May ilang mga bentahe ang likidong hydrogen sa pag-iimbak at transportasyon. Kung ikukumpara sa hydrogen, ang likidong hydrogen (LH2) ay may mas mataas na densidad at nangangailangan ng mas mababang presyon para sa pag-iimbak. Gayunpaman, ang hydrogen ay kailangang umabot sa -253°C upang maging likido, na nangangahulugang medyo mahirap ito. Ang matinding mababang temperatura at mga panganib ng pagkasunog ay ginagawang mapanganib na daluyan ang likidong hydrogen. Dahil dito, ang mahigpit na mga hakbang sa kaligtasan at mataas na pagiging maaasahan ay mga hindi kompromisong kinakailangan kapag nagdidisenyo ng mga balbula para sa mga kaugnay na aplikasyon.
Ni Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Balbula ng Velan (Velan)
Mga aplikasyon ng likidong hydrogen (LH2).
Sa kasalukuyan, ang likidong hydrogen ay ginagamit at sinusubukang gamitin sa iba't ibang espesyal na okasyon. Sa aerospace, maaari itong gamitin bilang panggatong sa paglulunsad ng rocket at maaari ring lumikha ng mga shock wave sa mga transonic wind tunnel. Sinusuportahan ng "malaking agham," ang likidong hydrogen ay naging isang mahalagang materyal sa mga superconducting system, particle accelerator, at mga nuclear fusion device. Habang lumalaki ang pagnanais ng mga tao para sa napapanatiling pag-unlad, ang likidong hydrogen ay ginagamit bilang panggatong ng parami nang paraming mga trak at barko nitong mga nakaraang taon. Sa mga nabanggit na sitwasyon ng aplikasyon, ang kahalagahan ng mga balbula ay napakalinaw. Ang ligtas at maaasahang operasyon ng mga balbula ay isang mahalagang bahagi ng ecosystem ng supply chain ng likidong hydrogen (produksyon, transportasyon, imbakan at pamamahagi). Ang mga operasyon na may kaugnayan sa likidong hydrogen ay mapanghamon. Taglay ang mahigit 30 taon ng praktikal na karanasan at kadalubhasaan sa larangan ng mga high-performance valve hanggang -272°C, ang Velan ay matagal nang kasangkot sa iba't ibang makabagong proyekto, at malinaw na napanalunan nito ang mga teknikal na hamon ng serbisyo ng likidong hydrogen gamit ang lakas nito.
Mga Hamon sa yugto ng disenyo
Ang presyon, temperatura, at konsentrasyon ng hydrogen ay pawang mga pangunahing salik na sinusuri sa pagtatasa ng panganib sa disenyo ng balbula. Upang ma-optimize ang pagganap ng balbula, ang disenyo at pagpili ng materyal ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel. Ang mga balbula na ginagamit sa mga aplikasyon ng likidong hydrogen ay nahaharap sa mga karagdagang hamon, kabilang ang mga masamang epekto ng hydrogen sa mga metal. Sa napakababang temperatura, ang mga materyales ng balbula ay hindi lamang dapat makatiis sa pag-atake ng mga molekula ng hydrogen (ang ilan sa mga kaugnay na mekanismo ng pagkasira ay pinagdedebatihan pa rin sa akademya), ngunit dapat ding mapanatili ang normal na operasyon sa mahabang panahon sa kanilang siklo ng buhay. Sa mga tuntunin ng kasalukuyang antas ng pag-unlad ng teknolohiya, ang industriya ay may limitadong kaalaman sa kakayahang magamit ng mga materyales