Likva hidrogeno havas certajn avantaĝojn en stokado kaj transportado. Kompare kun hidrogeno, likva hidrogeno (LH2) havas pli altan densecon kaj postulas pli malaltan premon por stokado. Tamen, hidrogeno devas esti -253 °C por fariĝi likva, kio signifas, ke ĝi estas sufiĉe malfacila. Ekstreme malaltaj temperaturoj kaj brulemaj riskoj igas likvan hidrogenon danĝera medio. Tial striktaj sekurecaj mezuroj kaj alta fidindeco estas senkompromisaj postuloj dum desegnado de valvoj por la koncernaj aplikoj.
De Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Velan-valvo (Velan)
Aplikoj de likva hidrogeno (LH2).
Nuntempe, likva hidrogeno estas uzata kaj provata esti uzata en diversaj specialaj okazoj. En aerospaco, ĝi povas esti utiligita kiel raketlanĉo fuelo kaj ankaŭ povas generi ŝokondojn en transonaj ventotuneloj. Subtenita de "granda scienco", likva hidrogeno fariĝis ŝlosila materialo en superkonduktaj sistemoj, partiklaj akceliloj kaj nukleaj fuziaj aparatoj. Ĉar la deziro de homoj al daŭripovo kreskas, likva hidrogeno estis uzata kiel brulaĵo de pli kaj pli da kamionoj kaj ŝipoj en la lastaj jaroj. En ĉi-supraj aplikaj scenaroj, la graveco de valvoj estas tre evidenta. La sekura kaj fidinda funkciado de valvoj estas integra parto de la likva hidrogena provizoĉena ekosistemo (produktado, transportado, stokado kaj distribuo). Operacioj rilataj al likva hidrogeno estas malfacilaj. Kun pli ol 30 jaroj da praktika sperto kaj kompetenteco en la kampo de alt-efikecaj valvoj ĝis -272 °C, Velan delonge okupiĝas pri diversaj novigaj projektoj, kaj estas klare, ke ĝi gajnis la teknikajn defiojn de likva hidrogena servo kun sia forto.
Defioj en la dezajnofazo
Premo, temperaturo kaj hidrogenkoncentriĝo estas ĉiuj ĉefaj faktoroj ekzamenitaj en valva dezajna riska takso. Por optimumigi valvan rendimenton, dezajno kaj materiala elekto ludas decidan rolon. Valvoj uzitaj en likva hidrogenaplikoj alfrontas kromajn defiojn, inkluzive de la malutiloj de hidrogeno sur metaloj. Ĉe tre malaltaj temperaturoj, valvaj materialoj devas ne nur elteni la atakon de hidrogenaj molekuloj (kelkaj el la rilataj difektiĝmekanismoj daŭre estas diskutitaj en akademio), sed ankaŭ devas konservi normalan funkciadon dum longa tempo dum sia vivociklo. Koncerne la nunan nivelon de teknologia evoluo, la industrio havas limigitan scion pri la aplikebleco de nemetalaj materialoj en hidrogenaplikoj. Elektante sigelan materialon, necesas konsideri ĉi tiun faktoron. Efika sigelado ankaŭ estas ŝlosila dezajna agado-kriterio. Estas temperaturdiferenco de preskaŭ 300 °C inter likva hidrogeno kaj ĉirkaŭa temperaturo (ĉambra temperaturo), rezultigante temperaturgradienton. Ĉiu komponento de la valvo suferos malsamajn gradojn da termika ekspansio kaj kuntiriĝo. Ĉi tiu diferenco povas konduki al danĝera elfluo de kritikaj sigelaj surfacoj. La sigela streĉeco de la valvtigo ankaŭ estas la fokuso de la dezajno. La transiro de malvarmo al varma kreas varmofluon. Varmaj partoj de la kufokavareo povas frostiĝi, kio povas interrompi tigan sigelan efikecon kaj influi valvan operaciecon. Krome, la ekstreme malalta temperaturo de -253 °C signifas, ke la plej bona izola teknologio estas postulata por certigi, ke la valvo povas konservi likvan hidrogenon ĉe ĉi tiu temperaturo dum minimumigo de perdoj kaŭzitaj de bolado. Dum estas varmo transdonita al likva hidrogeno, ĝi vaporiĝos kaj likos. Ne nur tio, oksigenkondensado okazas ĉe la rompopunkto de la izolajzo. Post kiam oksigeno venas en kontakton kun hidrogeno aŭ aliaj brulaĵoj, la risko de fajro pliiĝas. Tial, konsiderante la fajran riskon, kiun valvoj povas alfronti, valvoj devas esti dezajnitaj kun eksplod-rezistaj materialoj en menso, same kiel fajrorezistaj aktuarioj, instrumentado kaj kabloj, ĉiuj kun la plej striktaj atestiloj. Ĉi tio certigas, ke la valvo funkcias ĝuste en kazo de fajro. Pliigita premo ankaŭ estas ebla risko kiu povas igi valvojn nefunkcieblaj. Se likva hidrogeno estas kaptita en la kavo de la valva korpo kaj varmotransigo kaj likva hidrogenvaporiĝo okazas samtempe, tio kaŭzos pliiĝon de premo. Se estas granda premdiferenco, okazas kavitacio (kavitacio)/bruo. Ĉi tiuj fenomenoj povas konduki al la antaŭtempa fino de la funkcidaŭro de la valvo, kaj eĉ suferi grandajn perdojn pro procezaj difektoj. Sendepende de la specifaj mastrumaj kondiĉoj, se la supraj faktoroj povas esti plene konsiderataj kaj respondaj kontraŭrimedoj povas esti prenitaj en la dezajnprocezo, ĝi povas certigi la sekuran kaj fidindan funkciadon de la valvo. Krome, ekzistas dezajnodefioj ligitaj al mediaj temoj, kiel ekzemple fuĝanta elfluado. Hidrogeno estas unika: malgrandaj molekuloj, senkoloraj, senodoraj kaj eksplodemaj. Ĉi tiuj karakterizaĵoj determinas la absolutan neceson de nula elfluo.
