Ang likidong hydrogen ay may ilang mga pakinabang sa imbakan at transportasyon. Kung ikukumpara sa hydrogen, ang likidong hydrogen (LH2) ay may mas mataas na density at nangangailangan ng mas mababang presyon para sa imbakan. Gayunpaman, ang hydrogen ay kailangang -253°C upang maging likido, na nangangahulugan na ito ay medyo mahirap. Ang sobrang mababang temperatura at mga panganib sa flammability ay ginagawang mapanganib na daluyan ang likidong hydrogen. Para sa kadahilanang ito, ang mahigpit na mga hakbang sa kaligtasan at mataas na pagiging maaasahan ay hindi kompromiso na mga kinakailangan kapag nagdidisenyo ng mga balbula para sa mga nauugnay na aplikasyon.
Ni Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Velan balbula (Velan)
Mga aplikasyon ng likidong hydrogen (LH2).
Sa kasalukuyan, ang likidong hydrogen ay ginagamit at sinubukang gamitin sa iba't ibang espesyal na okasyon. Sa aerospace, maaari itong magamit bilang isang rocket launch fuel at maaari ring makabuo ng mga shock wave sa transonic wind tunnels. Naka-back sa pamamagitan ng "malaking agham," ang likidong hydrogen ay naging isang pangunahing materyal sa mga superconducting system, particle accelerators, at 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 sa mga nakaraang taon. Sa mga sitwasyon ng aplikasyon sa itaas, ang kahalagahan ng mga balbula ay napakalinaw. Ang ligtas at maaasahang operasyon ng mga balbula ay isang mahalagang bahagi ng liquid hydrogen supply chain ecosystem (produksyon, transportasyon, imbakan at pamamahagi). Ang mga operasyong nauugnay sa likidong hydrogen ay mahirap. Sa higit sa 30 taon ng praktikal na karanasan at kadalubhasaan sa larangan ng mga high-performance valve hanggang -272°C, si Velan ay nasasangkot sa iba't ibang makabagong proyekto sa mahabang panahon, at malinaw na napagtagumpayan nito ang mga teknikal na hamon ng serbisyo ng likidong hydrogen na may lakas nito.
Mga hamon sa yugto ng disenyo
Ang presyon, temperatura at konsentrasyon ng hydrogen ay lahat ng 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 likidong aplikasyon ng hydrogen ay nahaharap sa mga karagdagang hamon, kabilang ang mga masamang epekto ng hydrogen sa mga metal. Sa napakababang temperatura, ang mga materyales sa balbula ay hindi lamang dapat makatiis sa pag-atake ng mga molekula ng hydrogen (ang ilan sa mga nauugnay na mekanismo ng pagkasira ay pinagtatalunan pa rin sa akademya), ngunit dapat ding mapanatili ang normal na operasyon sa loob ng mahabang panahon sa kanilang ikot ng buhay. Sa mga tuntunin ng kasalukuyang antas ng teknolohikal na pag-unlad, ang industriya ay may limitadong kaalaman sa kakayahang magamit ng mga non-metallic na materyales sa mga aplikasyon ng hydrogen. Kapag pumipili ng isang sealing material, kinakailangang isaalang-alang ang salik na ito. Ang epektibong sealing 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 kapaligiran (temperatura ng silid), na nagreresulta sa 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 sealing surface. Ang sealing tightness ng valve stem ay din ang focus ng disenyo. Ang paglipat mula sa malamig hanggang sa mainit ay lumilikha ng daloy ng init. Maaaring mag-freeze ang maiinit na bahagi ng bahagi ng bonet cavity, na maaaring makagambala sa pagganap ng stem sealing at makakaapekto sa operability ng balbula. Bilang karagdagan, ang napakababang temperatura na -253°C ay nangangahulugan na ang pinakamahusay na teknolohiya ng pagkakabukod ay kinakailangan upang matiyak na ang balbula ay maaaring mapanatili ang likidong hydrogen sa temperaturang ito habang pinapaliit ang mga pagkalugi na dulot ng pagkulo. Hangga't may init na inilipat sa likidong hydrogen, ito ay sumingaw at tumutulo. Hindi lamang iyon, ang oxygen condensation ay nangyayari sa breaking point ng insulation. Kapag nadikit ang oxygen sa hydrogen o iba pang nasusunog, tumataas ang panganib ng sunog. Samakatuwid, kung isasaalang-alang ang panganib sa sunog na maaaring kaharapin ng mga balbula, ang mga balbula ay dapat na idinisenyo na may mga materyal na lumalaban sa pagsabog sa isip, gayundin ang mga actuator na lumalaban sa sunog, instrumentasyon at mga cable, lahat ay may mga mahigpit na sertipikasyon. Tinitiyak nito na ang balbula ay gumagana nang maayos sa kaganapan ng sunog. Ang tumaas na presyon ay isa ring potensyal na panganib na maaaring maging sanhi ng mga balbula na hindi magamit. 