Suyuq vodorod saqlash va tashishda ma'lum afzalliklarga ega. Vodorod bilan solishtirganda, suyuq vodorod (LH2) yuqori zichlikka ega va saqlash uchun past bosim talab qiladi. Biroq, vodorod suyuqlik bo'lishi uchun -253 ° C bo'lishi kerak, ya'ni bu juda qiyin. Haddan tashqari past haroratlar va yonuvchanlik xavfi suyuq vodorodni xavfli muhitga aylantiradi. Shu sababli, tegishli ilovalar uchun klapanlarni loyihalashda qat'iy xavfsizlik choralari va yuqori ishonchlilik murosasiz talablardir.
Muallif: Fadila Xelfaui, Frederik Blanket
Velan klapan (Velan)
Suyuq vodorodning qo'llanilishi (LH2).
Hozirgi vaqtda suyuq vodorod ishlatiladi va turli xil maxsus holatlarda foydalanishga harakat qiladi. Aerokosmik sohada u raketa uchirish yoqilg'isi sifatida ishlatilishi mumkin va transonik shamol tunnellarida zarba to'lqinlarini ham yaratishi mumkin. "Katta ilm-fan" tomonidan qo'llab-quvvatlangan suyuq vodorod supero'tkazuvchi tizimlar, zarracha tezlatgichlari va yadroviy termoyadroviy qurilmalarda asosiy materialga aylandi. Odamlarning barqaror rivojlanishga intilishi ortib borayotganligi sababli, suyuq vodorod so'nggi yillarda tobora ko'proq yuk mashinalari va kemalar tomonidan yoqilg'i sifatida foydalanilmoqda. Yuqoridagi dastur stsenariylarida klapanlarning ahamiyati juda aniq. Valflarning 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 bo'lgan Velan uzoq vaqt davomida turli xil innovatsion loyihalarda ishtirok etgan va u texnik qiyinchiliklarni yengib chiqqani aniq. uning kuchi bilan suyuq vodorod xizmati.
Dizayn bosqichidagi qiyinchiliklar
Bosim, harorat va vodorod konsentratsiyasi vana dizayni xavfini baholashda ko'rib chiqiladigan asosiy omillardir. Vana ish faoliyatini optimallashtirish uchun dizayn va material tanlash hal qiluvchi rol o'ynaydi. Suyuq vodorod ilovalarida ishlatiladigan valflar qo'shimcha qiyinchiliklarga duch keladi, jumladan vodorodning metallarga salbiy ta'siri. Juda past haroratlarda valf materiallari nafaqat vodorod molekulalarining hujumiga bardosh berishi kerak (ba'zi bog'liq buzilish mexanizmlari hali ham akademiyada muhokama qilinmoqda), balki ularning hayot aylanishi davomida uzoq vaqt davomida normal ishlashini ta'minlashi kerak. Texnologik rivojlanishning hozirgi darajasi nuqtai nazaridan, sanoat vodorod dasturlarida metall bo'lmagan materiallarning qo'llanilishi haqida cheklangan bilimga ega. Sızdırmazlık materialini tanlashda ushbu omilni hisobga olish kerak. Samarali muhrlanish, shuningdek, asosiy dizayn ishlash mezonidir. Suyuq vodorod va atrof-muhit harorati (xona harorati) o'rtasida deyarli 300 ° C harorat farqi mavjud bo'lib, natijada harorat gradienti paydo bo'ladi. Valfning har bir komponenti turli darajadagi termal kengayish va qisqarishga uchraydi. Ushbu nomuvofiqlik muhim muhrlangan sirtlarning xavfli oqishiga olib kelishi mumkin. Vana poyasining muhrlanganligi ham dizaynning diqqat markazida bo'ladi. Sovuqdan issiqqa o'tish issiqlik oqimini hosil qiladi. Kaput bo'shlig'ining issiq qismlari muzlashi mumkin, bu esa novda muhrlanishini buzishi va valfning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, juda past harorat -253 ° C, vana qaynash natijasida kelib chiqadigan yo'qotishlarni minimallashtirgan holda suyuq vodorodni ushbu haroratda ushlab turishini ta'minlash uchun eng yaxshi izolyatsiya texnologiyasi talab qilinishini anglatadi. Suyuq vodorodga issiqlik o'tkazilsa, u bug'lanadi va oqadi. Faqat bu emas, kislorod kondensatsiyasi izolyatsiyaning sinish nuqtasida sodir bo'ladi. Kislorod vodorod yoki boshqa yonuvchan moddalar bilan aloqa qilganda, yong'in xavfi ortadi. Shu sababli, klapanlar duch kelishi mumkin bo'lgan yong'in xavfini hisobga olgan holda, klapanlar portlashdan himoyalangan materiallar, shuningdek, yong'inga chidamli aktuatorlar, asboblar va kabellar, eng qattiq sertifikatlarga ega bo'lgan holda ishlab chiqilishi kerak. Bu yong'in sodir bo'lganda valfning to'g'ri ishlashini ta'minlaydi. Bosimning oshishi ham klapanlarning ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin bo'lgan xavf hisoblanadi. Agar suyuq vodorod vana tanasining bo'shlig'ida ushlanib qolsa va issiqlik almashinuvi va suyuq vodorod bug'lanishi bir vaqtning o'zida sodir bo'lsa, bu bosimning oshishiga olib keladi. Katta bosim farqi bo'lsa, kavitatsiya (kavitatsiya) / shovqin paydo bo'ladi. Ushbu hodisalar valfning xizmat muddatini muddatidan oldin tugashiga olib kelishi mumkin va hatto texnologik 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 valfning xavfsiz va ishonchli ishlashini ta'minlashi mumkin. Bundan tashqari, qochqinning oqishi kabi ekologik muammolar bilan bog'liq dizayn muammolari mavjud. Vodorod noyobdir: kichik molekulalar, rangsiz, hidsiz va portlovchi. Bu xususiyatlar nol qochqinning mutlaq zarurligini aniqlaydi.