Ĉe la Norda Las Vegas West Coast Hydrogen Liquefaction-stacio,
Inĝenieroj de Wieland Valve provizas teknikajn servojn
Valvaj solvoj
Sendepende de la specifa funkcio kaj tipo, valvoj por ĉiuj likva hidrogenapliko devas plenumi iujn komunajn postulojn. Ĉi tiuj postuloj inkluzivas: la materialo de la struktura parto devas certigi, ke la struktura integreco estas konservita ĉe ekstreme malaltaj temperaturoj; Ĉiuj materialoj devas havi naturajn sekurecajn propraĵojn. Pro la sama kialo, la sigelaj elementoj kaj pakado de likvaj hidrogenaj valvoj ankaŭ devas plenumi la bazajn postulojn menciitajn supre. Aŭstenita neoksidebla ŝtalo estas ideala materialo por likvaj hidrogenaj valvoj. Ĝi havas bonegan efikforton, minimuman varmoperdon, kaj povas elteni grandajn temperaturgradientojn. Ekzistas aliaj materialoj kiuj ankaŭ taŭgas por likva hidrogenkondiĉoj, sed estas limigitaj al specifaj procezkondiĉoj. Krom la elekto de materialoj, iuj desegnaj detaloj ne devas esti preteratentitaj, kiel etendi la valvan tigo kaj uzi aerkolumnon por protekti la sigelan pakaĵon de ekstremaj malaltaj temperaturoj. Krome, la etendo de la valva tigo povas esti ekipita per izola ringo por eviti kondensadon. Dezajni valvojn laŭ specifaj aplikaj kondiĉoj helpas doni pli raciajn solvojn al malsamaj teknikaj defioj. Vellan ofertas papiliajn valvojn en du malsamaj dezajnoj: duoblaj ekscentraj kaj trioblaj ekscentraj metalsidlokaj papiliaj valvoj. Ambaŭ dezajnoj havas dudirektan flukapablon. Dezajnante la diskoformon kaj rotacian trajektorion, strikta sigelo povas esti atingita. Ekzistas neniu kavaĵo en la valvkorpo kie ekzistas neniu resta medio. En la kazo de la duobla ekscentra papilia valvo Velan, ĝi adoptas la diskon ekscentran rotacian dezajnon, kombinitan kun la karakteriza VELFLEX sigela sistemo, por atingi bonegan valvan sigelan rendimenton. Ĉi tiu patentita dezajno povas elteni eĉ grandajn temperaturfluktuojn en la valvo. La triobla ekscentra disko TORQSEAL ankaŭ havas speciale desegnitan rotacian trajektorion, kiu helpas certigi, ke la disko sigela surfaco nur tuŝas la sidlokon en la momento de atingi la fermitan valvan pozicion kaj ne skrapas. Sekve, la fermmomanto de la valvo povas movi la diskon por atingi konforman sidigadon, kaj produkti sufiĉan kojnan efikon en la fermita valva pozicio, dum ĝi faras la diskon egale kontakti kun la tuta cirkonferenco de la sidloka sigela surfaco. La konformeco de la valva seĝo permesas al la valva korpo kaj disko havi "mem-alĝustigan" funkcion, tiel evitante forkapton de la disko dum temperaturfluktuoj. La plifortigita neoksidebla ŝtalo valva ŝafto kapablas je altaj operaciaj cikloj kaj funkcias glate ĉe tre malaltaj temperaturoj. La duobla ekscentra dezajno VELFLEX permesas al la valvo esti servita interrete rapide kaj facile. Danke al la flanka loĝejo, la sidloko kaj disko povas esti inspektitaj aŭ prizorgataj rekte, sen neceso malmunti la aktuarion aŭ specialajn ilojn.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltdsubtenas altnivelajn teknologiojn rezistemajn sesitajn valvojn, inkluzive de rezistemaj sesilajpapilio valvo, Lug-papilia valvo, Duobla flanĝo samcentra papilia valvo, Duobla flanĝa ekscentra papilia valvo,Y-kribrilo, ekvilibra valvo,Oblato duobla plato kontrolvalvo, ktp.
Afiŝtempo: Aŭg-11-2023