na hindi metal sa mga aplikasyon ng hydrogen. Kapag pumipili ng materyal na pang-seal, kinakailangang isaalang-alang ang salik na ito. Ang epektibong pag-seal ay isa ring pangunahing pamantayan sa pagganap ng disenyo. Mayroong pagkakaiba sa temperatura na halos 300°C sa pagitan ng likidong hydrogen at temperatura ng paligid (temperatura ng silid), na nagreresulta sa isang gradient ng temperatura. Ang bawat bahagi ng balbula ay sasailalim sa iba't ibang antas ng thermal expansion at contraction. Ang pagkakaibang ito ay maaaring humantong sa mapanganib na pagtagas ng mga kritikal na ibabaw ng pag-seal. Ang higpit ng pag-seal ng tangkay ng balbula ay siya ring pokus ng disenyo. Ang paglipat mula sa malamig patungo sa mainit ay lumilikha ng daloy ng init. Maaaring magyelo ang mga mainit na bahagi ng lukab ng bonnet, na maaaring makagambala sa pagganap ng stem sealing at makaapekto sa pagpapatakbo ng balbula. Bukod pa rito, ang napakababang temperatura na -253°C ay nangangahulugan na kinakailangan ang pinakamahusay na teknolohiya ng insulasyon upang matiyak na mapapanatili ng balbula ang likidong hydrogen sa temperaturang ito habang binabawasan ang mga pagkalugi na dulot ng pagkulo. Hangga't may init na inililipat sa likidong hydrogen, ito ay sisinga at tatagas. Hindi lamang iyon, ang condensation ng oxygen ay nangyayari sa breaking point ng insulation. Kapag ang oxygen ay nakipag-ugnayan sa hydrogen o iba pang mga nasusunog na bagay, tumataas ang panganib ng sunog. Samakatuwid, kung isasaalang-alang ang panganib ng sunog na maaaring harapin ng mga balbula, ang mga balbula ay dapat idisenyo nang isinasaalang-alang ang mga materyales na hindi tinatablan ng pagsabog, pati na rin ang mga fire-resistant actuator, instrumentation at mga kable, lahat ay may pinakamahigpit na sertipikasyon. Tinitiyak nito na ang balbula ay gumagana nang maayos kung sakaling magkaroon ng sunog. Ang pagtaas ng presyon ay isa ring potensyal na panganib na maaaring maging dahilan upang hindi magamit ang mga balbula. Kung ang likidong hydrogen ay nakulong sa lukab ng katawan ng balbula at ang paglipat ng init at pagsingaw ng likidong hydrogen ay nangyayari nang sabay, ito ay magdudulot ng pagtaas ng presyon. Kung mayroong malaking pagkakaiba sa presyon, nangyayari ang cavitation (cavitation)/ingay. Ang mga penomenong ito ay maaaring humantong sa maagang pagtatapos ng buhay ng serbisyo ng balbula, at maaaring magdusa pa ng malalaking pagkalugi dahil sa mga depekto sa proseso. Anuman ang mga partikular na kondisyon ng pagpapatakbo, kung ang mga salik sa itaas ay lubos na maisasaalang-alang at ang mga kaukulang hakbang ay maaaring gawin sa proseso ng disenyo, masisiguro nito ang ligtas at maaasahang operasyon ng balbula. Bukod pa rito, may mga hamon sa disenyo na may kaugnayan sa mga isyu sa kapaligiran, tulad ng biglaang pagtagas. Ang hydrogen ay natatangi: maliliit na molekula, walang kulay, walang amoy, at sumasabog. Ang mga katangiang ito ang tumutukoy sa ganap na pangangailangan ng zero leakage.
