Рідкий водень має певні переваги зберігання та транспортування. Порівняно з воднем, рідкий водень (LH2) має більш високу щільність і вимагає нижчого тиску для зберігання. Однак водень повинен бути -253 ° C, щоб стати рідиною, а це означає, що це досить складно. Екстремальні низькі температури та ризики з горючістю роблять рідкий водень небезпечним середовищем. З цієї причини суворі заходи безпеки та висока надійність є безкомпромісними вимогами при розробці клапанів для відповідних додатків.
Фаділа Хельфауї, Frédéric Blanquet
Веланський клапан (Велан)
Застосування рідкого водню (LH2).
В даний час рідкий водень використовується і намагається використовувати в різних особливих випадках. У аерокосмічному просторі його можна використовувати як паливо для запуску ракети, а також може генерувати ударні хвилі в транзонних вітрових тунелях. Підкріплений «великою наукою», рідкий водень став ключовим матеріалом у надпровідних системах, прискорювачах частинок та пристроях ядерного синтезу. У міру зростання прагнення людей до сталого розвитку, рідкий водень за останні роки використовується як паливо все більше і більше вантажівок та кораблів. У наведених вище сценаріях застосування важливість клапанів дуже очевидна. Безпечна та надійна робота клапанів є невід'ємною частиною екосистеми ланцюга рідких водневих постачальників (виробництво, транспортування, зберігання та розподіл). Операції, пов'язані з рідким воднем, є складними. Маючи понад 30 років практичного досвіду та досвіду в галузі високоефективних клапанів до -272 ° C, Велан вже давно брав участь у різних інноваційних проектах, і зрозуміло, що він виграв технічні проблеми служби рідкого водню з його силою.
Проблеми на етапі дизайну
Тиск, температура та концентрація водню - це основні фактори, досліджені в оцінці ризику проектування клапана. Для того, щоб оптимізувати продуктивність клапана, дизайн та вибір матеріалів відіграють вирішальну роль. Клапани, що використовуються в рідких водневих застосуванні, стикаються з додатковими проблемами, включаючи несприятливий вплив водню на метали. При дуже низьких температурах матеріали клапанів повинні не лише витримати атаку молекул водню (деякі з ними пов'язані механізми погіршення все ще обговорюються в наукових колах), але також повинні підтримувати нормальну роботу протягом тривалого часу протягом їх життєвого циклу. З точки зору сучасного рівня технологічного розвитку, галузь має обмежене знання про застосовність неметалічних матеріалів у водневих застосуванні. Вибираючи герметичний матеріал, необхідно враховувати цей фактор. Ефективна герметика також є ключовим критерієм продуктивності дизайну. Існує різниця в температурі майже 300 ° С між рідким воднем та температурою навколишнього середовища (кімнатна температура), що призводить до градієнта температури. Кожен компонент клапана зазнає різних ступенів теплового розширення та скорочення. Ця невідповідність може призвести до небезпечного витоку критичних ущільнювальних поверхонь. Герметична герметичність стебла клапана також є фокусом конструкції. Перехід від холоду до гарячого створює тепловий потік. Гарячі частини області порожнини капота можуть замерзнути, що може порушити продуктивність ущільнення стебла та впливати на експлуатацію клапана. Крім того, надзвичайно низька температура -253 ° C означає, що найкраща технологія ізоляції необхідна для того, щоб клапан може підтримувати рідкий водень при цій температурі, мінімізуючи втрати, спричинені кип'ятінням. Поки тепло переноситься на рідкий водень, воно випарується і витікає. Мало того, конденсація кисню відбувається в точці розриву ізоляції. Після того, як кисень контактує з воднем або іншими горючими, ризик пожежі збільшується. Тому, враховуючи ризик пожежі, з якими можуть стикатися клапани, клапани повинні бути розроблені з урахуванням вибуху, а також вогнестійкими приводами, приладами та кабелями, всі з найсуворішими сертифікатами. Це гарантує, що клапан працює належним чином у випадку пожежі. Підвищений тиск також є потенційним ризиком, який може зробити клапани непрацездатними. Якщо рідкий водень потрапляє в порожнину корпусу клапана та передачі тепла та випаровування рідкого водню одночасно, це спричинить підвищення тиску. Якщо є велика різниця тиску, виникає кавітація (кавітація)/шум. Ці явища можуть призвести до передчасного закінчення терміну служби клапана і навіть зазнають величезних втрат через дефекти процесу. Незалежно від конкретних умов експлуатації, якщо вищезазначені фактори можуть бути повністю розглянуті, а відповідні контрзаходи можуть бути прийняті в процесі проектування, це може забезпечити безпечну та надійну роботу клапана. Крім того, існують дизайнерські проблеми, пов'язані з екологічними проблемами, такими як витік втікача. Водень унікальний: малі молекули, безбарвні, без запаху та вибухонебезпечні. Ці характеристики визначають абсолютну необхідність нульового витоку.
