Tečni vodonik ima određene prednosti u skladištu i prevozu. U odnosu na vodonik, tečni vodonik (LH2) ima veću gustoću i zahtijeva niži pritisak za pohranu. Međutim, vodik mora biti -253 ° C da postane tečnost, što znači da je prilično teško. Ekstremne niske temperature i rizik zapaljivosti čine tečni vodonik opasan medij. Iz tog razloga, stroge sigurnosne mjere i velika pouzdanost su beskompromisni zahtjevi prilikom dizajniranja ventila za relevantne aplikacije.
Autor: Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Ventil ventila (velan)
Primjene tečnog vodonika (LH2).
Trenutno se koristi tečni vodonik i pokušao se koristiti u različitim posebnim prilikama. U zrakoplovnom zrakoplovstvu može se koristiti kao raketno pokretanje goriva i može generirati i udarne valove u tranzionijskim tunelima vjetra. Podržao "Velika nauka", tečni vodonik postao je ključni materijal u superprovodnim sistemima, akceleratorima čestica i nuklearnim fuzijskim uređajima. Kao što su želje za održivim razvojem raste, tečni vodonik koristi se kao gorivo više i više kamiona i brodova posljednjih godina. U gornjim scenarijima aplikacija važnost ventila je vrlo očigledna. Siguran i pouzdan rad ventila sastavni je dio ekosustava lančanog vodonika (proizvodnje, transport, skladištenje i distribucija). Operacije vezane za tečni vodonik su izazovne. Sa više od 30 godina praktičnog iskustva i stručnosti u oblasti visokokvalitetnih ventila, Velan je već duže vrijeme uključen u različite inovativne projekte, a jasno je da je dobio tehničke izazove tečnog vodonika.
Izazovi u fazi dizajna
Koncentracija pritiska, temperature i vodika su svi glavni faktori ispitani u procjeni rizika za dizajn ventila. Da bi se optimizirali performanse ventila, dizajn i odabir materijala igraju odlučujuću ulogu. Ventili koji se koriste u tečnim vodoničnim aplikacijama suočavaju se sa dodatnim izazovima, uključujući štetne efekte vodonika na metale. Na vrlo niskim temperaturama materijali ventila ne moraju izdržati napad molekula za vodikove (neki od pridruženih mehanizama pogoršanja i dalje se raspravljaju u akademiji), ali moraju dugo održavati normalnu operaciju tokom dugog vremena zbog svog životnog ciklusa. U pogledu trenutnog nivoa tehnološkog razvoja, industrija ima ograničeno znanje o primjenjivosti nemetalnih materijala u vodikovim aplikacijama. Prilikom odabira materijala za brtvljenje potrebno je uzeti u obzir ovaj faktor. Efektivno brtvljenje je takođe ključni kriterij performansi dizajna. Postoji temperaturna razlika od gotovo 300 ° C između tečnog vodonika i temperature okoline (sobna temperatura), što rezultira temperaturnim gradijenom. Svaka komponenta ventila podvrgavat će različite stupnjeve toplinske ekspanzije i kontrakcije. Ovo odstupanje može dovesti do opasnog curenja kritičnih brtvenih površina. Zaptivanje stabljike ventila također je fokus dizajna. Prelaz sa hladnoće do vrućeg stvara toplinski protok. Vrući dijelovi šupljine motora mogu se zamrznuti, koji mogu poremetiti performanse za brtvljenje stabljike i utjecati na rad ventila. Pored toga, izuzetno niska temperatura od -253 ° C znači da je potrebna najbolja izolacijska tehnologija da bi se osiguralo da ventil može održati tečni vodonik na ovoj temperaturi, a minimiziranje gubitaka uzrokovanih ključanjem. Sve dok postoji toplina prenesena na tečni vodonik, isparavat će i curiti. Ne samo to, kondenzacija kisika događa se na mjestu lomljenja izolacije. Jednom kada kisik dođe u kontakt sa vodikom ili drugim zapaljivim, rizik od požara se povećava. Stoga, s obzirom na rizik od požara da se ventili mogu suočiti, ventili moraju biti dizajnirani na umu materijale otporne na eksploziju, kao i požarne pogone, instrumentacije i kablove, sve sa najstrožim certifikatima. To osigurava da ventil pravilno radi u slučaju požara. Povećani tlak takođe je potencijalni rizik koji može prikazati ventile neplodne. Ako je tečni vodonik zarobljen u šupljini ventila i prijenosa topline, a istovremeno se pojavljuje isparavanje tečnog vodika, uzrokovat će porast pritiska. Ako postoji velika tlačna razlika, javlja se kavitacija (kavitacija) / buka. Ove pojave mogu dovesti do preranog kraja službi ventila, pa čak i trpe ogromne gubitke zbog kvarova. Bez obzira na specifične operativne uslove, ako se gornji faktori mogu u potpunosti uzeti u obzir i odgovarajuće kontramjere mogu se poduzeti u procesu dizajna, može osigurati siguran i pouzdan rad ventila. Pored toga, postoje izazovi za dizajn koji se odnose na pitanja zaštite okoliša, poput bjegunca. Vodonik je jedinstven: mali molekuli, bezbojni, bez mirisa i eksploziva. Ove karakteristike određuju apsolutnu potrebu nula curenja.