Sa istasyon ng Hydrogen Liquefaction ng North Las Vegas West Coast,
Ang mga inhinyero ng Wieland Valve ay nagbibigay ng mga teknikal na serbisyo
Mga solusyon sa balbula
Anuman ang partikular na tungkulin at uri, ang mga balbula para sa lahat ng aplikasyon ng liquid hydrogen ay dapat matugunan ang ilang karaniwang mga kinakailangan. Kabilang sa mga kinakailangang ito ang: dapat tiyakin ng materyal ng bahaging istruktura na ang integridad ng istruktura ay pinapanatili sa napakababang temperatura; Ang lahat ng materyales ay dapat may natural na mga katangian ng kaligtasan sa sunog. Sa parehong dahilan, ang mga elemento ng pagbubuklod at pag-iimpake ng mga balbula ng liquid hydrogen ay dapat ding matugunan ang mga pangunahing kinakailangan na nabanggit sa itaas. Ang austenitic stainless steel ay isang mainam na materyal para sa mga balbula ng liquid hydrogen. Ito ay may mahusay na lakas ng impact, kaunting pagkawala ng init, at kayang tiisin ang malalaking gradient ng temperatura. May iba pang mga materyales na angkop din para sa mga kondisyon ng liquid hydrogen, ngunit limitado sa mga partikular na kondisyon ng proseso. Bilang karagdagan sa pagpili ng mga materyales, ang ilang mga detalye ng disenyo ay hindi dapat balewalain, tulad ng pagpapahaba ng tangkay ng balbula at paggamit ng isang haligi ng hangin upang protektahan ang pag-iimpake ng pagbubuklod mula sa napakababang temperatura. Bilang karagdagan, ang pagpapahaba ng tangkay ng balbula ay maaaring lagyan ng singsing na insulasyon upang maiwasan ang condensation. Ang pagdidisenyo ng mga balbula ayon sa mga partikular na kondisyon ng aplikasyon ay nakakatulong upang magbigay ng mas makatwirang mga solusyon sa iba't ibang mga teknikal na hamon. Nag-aalok ang Vellan ng mga balbula ng butterfly sa dalawang magkaibang disenyo: double eccentric at triple eccentric metal seat butterfly valve. Ang parehong disenyo ay may kakayahan sa bidirectional flow. Sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng hugis ng disc at trajectory ng pag-ikot, makakamit ang isang mahigpit na selyo. Walang cavity sa katawan ng balbula kung saan walang natitirang medium. Sa kaso ng Velan double eccentric butterfly valve, ginagamit nito ang disc eccentric rotation design, na sinamahan ng natatanging VELFLEX sealing system, upang makamit ang mahusay na performance sa pag-sealing ng balbula. Ang patentadong disenyo na ito ay kayang tiisin kahit ang malalaking pagbabago-bago ng temperatura sa balbula. Ang TORQSEAL triple eccentric disc ay mayroon ding espesyal na idinisenyong rotation trajectory na tumutulong na matiyak na ang disc sealing surface ay madadaanan lamang ang upuan sa sandaling maabot ang closed valve position at hindi magagasgas. Samakatuwid, ang closing torque ng balbula ay maaaring magtulak sa disc upang makamit ang compliant seating, at makagawa ng sapat na wedge effect sa closed valve position, habang ginagawa ang disc na pantay na nakadikit sa buong circumference ng sealing surface ng upuan. Ang compliance ng valve seat ay nagbibigay-daan sa valve body at disc na magkaroon ng "self-adjusting" function, kaya maiiwasan ang pagkapit ng disc habang nagbabago-bago ang temperatura. Ang reinforced stainless steel valve shaft ay may kakayahang magpatakbo ng mataas na operating cycle at maayos na gumagana sa napakababang temperatura. Ang VELFLEX double eccentric design ay nagbibigay-daan sa valve na mabilis at madaling maserbisyuhan online. Dahil sa pabahay sa gilid, maaaring direktang siyasatin o serbisyuhan ang upuan at disc, nang hindi na kailangang i-disassemble ang actuator o mga espesyal na kagamitan.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltday sumusuporta sa mga highly-advanced na teknolohiyang resilient seated valves, kabilang ang resilient seatedbalbula ng butterfly na wafer, Balbula ng paru-paro na may lubid, Dobleng flange concentric butterfly valve, Dobleng flange na sira-sirang butterfly valve,Y-filter, balbulang pangbalanse,Balbula ng tsek na may dalawahang plato ng wafer, atbp.
Oras ng pag-post: Agosto-11-2023
