Vedelikul vesinikul on säilitamisel ja transportimisel teatud eelised. Võrreldes vesinikuga on vedela vesinik (LH2) suurem tihedus ja see nõuab ladustamiseks madalamat rõhku. Vesinik peab siiski olema -253 ° C vedelaks, mis tähendab, et see on üsna keeruline. Äärmuslikud madalad temperatuurid ja tuleohtlikkuse riskid muudavad vedela vesiniku ohtlikuks söötmeks. Sel põhjusel on vastavate rakenduste ventiilide kavandamisel ranged ohutusmeetmed ja kõrge usaldusväärsus kompromissitu nõuded.
Autor Fadila Khefaoui, Frédéric blanquet
Velani klapp (Velan)
Vedela vesiniku (LH2) rakendused.
Praegu kasutatakse vedelat vesinikku ja neid proovitakse kasutada erinevatel erilistel puhkudel. Lennunduses saab seda kasutada raketi käivitamise kütusena ja võib tekitada ka transooniliste tuuletunnelites lööklaineid. Big Science'i toetusel on vedela vesinikust saanud peamine materjal ülijuhtivates süsteemides, osakeste kiirendites ja tuuma sulandumisseadmetes. Kuna inimeste soov säästva arengu järele kasvab, on viimastel aastatel kasutanud vedelat vesinikku kütusena üha enam veoautosid ja laevu. Ülaltoodud rakenduse stsenaariumide korral on ventiilide tähtsus väga ilmne. Klappide ohutu ja usaldusväärne töö on vedela vesiniku tarneahela ökosüsteemi lahutamatu osa (tootmine, transport, ladustamine ja jaotus). Vedela vesinikuga seotud toimingud on keerulised. Enam kui 30 -aastase praktilise kogemuse ja teadmiste suure jõudlusega ventiilide valdkonnas kuni -272 ° C on Velan olnud pikka aega erinevates uuenduslikes projektides ning on selge, et ta on võitnud oma tugevusega vedelate vesinikteenuste tehnilisi väljakutseid.
Väljakutsed disainifaasis
Klapi konstruktsiooni riskihindamisel uuritud peamised tegurid on rõhu, temperatuuri ja vesiniku kontsentratsioon. Klapi jõudluse optimeerimiseks mängivad disaini ja materjali valimise otsustavat rolli. Vedelas vesinikurakendustes kasutatavad ventiilid seisavad silmitsi täiendavate väljakutsetega, sealhulgas vesiniku kahjulike mõjudega metallidele. Väga madalatel temperatuuridel ei pea klapimaterjalid mitte ainult vesinikumolekulide rünnakut (mõnda sellega seotud halvenemismehhanismi arutatakse endiselt akadeemilistes ringkondades), vaid peavad ka oma elutsükli jooksul pikka aega normaalse töö säilitama. Praeguse tehnoloogilise arengu taseme osas on tööstusel piiratud teadmisi mittemetalliliste materjalide rakendatavuse kohta vesinikurakendustes. Tihendusmaterjali valimisel on vaja seda tegurit arvestada. Tõhus tihendamine on ka disainilahenduse peamine kriteerium. Vedela vesiniku ja ümbritseva temperatuuri (toatemperatuuri) vahel on temperatuuride erinevus peaaegu 300 ° C, mille tulemuseks on temperatuuri gradient. Klapi igas komponendis on erinev soojuspaisumise ja kokkutõmbumise aste. See lahknevus võib põhjustada kriitiliste tihenduspindade ohtlikku leket. Kujunduse keskmes on ka klapi varre tihendus. Üleminek külmalt kuumaks tekitab soojusvoo. Kapoti õõnsuse piirkonna kuumad osad võivad külmuda, mis võib häirida varre tihendamise jõudlust ja mõjutada klapi kasutatavust. Lisaks tähendab äärmiselt madal temperatuur -253 ° C, et on vaja parimat isolatsioonitehnoloogiat tagamaks, et ventiil suudab sellel temperatuuril vedelat vesinikku säilitada, minimeerides keetmise põhjustatud kadusid. Kuni vedelasse vesinikku kantakse soojust, aurustub ja lekib. Mitte ainult, et hapniku kondenseerub isolatsiooni murdepunktis. Kui hapnik kokku puutub vesiniku või muude põlemistega, suureneb tulekahju oht. Seetõttu tuleb ventiilide tulekahjuriski arvesse võtta, ventiilid peavad olema kavandatud nii plahvatuskindel materjalide kui ka tulekindlate ajamite, mõõteriistade ja kaablite silmas pidades, kõik kõige rangemate sertifikaatidega. See tagab, et klapp töötab tulekahju korral korralikult. Suurenenud rõhk on ka potentsiaalne risk, mis võib muuta ventiilid töövõimetuks. Kui vedel vesinik on lõksus klapi korpuse õõnsuses ning soojusülekande ja vedela vesiniku aurustumine toimub samal ajal, põhjustab see rõhu suurenemist. Kui on suur rõhu erinevus, ilmneb kavitatsioon (kavitatsioon)/müra. Need nähtused võivad viia klapi kasutusaja enneaegse lõpuni ja kannatavad protsessidefektide tõttu isegi tohutuid kaotusi. Sõltumata konkreetsetest töötingimustest, kui ülaltoodud tegureid saab täielikult kaaluda ja vastavaid vastumeetmeid saab disainiprotsessis võtta, võib see tagada klapi ohutu ja usaldusväärse toimimise. Lisaks on keskkonnaprobleemidega seotud disainiprobleeme, näiteks tagaotsitav leke. Vesinik on ainulaadne: väikesed molekulid, värvitu, lõhnatu ja plahvatusohtlikud. Need omadused määravad nulllekke absoluutse vajaduse.
