Hidrogen cair nduweni kaluwihan tartamtu ing panyimpenan lan transportasi. Dibandhingake karo hidrogen, hidrogen cair (LH2) nduweni kapadhetan sing luwih dhuwur lan mbutuhake tekanan sing luwih murah kanggo panyimpenan. Nanging, hidrogen kudu -253°C supaya dadi cair, sing tegese cukup angel. Suhu sing endhek banget lan risiko gampang kobong ndadekake hidrogen cair dadi medium sing mbebayani. Mulane, langkah-langkah keamanan sing ketat lan keandalan sing dhuwur minangka syarat sing ora bisa dikompromi nalika ngrancang katup kanggo aplikasi sing relevan.
Miturut Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Katup Velan (Velan)
Aplikasi hidrogen cair (LH2).
Saiki, hidrogen cair digunakake lan dicoba digunakake ing macem-macem acara khusus. Ing aerospace, bisa digunakake minangka bahan bakar peluncuran roket lan uga bisa ngasilake gelombang kejut ing trowongan angin transonik. Didukung dening "ilmu gedhe," hidrogen cair wis dadi bahan kunci ing sistem superkonduktor, akselerator partikel, lan piranti fusi nuklir. Nalika kepinginan wong kanggo pembangunan berkelanjutan saya tambah, hidrogen cair wis digunakake minangka bahan bakar dening truk lan kapal sing saya akeh ing taun-taun pungkasan. Ing skenario aplikasi ing ndhuwur, pentinge katup jelas banget. Operasi katup sing aman lan dipercaya minangka bagean integral saka ekosistem rantai pasokan hidrogen cair (produksi, transportasi, panyimpenan lan distribusi). Operasi sing ana gandhengane karo hidrogen cair iku tantangan. Kanthi luwih saka 30 taun pengalaman praktis lan keahlian ing bidang katup kinerja dhuwur nganti -272°C, Velan wis melu macem-macem proyek inovatif sajrone wektu sing suwe, lan jelas yen wis menang tantangan teknis layanan hidrogen cair kanthi kekuwatane.
Tantangan ing tahap desain
Tekanan, suhu, lan konsentrasi hidrogen minangka faktor utama sing ditliti ing penilaian risiko desain katup. Kanggo ngoptimalake kinerja katup, desain lan pemilihan bahan nduweni peran penting. Katup sing digunakake ing aplikasi hidrogen cair ngadhepi tantangan tambahan, kalebu efek samping hidrogen ing logam. Ing suhu sing sithik banget, bahan katup ora mung kudu tahan serangan molekul hidrogen (sawetara mekanisme kerusakan sing ana gandhengane isih diperdebatkan ing akademi), nanging uga kudu njaga operasi normal sajrone wektu sing suwe sajrone siklus urip. Babagan tingkat perkembangan teknologi saiki, industri iki duwe kawruh sing winates babagan penerapan bahan non-logam ing aplikasi hidrogen. Nalika milih bahan penyegel, perlu digatekake faktor iki. Penyegelan sing efektif uga minangka kriteria kinerja desain utama. Ana bedane suhu meh 300°C antarane hidrogen cair lan suhu sekitar (suhu ruangan), sing nyebabake gradien suhu. Saben komponen katup bakal ngalami tingkat ekspansi lan kontraksi termal sing beda-beda. Perbedaan iki bisa nyebabake kebocoran sing mbebayani saka permukaan penyegelan kritis. Kekencengan penyegelan batang katup uga dadi fokus desain. Transisi saka adhem menyang panas nggawe aliran panas. Bagean panas ing area rongga kap mesin bisa beku, sing bisa ngganggu kinerja penyegelan batang lan mengaruhi operabilitas katup. Kajaba iku, suhu sing sithik banget yaiku -253°C tegese teknologi insulasi paling apik dibutuhake kanggo mesthekake yen katup bisa njaga hidrogen cair ing suhu iki nalika nyuda kerugian sing disebabake dening godhok. Anggere ana panas sing ditransfer menyang hidrogen cair, bakal nguap lan bocor. Ora mung kuwi, kondensasi oksigen kedadeyan ing titik pecah insulasi. Sawise oksigen kontak karo hidrogen utawa bahan bakar liyane, risiko geni mundhak. Mulane, ngelingi risiko geni sing bisa diadhepi katup, katup kudu dirancang kanthi bahan tahan ledakan, uga aktuator tahan geni, instrumentasi lan kabel, kabeh kanthi sertifikasi sing paling ketat. Iki njamin yen katup beroperasi kanthi bener yen ana geni. Tekanan sing tambah uga minangka risiko potensial sing bisa nggawe katup ora bisa dioperasikake. Yen hidrogen cair kejebak ing rongga awak katup lan transfer panas lan penguapan hidrogen cair kedadeyan bebarengan, bakal nyebabake kenaikan tekanan. Yen ana bedane tekanan sing gedhe, kavitasi (kavitasi)/noise kedadeyan. Fenomena iki bisa nyebabake pungkasaning umur layanan katup sing durung wayahe, lan malah ngalami kerugian gedhe amarga cacat proses. Preduli saka kahanan operasi tartamtu, yen faktor-faktor ing ndhuwur bisa ditimbang kanthi lengkap lan langkah-langkah pencegahan sing cocog bisa ditindakake ing proses desain, bisa njamin operasi katup sing aman lan dipercaya. Kajaba iku, ana tantangan desain sing ana gandhengane karo masalah lingkungan, kayata kebocoran sing ora bisa dideteksi. Hidrogen iku unik: molekul cilik, ora ana warna, ora ana ambune, lan bisa njeblug. Karakteristik kasebut nemtokake kabutuhan mutlak kanggo nol kebocoran.