Na sjevernoj stanici za pahuljicu za ukašnu obalu u zapadnoj obali
Wieland inženjeri ventila pružaju tehničke usluge
Rješenja ventila
Bez obzira na specifičnu funkciju i vrstu, ventili za sve aplikacije za tekući vodonik moraju ispunjavati neke zajedničke zahtjeve. Ovi zahtjevi uključuju: materijal strukturnog dijela mora osigurati da se strukturni integritet održava na izuzetno niskim temperaturama; Svi materijali moraju imati prirodnu svojstva zaštite od požara. Iz istog razloga, brtveni elementi i pakiranje ventila za tekući vodonik također moraju ispunjavati gore navedene osnovne zahtjeve. Austenitni nehrđajući čelik idealan je materijal za tečne vodonične ventile. Ima odličnu snagu utjecaja, minimalan gubitak topline i može izdržati velike temperaturne gradijente. Postoje i drugi materijali koji su pogodni za uvjete tečnog vodika, ali su ograničeni na specifične uslove procesa. Pored izbora materijala, neki detalji dizajna ne bi se trebali previdjeti, poput produženja stabljike ventila i korištenjem zračnog stup za zaštitu pakiranja za brtvljenje iz ekstremnih niskih temperatura. Pored toga, produženje stabljike ventila može biti opremljeno izolacijskim prstenom kako bi se izbjegla kondenzacija. Projektovanje ventila prema posebnim uslovima aplikacije pomažu u obzir razradnija rješenja za različite tehničke izazove. Vellan nudi leptir ventili u dva različita dizajna: dvostruki ekscentrični i trostruki ekscentrični metalni leptir ventili. Oba dizajna imaju bidomjerno sposobnost protoka. Projektiranjem oblika diska i putanje rotacije može se postići čvrsto brtvljenje. Nema šupljine u tijelu ventila u kojem nema preostalih medija. U slučaju ventila sa dvostrukim ekscentričnim leptirom, on usvaja diskovni discentrični rotacijski dizajn, u kombinaciji s karakterističnim verfleksnim zaptivnim sustavom, za postizanje izvrsnih performansi za brtvljenje ventila. Ovaj patentirani dizajn može izdržati čak i velike temperaturne fluktuacije u ventilu. Torqseal Trostruki ekscentrični disk također ima posebno dizajniranu rotacijsku putanju koja pomaže u osiguravanju da se ploča za brtvljenje diska dodiruje sjedište samo u trenutku dostizanja položaja zatvorenog ventila i ne ogrebotina. Stoga se zakretnog momenta ventila može pokrenuti disk za postizanje u skladu sa sjedenjem i proizvesti dovoljan efekt klina u položaju zatvorenog ventila, dok disk postane ravnomjerno kontakt sa cijelim opsegom zaptivne površine sjedišta. Usklađenost sjedala ventila omogućava da tijelo ventila i disk imaju funkciju "samopodešavanja", čime se izbjegavaju napadajuća diska tijekom fluktuacije temperature. Ojačana osovina ventila od nehrđajućeg čelika sposobna je visoki operativni ciklusi i djeluje glatko na vrlo niskim temperaturama. Velfex Dvostruki ekscentrični dizajn omogućava da se ventil servisira putem interneta brzo i lako. Zahvaljujući bočnom kućištu, sjedište i disk se mogu pregledati ili servisirati, bez potrebe za rastavljanjem pogona ili posebnih alata.
Tianjin Tanggu vodeno brtvljenje ventila Co., Ltdpodržavaju visoko naprednu tehnologiju elastične sjedeće ventile, uključujući elalient sjedećiLeptir leptir, Lug leptir ventil, Dvostruki prirubnički koncentrični leptir ventil, Dvostruki prirubnica ekscentričnog leptir ventila,Y-cjedilo, balansiranje ventila,Reafer Dual Pločni ventil, itd.
Pošta: Aug-11-2023
