sukuria pakankamą pleišto efektą uždaro vožtuvo padėtyje, tuo pačiu padarydamas diską tolygiai kontaktą su visu sėdynės sandarinimo paviršiaus perimetru. Vožtuvo sėdynės laikymasis leidžia vožtuvo korpusui ir diskui atlikti „savarankiškos“ funkciją, taip išvengdami disko konfiskavimo temperatūros svyravimų metu. Sutvirtintas nerūdijančio plieno vožtuvo velenas gali būti aukštas eksploatavimo ciklas ir sklandžiai veikia esant labai žemai temperatūrai. „Velflex Double Eccentric“ dizainas leidžia greitai ir lengvai aptarnauti vožtuvą internete. Šoninio korpuso dėka sėdynę ir diską galima patikrinti ar aptarnauti tiesiogiai, nereikia išardyti pavaros ar specialių įrankių.
„Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd“palaiko labai patobulintas technologijas atsparius sėdinčius vožtuvus, įskaitant atsparius sėdinčius sėdinčiusVaflinių drugelių vožtuvas, LUG Butterfly vožtuvas, Dvigubo flanšo koncentrinis drugelio vožtuvas, Dvigubo flanšo ekscentriškas drugelio vožtuvas,Y-deformeris, vožtuvo balansavimas,Vaflių dvigubos plokštės patikrinimo vožtuvasir kt.
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 11 d
