Suyuq vodorod saqlash va tashishda ma'lum afzalliklarga ega. Vodorod bilan solishtirganda, suyuq vodorod (LH2) yuqori zichlikka ega va saqlash uchun pastroq bosim talab qiladi. Biroq, vodorod suyuq holatga kelishi uchun -253°C haroratda bo'lishi kerak, bu esa uni juda qiyinlashtiradi. Juda past haroratlar va yonuvchanlik xavfi suyuq vodorodni xavfli muhitga aylantiradi. Shu sababli, tegishli dasturlar uchun klapanlarni loyihalashda qat'iy xavfsizlik choralari va yuqori ishonchlilik murosasiz talablar hisoblanadi.
Muallif: Fadila Xelfaui, Frederik Blanket
Velan klapani (Velan)
Suyuq vodorodning (LH2) qo'llanilishi.
Hozirgi vaqtda suyuq vodorod turli xil maxsus holatlarda ishlatiladi va foydalanishga harakat qilinmoqda. Aerokosmik sohada u raketa uchirish yoqilg'isi sifatida ishlatilishi mumkin va transonik shamol tunnellarida zarba to'lqinlarini ham yaratishi mumkin. "Katta fan" tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan suyuq vodorod o'ta o'tkazuvchan tizimlar, zarrachalar tezlatgichlari va yadroviy sintez qurilmalarida asosiy materialga aylandi. Odamlarning barqaror rivojlanishga bo'lgan istagi ortib borayotganligi sababli, so'nggi yillarda suyuq vodorod tobora ko'proq yuk mashinalari va kemalar tomonidan yoqilg'i sifatida ishlatilmoqda. Yuqoridagi qo'llanilish stsenariylarida klapanlarning ahamiyati juda aniq. Klapanlarning xavfsiz va ishonchli ishlashi suyuq vodorod ta'minot zanjiri ekotizimining (ishlab chiqarish, tashish, saqlash va tarqatish) ajralmas qismidir. Suyuq vodorod bilan bog'liq operatsiyalar qiyin. -272°C gacha bo'lgan yuqori samarali klapanlar sohasida 30 yildan ortiq amaliy tajriba va tajribaga ega Velan uzoq vaqtdan beri turli innovatsion loyihalarda ishtirok etib kelmoqda va u o'zining kuchi bilan suyuq vodorod xizmatining texnik qiyinchiliklarini yutgani aniq.
Dizayn bosqichidagi qiyinchiliklar
Bosim, harorat va vodorod konsentratsiyasi klapan dizayni xavfini baholashda ko'rib chiqiladigan asosiy omillardir. Klapan ishlashini optimallashtirish uchun dizayn va material tanlash hal qiluvchi rol o'ynaydi. Suyuq vodorod qo'llanilishida ishlatiladigan klapanlar qo'shimcha qiyinchiliklarga duch keladi, jumladan, vodorodning metallarga salbiy ta'siri. Juda past haroratlarda klapan materiallari nafaqat vodorod molekulalarining hujumiga bardosh berishi kerak (ba'zi bog'liq buzilish mexanizmlari akademiyada hali ham muhokama qilinmoqda), balki ularning hayot aylanishi davomida uzoq vaqt davomida normal ishlashini saqlab turishi kerak. Texnologik rivojlanishning hozirgi darajasi nuqtai nazaridan, sanoat metall bo'lmagan materiallarning vodorod qo'llanilishi haqida cheklangan bilimga ega. Muhrlash materialini tanlashda bu omilni hisobga olish kerak. Samarali muhrlash ham dizayn samaradorligining asosiy mezonidir. Suyuq vodorod va atrof-muhit harorati (xona harorati) o'rtasida deyarli 300°C harorat farqi mavjud bo'lib, bu harorat gradiyentiga olib keladi. Klapanning har bir komponenti turli darajadagi issiqlik kengayishi va qisqarishiga uchraydi. Bu nomuvofiqlik muhim muhrlash yuzalarining xavfli oqishiga olib kelishi mumkin. Klapan poyasining muhrlash zichligi ham dizaynning diqqat markazida. Sovuqdan issiqqa o'tish issiqlik oqimini yaratadi. Kaput bo'shlig'ining issiq qismlari muzlashi mumkin, bu esa dastani muhrlash ishini buzishi va klapanning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, -253°C ning juda past harorati klapanning suyuq vodorodni shu haroratda saqlab turishini ta'minlash uchun eng yaxshi izolyatsiya texnologiyasi talab qilinishini anglatadi, shu bilan birga qaynash natijasida yuzaga keladigan yo'qotishlarni minimallashtiradi. Suyuq vodorodga issiqlik uzatilayotgan ekan, u bug'lanadi va oqadi. Bundan tashqari, izolyatsiyaning sinish nuqtasida kislorod kondensatsiyasi sodir bo'ladi. Kislorod vodorod yoki boshqa yonuvchan moddalar bilan aloqa qilgandan so'ng, yong'in xavfi ortadi. Shuning uchun, klapanlar duch kelishi mumkin bo'lgan yong'in xavfini hisobga olgan holda, klapanlar portlashga chidamli materiallarni, shuningdek, eng qat'iy sertifikatlarga ega bo'lgan yong'inga chidamli aktuatorlarni, asboblarni va kabellarni hisobga olgan holda ishlab chiqilishi kerak. Bu yong'in sodir bo'lganda klapanning to'g'ri ishlashini ta'minlaydi. Bosimning oshishi ham klapanlarni ishdan chiqarishi mumkin bo'lgan potentsial xavfdir. Agar suyuq vodorod klapan korpusining bo'shlig'ida qolib ketsa va issiqlik uzatish va suyuq vodorodning bug'lanishi bir vaqtning o'zida sodir bo'lsa, bu bosimning oshishiga olib keladi. Agar katta bosim farqi bo'lsa, kavitatsiya (kavitatsiya)/shovqin paydo bo'ladi. Bu hodisalar klapanning xizmat muddatidan oldin tugashiga olib kelishi va hatto jarayondagi nuqsonlar tufayli katta yo'qotishlarga olib kelishi mumkin. Muayyan ish sharoitlaridan qat'i nazar, agar yuqoridagi omillar to'liq hisobga olinsa va loyihalash jarayonida tegishli qarshi choralar ko'rilsa, bu klapanning xavfsiz va ishonchli ishlashini ta'minlashi mumkin. Bundan tashqari, qochqin oqish kabi ekologik muammolar bilan bog'liq dizayndagi qiyinchiliklar mavjud. Vodorod noyobdir: kichik molekulalar, rangsiz, hidsiz va portlovchi. Bu xususiyatlar nol oqishning mutlaq zarurligini belgilaydi.