На Північній станції зрідження водневих зрідження Західного узбережжя, Західний узбережжя,
Інженери клапанів Wieland надають технічні послуги
Рішення клапана
Незалежно від конкретної функції та типу, клапани для всіх рідких водневих застосувань повинні відповідати деяким загальним вимогам. Ці вимоги включають: матеріал структурної частини повинен забезпечити підтримку структурної цілісності при надзвичайно низьких температурах; Усі матеріали повинні мати натуральні властивості пожежної безпеки. З тієї ж причини, ущільнювальні елементи та упаковка рідких водневих клапанів також повинні відповідати основним вимогам, згаданим вище. Аустенітна нержавіюча сталь - ідеальний матеріал для рідких водневих клапанів. Він має відмінну силу удару, мінімальні втрати тепла і може витримати великі градієнти температури. Є й інші матеріали, які також підходять для рідких водневих умов, але обмежуються конкретними умовами процесу. На додаток до вибору матеріалів, деякі деталі дизайну не слід не помітити, наприклад, розширення стебла клапана та використання повітряної колони для захисту ущільнювальної упаковки від крайніх низьких температур. Крім того, розширення стебла клапана може бути обладнане ізоляційним кільцем, щоб уникнути конденсації. Розробка клапанів відповідно до конкретних умов застосування допомагає дати більш розумні рішення різним технічним проблемам. Vellan пропонує клапани метеликів у двох різних конструкціях: подвійні ексцентричні та потрійні ексцентричні металеві клапани метеликів. Обидві конструкції мають можливість двонаправленого потоку. Розробляючи форму диска та траєкторію обертання, можна досягти тісного ущільнення. У тілі клапана немає порожнини, де немає залишкового середовища. У випадку з подвійним ексцентричним клапаном метеликів він приймає дискову ексцентричну конструкцію обертання в поєднанні з відмінною системою герметизації Velflex, щоб досягти чудових продуктивності ущільнення клапана. Ця запатентована конструкція може витримати навіть великі коливання температури в клапані. Трійний ексцентричний диск Torqseal також має спеціально розроблену траєкторію обертання, яка допомагає забезпечити, щоб поверхня герметизації диска лише торкнулася сидіння в момент досягнення положення закритого клапана і не дряпається. Отже, крутний момент закриття клапана може керувати димом для досягнення сумісних сидінь і створити достатній ефект клину в положенні закритого клапана, при цьому дискрівшись рівномірно контактувати з усією окружністю поверхні герметизації сидіння. Відповідність сидіння клапана дозволяє корпусу клапана та диска виконувати функцію «саморегулююче», тим самим уникаючи припадків диска під час коливань температури. А армований вал клапана з нержавіючої сталі здатний до високих експлуатаційних циклів і плавно працює при дуже низьких температурах. Подвійний ексцентричний дизайн Velflex дозволяє швидко та легко обслуговувати клапан в Інтернеті. Завдяки бічному корпусу сидіння та диск можна перевірити або обслуговувати безпосередньо, без необхідності розбирати привід або спеціальні інструменти.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltdпідтримують висококваліфіковані стійкі клапани, що містять стійкі, включаючи стійкі сидіннявафель -метелик клапан, Клапан метелика, Подвійний фланець концентричний клапан метелика, Подвійний фланець ексцентричний клапан метелика,Y-структура, балансуючий клапан,Вафельний клапан подвійної пластинитощо
Час посади:-11-2023 серпня