Shimoliy Las-Vegasning g'arbiy sohilidagi vodorodni suyultirish stantsiyasida,
Wieland Valve muhandislari texnik xizmatlar ko'rsatmoqda
Valf echimlari
Muayyan funktsiya va turdan qat'i nazar, barcha suyuq vodorod ilovalari uchun klapanlar ba'zi umumiy talablarga javob berishi kerak. Bu talablarga quyidagilar kiradi: konstruktiv qismning materiali o'ta past haroratlarda strukturaning yaxlitligini 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 qadoqlari ham yuqorida aytib o'tilgan asosiy talablarga javob berishi kerak. Ostenitik zanglamaydigan po'lat suyuq vodorod klapanlari uchun ideal materialdir. U mukammal zarba kuchiga ega, minimal issiqlik yo'qotilishiga ega va katta harorat gradientlariga bardosh bera oladi. Suyuq vodorod sharoitlari uchun ham mos bo'lgan, lekin muayyan jarayon sharoitlari bilan cheklangan boshqa materiallar mavjud. Materiallarni tanlashga qo'shimcha ravishda, ba'zi dizayn tafsilotlarini e'tibordan chetda qoldirmaslik kerak, masalan, valf novdasini kengaytirish va muhrlangan o'rashni haddan tashqari past haroratlardan himoya qilish uchun havo ustunidan foydalanish. Bunga qo'shimcha ravishda, kondensatsiyani oldini olish uchun valf novdasining kengaytmasi izolyatsiya rishtasi bilan jihozlanishi mumkin. Muayyan qo'llash shartlariga muvofiq klapanlarni loyihalash turli xil texnik muammolarga yanada oqilona echimlar berishga yordam beradi. Vellan ikki xil dizayndagi kelebek klapanlarni taklif qiladi: ikki tomonlama eksantrik va uch eksantrik metall o'rindiqli kelebek klapanlar. Ikkala dizayn ham ikki tomonlama oqim qobiliyatiga ega. Disk shakli va aylanish traektoriyasini loyihalash orqali qattiq muhrga erishish mumkin. Vana tanasida qoldiq muhit bo'lmagan bo'shliq yo'q. Velan er-xotin eksantrik kelebek klapan bo'lsa, u mukammal klapan muhrlanishiga erishish uchun o'ziga xos VELFLEX muhrlash tizimi bilan birlashtirilgan disk eksantrik aylanish dizaynini qabul qiladi. Ushbu patentlangan dizayn hatto valfdagi katta harorat o'zgarishlariga ham bardosh bera oladi. TORQSEAL uch eksantrik diskida, shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan aylanish traektoriyasi mavjud bo'lib, u diskni yopish yuzasi faqat yopiq supap holatiga kelganda o'rindiqqa tegishi va tirnalmasligini ta'minlaydi. Shu sababli, valfning yopilish momenti diskni mos joylashishiga erishish uchun harakatga keltirishi va yopiq supap holatida etarli takoz effektini yaratishi mumkin, shu bilan birga diskni o'rindiqning muhrlangan yuzasining butun atrofi bilan teng ravishda aloqa qiladi. Vana o'rindig'ining muvofiqligi vana tanasi va diskining "o'zini o'zi sozlash" funktsiyasiga ega bo'lishiga imkon beradi, bu esa harorat o'zgarishi paytida diskni ushlashni oldini oladi. Kuchaytirilgan zanglamaydigan po'latdan yasalgan valf mili yuqori ish davrlariga qodir va juda past haroratlarda muammosiz ishlaydi. VELFLEX er-xotin eksantrik dizayni valfga tez va oson onlayn xizmat ko'rsatish imkonini beradi. Yon korpus tufayli o'rindiq va diskni to'g'ridan-to'g'ri tekshirish yoki xizmat ko'rsatish mumkin, bunda aktuator yoki maxsus asboblarni qismlarga ajratish kerak emas.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltdyuqori ilg'or texnologiyaga ega moslashuvchan o'tirgan klapanlarni, shu jumladan moslashuvchan o'tirganlarni qo'llab-quvvatlamoqdagofret kelebek klapan, Lug kapalak valfi, Ikki gardishli konsentrik kelebek valf, Ikki gardishli eksantrik kapalak vana,Y-suzgich, muvozanat valfi,Gofretli ikki plastinka nazorat valfiva boshqalar.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 11-avgust