Ing stasiun Pencairan Hidrogen Pesisir Barat Las Vegas Lor,
Insinyur Wieland Valve nyedhiyakake layanan teknis
Solusi katup
Preduli saka fungsi lan jinis tartamtu, katup kanggo kabeh aplikasi hidrogen cair kudu memenuhi sawetara syarat umum. Syarat kasebut kalebu: bahan bagean struktural kudu njamin integritas struktural dijaga ing suhu sing sithik banget; Kabeh bahan kudu duwe sifat keamanan geni alami. Amarga alesan sing padha, elemen sealing lan pengepakan katup hidrogen cair uga kudu memenuhi syarat dhasar sing kasebut ing ndhuwur. Baja tahan karat austenitik minangka bahan sing ideal kanggo katup hidrogen cair. Baja iki nduweni kekuatan impact sing apik banget, mundhut panas minimal, lan bisa tahan gradien suhu sing gedhe. Ana bahan liyane sing uga cocog kanggo kahanan hidrogen cair, nanging diwatesi kanggo kahanan proses tartamtu. Saliyane pilihan bahan, sawetara rincian desain ora kena dilirwakake, kayata ngluwihi batang katup lan nggunakake kolom udara kanggo nglindhungi pengepakan sealing saka suhu sing sithik banget. Kajaba iku, ekstensi batang katup bisa dilengkapi cincin insulasi kanggo nyegah kondensasi. Ngrancang katup miturut kahanan aplikasi tartamtu mbantu menehi solusi sing luwih masuk akal kanggo tantangan teknis sing beda. Vellan nawakake katup kupu-kupu ing rong desain sing beda: katup kupu-kupu kursi logam eksentrik ganda lan eksentrik telu. Kaloro desain kasebut duwe kemampuan aliran bidirectional. Kanthi ngrancang wujud cakram lan lintasan rotasi, segel sing rapet bisa digayuh. Ora ana rongga ing awak katup sing ora ana media residual. Ing kasus katup kupu-kupu eksentrik ganda Velan, iki nggunakake desain rotasi eksentrik cakram, digabungake karo sistem segel VELFLEX sing khas, kanggo entuk kinerja segel katup sing apik banget. Desain sing dipatenake iki bisa tahan fluktuasi suhu sing gedhe ing katup. Cakram eksentrik rangkap telu TORQSEAL uga duwe lintasan rotasi sing dirancang khusus sing mbantu mesthekake yen permukaan segel cakram mung ndemek kursi nalika tekan posisi katup tertutup lan ora ngeruk. Mulane, torsi penutupan katup bisa nggerakake cakram kanggo entuk kursi sing cocog, lan ngasilake efek baji sing cukup ing posisi katup tertutup, nalika nggawe cakram kontak rata karo kabeh keliling permukaan segel kursi. Kepatuhan kursi katup ngidini awak katup lan cakram duwe fungsi "nyetel dhewe", saengga nyegah penyitaan cakram sajrone fluktuasi suhu. Poros katup baja tahan karat sing dikuatake bisa nindakake siklus operasi sing dhuwur lan beroperasi kanthi lancar ing suhu sing sithik banget. Desain eksentrik ganda VELFLEX ngidini katup diservis kanthi online kanthi cepet lan gampang. Amarga ana omah sisih, kursi lan cakram bisa dipriksa utawa diservis langsung, tanpa perlu mbongkar aktuator utawa piranti khusus.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltdndhukung katup duduk sing tahan banting kanthi teknologi canggih banget, kalebu katup duduk sing tahan bantingkatup kupu-kupu wafer, Katup kupu-kupu lug, Katup kupu konsentris flens ganda, Katup kupu-kupu eksentrik flens ganda,Saringan-Y, katup penyeimbang,Katup cek pelat ganda wafer, lsp.
Wektu kiriman: 11 Agustus 2023