Põhja -Las Vegase lääneranniku vesiniku vedeldamise jaamas,
Wielandi klapiinsenerid pakuvad tehnilisi teenuseid
Klapilahendused
Sõltumata konkreetsest funktsioonist ja tüübist peavad kõigi vedelate vesiniku rakenduste klapid vastama mõnele levinud nõuetele. Need nõuded hõlmavad järgmist: konstruktsiooniosa materjal peab tagama, et konstruktsiooni terviklikkust säilitatakse äärmiselt madalatel temperatuuridel; Kõigil materjalidel peavad olema loomulikud tuleohutuse omadused. Samal põhjusel peavad ka tihendielemendid ja vedelate vesinikventiilide pakkimine vastama ülalnimetatud põhinõuetele. Austeniitide roostevaba teras on ideaalne materjal vedelate vesinikuventiilide jaoks. Sellel on suurepärane löögitugevus, minimaalne soojuskao ja ta talub suuri temperatuurigradiente. On ka teisi materjale, mis sobivad ka vedelate vesiniku tingimuste jaoks, kuid piirduvad konkreetsete protsessitingimustega. Lisaks materjalide valikule ei tohiks mõningaid disainilahendusi kahe silma vahele jätta, näiteks klapi varre laiendamine ja õhukolonni kasutamine tihenduspakendi kaitsmiseks äärmuslike madalate temperatuuride eest. Lisaks saab kondenseerumise vältimiseks olla klapivarre pikendust varustatud isolatsioonirõngaga. Ventiilide kavandamine konkreetsetele rakendustingimustele aitab pakkuda mõistlikumaid lahendusi erinevatele tehnilistele väljakutsetele. Vellan pakub liblikaventiile kahes erinevas kujunduses: kahekordse ekstsentrilise ja kolmekordse ekstsentrilise metallist istmega liblikaventiilid. Mõlemal kujundusel on kahesuunaline vooluvõimsus. Ketta kuju ja pöördetrajektoori kavandamisel on võimalik saavutada tihe tihend. Klapi korpuses pole õõnsust, kus puudub jääkkeskkond. Velani topelt ekstsentrilise liblikaventiili puhul kasutab see ketta ekstsentrilise pöörde kujunduse koos eristatava vefleksi tihendussüsteemiga, et saavutada suurepärane klapi tihendus jõudlus. See patenteeritud disain talub klapi isegi suuri temperatuuri kõikumisi. Torqseal kolmekordsel ekstsentrilisel kettal on ka spetsiaalselt konstrueeritud pöördetrajektoor, mis aitab tagada, et ketta tihenduspind puudutab istet ainult suletud klapi asendisse jõudmise hetkel ja ei kriimusta. Seetõttu võib klapi sulgemismoment ketast nõuetele vastavate istekohtade saavutamiseks juhtida ja saada suletud klapi asendis piisava kiiluefekti, muutes ketta ühtlaselt kontakti kogu istme tihendi pinna ümbermõõduga. Ventiili istme vastavus võimaldab klapi korpusel ja kettal omada funktsiooni isereguleeriv funktsioon, vältides seega ketta arestimist temperatuuri kõikumiste ajal. Tugevdatud roostevabast terasest klapi võll on võimeline kõrgeks töötsükliteks ja töötab sujuvalt väga madalatel temperatuuridel. Velflex topelt ekstsentriline disain võimaldab klappi kiiresti ja hõlpsalt veebis teenindada. Tänu küljekorpusele saab istet ja ketast otse kontrollida või hooldada, ilma et oleks vaja tähtaega või spetsiaalseid tööriistu lahti võtta.
Tianjin Tanggu Water-Seali Valve Co., Ltdtoetavad kõrgelt arenenud tehnoloogia vastupidavaid istuvaid ventiile, sealhulgas vastupidavat istuvatvahvli liblikaventiil, Labaventiil, Topelt äärik kontsentriline liblikaklapp, Topelt ääriku ekstsentriline liblikaklapp,Y-strainer, tasakaalustav klapp,Vahvli kahekordse plaadi kontrollventiiljne
Postiaeg: 11. august 20123