Shimoliy Las-Vegasning G'arbiy Sohil Vodorodni Suyultirish Stansiyasida,
Wieland Valve muhandislari texnik xizmatlar ko'rsatmoqdalar
Vana yechimlari
Muayyan funksiya va turidan qat'i nazar, barcha suyuq vodorod ilovalari uchun klapanlar ba'zi umumiy talablarga javob berishi kerak. Bu talablar quyidagilarni o'z ichiga oladi: strukturaviy qismning materiali juda past haroratlarda strukturaviy yaxlitlikni saqlashni ta'minlashi kerak; Barcha materiallar tabiiy yong'in xavfsizligi xususiyatlariga ega bo'lishi kerak. Xuddi shu sababga ko'ra, suyuq vodorod klapanlarining muhrlash elementlari va o'rashlari ham yuqorida aytib o'tilgan asosiy talablarga javob berishi kerak. Ostenitik zanglamaydigan po'lat suyuq vodorod klapanlari uchun ideal materialdir. U ajoyib zarba kuchiga, minimal issiqlik yo'qotilishiga ega va katta harorat gradiyentlariga bardosh bera oladi. Suyuq vodorod sharoitlari uchun mos bo'lgan, ammo ma'lum jarayon sharoitlari bilan cheklangan boshqa materiallar ham mavjud. Materiallarni tanlashdan tashqari, ba'zi dizayn tafsilotlarini, masalan, klapan tayoqchasini kengaytirish va muhrlash o'rashini juda past haroratlardan himoya qilish uchun havo ustunidan foydalanishni e'tiborsiz qoldirmaslik kerak. Bundan tashqari, kondensatsiyani oldini olish uchun klapan tayoqchasining kengaytmasi izolyatsiya halqasi bilan jihozlanishi mumkin. Muayyan dastur sharoitlariga muvofiq klapanlarni loyihalash turli xil texnik muammolarga yanada oqilona yechimlar berishga yordam beradi. Vellan ikki xil dizayndagi kapalak klapanlarini taklif qiladi: ikki tomonlama eksentrik va uch tomonlama eksentrik metall o'rindiqli kapalak klapanlari. Ikkala dizayn ham ikki tomonlama oqim qobiliyatiga ega. Disk shakli va aylanish traektoriyasini loyihalash orqali mahkam muhrlanishga erishish mumkin. Klapan korpusida qoldiq muhit bo'lmagan joyda bo'shliq bo'lmaydi. Velan qo'shaloq eksentrik kapalak klapani holatida, u ajoyib klapan muhrlash samaradorligiga erishish uchun o'ziga xos VELFLEX muhrlash tizimi bilan birgalikda disk eksentrik aylanish dizaynini qo'llaydi. Ushbu patentlangan dizayn klapandagi katta harorat tebranishlariga ham bardosh bera oladi. TORQSEAL uch tomonlama eksentrik disk shuningdek, disk muhrlash yuzasi yopiq klapan holatiga yetganda faqat o'rindiqqa tegib, tirnalmasligini ta'minlashga yordam beradigan maxsus ishlab chiqilgan aylanish traektoriyasiga ega. Shuning uchun, klapanning yopilish momenti diskni mos o'rindiqqa erishishga undaydi va yopiq klapan holatida yetarlicha xanjar effektini yaratadi, shu bilan birga diskni o'rindiq muhrlash yuzasining butun aylanasi bilan teng ravishda aloqa qiladi. Klapan o'rindig'ining mosligi klapan korpusi va diskiga "o'zini o'zi sozlash" funksiyasini beradi, shu bilan harorat tebranishlari paytida diskning ushlanib qolishining oldini oladi. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan mustahkamlangan klapan vali yuqori ish sikllariga qodir va juda past haroratlarda muammosiz ishlaydi. VELFLEX qo'shaloq eksentrik dizayni klapanga tez va oson onlayn xizmat ko'rsatish imkonini beradi. Yon korpus tufayli o'rindiq va diskni aktuatorni yoki maxsus asboblarni qismlarga ajratmasdan to'g'ridan-to'g'ri tekshirish yoki xizmat ko'rsatish mumkin.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltdyuqori darajada ilg'or texnologiyali egiluvchan o'rindiqli klapanlarni, jumladan, egiluvchan o'rindiqli klapanlarni qo'llab-quvvatlamoqdagofret kapalak klapani, Quloq kapalak klapani, Ikki flanesli konsentrik kapalak klapani, Ikki flanesli eksantrik kapalak klapani,Y-suzgich, muvozanatlash klapani,Gofret ikki plastinkali tekshirish valfiva boshqalar.
Nashr vaqti: 2023-yil 11-avgust