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 may malaking pagkakaiba sa presyon, nangyayari ang cavitation (cavitation)/ingay. Ang mga phenomena na ito ay maaaring humantong sa napaaga na pagtatapos ng buhay ng serbisyo ng balbula, at kahit na magdusa ng malaking pagkalugi dahil sa mga depekto sa proseso. Anuman ang mga partikular na kondisyon ng pagpapatakbo, kung ang mga salik sa itaas ay maaaring ganap na isaalang-alang at ang kaukulang mga hakbang ay maaaring gawin sa proseso ng disenyo, masisiguro nito ang ligtas at maaasahang operasyon ng balbula. Bilang karagdagan, may mga hamon sa disenyo na nauugnay sa mga isyu sa kapaligiran, tulad ng pagtagas ng takas. Ang hydrogen ay natatangi: maliliit na molekula, walang kulay, walang amoy, at paputok. Tinutukoy ng mga katangiang ito ang ganap na pangangailangan ng zero leakage.
Sa istasyon ng North Las Vegas West Coast Hydrogen Liquefaction,
Ang mga inhinyero ng Wieland Valve ay nagbibigay ng mga teknikal na serbisyo
Mga solusyon sa balbula
Anuman ang tiyak na pag-andar at uri, ang mga balbula para sa lahat ng likidong aplikasyon ng hydrogen ay dapat matugunan ang ilang karaniwang mga kinakailangan. Kabilang sa mga kinakailangang ito ang: ang materyal ng bahagi ng istruktura ay dapat tiyakin na ang integridad ng istruktura ay pinananatili sa napakababang temperatura; Ang lahat ng mga materyales ay dapat magkaroon ng mga likas na katangian ng kaligtasan ng sunog. Para sa parehong dahilan, ang mga elemento ng sealing at pag-iimpake ng mga likidong hydrogen valve ay dapat ding matugunan ang mga pangunahing kinakailangan na binanggit sa itaas. Ang Austenitic na hindi kinakalawang na asero ay isang mainam na materyal para sa mga likidong hydrogen valve. Ito ay may mahusay na lakas ng epekto, kaunting pagkawala ng init, at maaaring makatiis ng malalaking gradient ng temperatura. Mayroong iba pang mga materyales na angkop din para sa mga kondisyon ng likidong 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 palampasin, tulad ng pagpapahaba ng balbula stem at paggamit ng air column upang protektahan ang sealing packing mula sa matinding mababang temperatura. Bilang karagdagan, ang extension ng valve stem ay maaaring nilagyan ng insulation ring upang maiwasan ang condensation. Ang pagdidisenyo ng mga balbula ayon sa mga partikular na kondisyon ng aplikasyon ay nakakatulong na magbigay ng mas makatwirang solusyon sa iba't ibang teknikal na hamon. Nag-aalok ang Vellan ng mga butterfly valve sa dalawang magkaibang disenyo: double eccentric at triple eccentric metal seat butterfly valves. Ang parehong mga disenyo ay may bidirectional na kakayahan sa daloy. Sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng hugis ng disc at trajectory ng pag-ikot, maaaring makamit ang isang mahigpit na selyo. Walang lukab sa katawan ng balbula kung saan walang natitirang daluyan. 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 valve sealing performance. Ang patentadong disenyo na ito ay maaaring makatiis kahit na malalaking pagbabago sa temperatura sa balbula. Ang TORQSEAL triple eccentric disc ay mayroon ding espesyal na idinisenyong rotation trajectory na nakakatulong na matiyak na ang ibabaw ng disc sealing ay humahawak lamang sa upuan sa sandaling maabot ang saradong posisyon ng balbula at hindi magasgasan. Samakatuwid, ang pagsasara ng metalikang kuwintas ng balbula ay maaaring magmaneho sa disc upang makamit ang sumusunod na pag-upo, at makabuo ng sapat na epekto ng wedge sa saradong posisyon ng balbula, habang ginagawang pantay-pantay ang pagdikit ng disc sa buong circumference ng ibabaw ng sealing ng upuan. Ang pagsunod sa upuan ng balbula ay nagbibigay-daan sa katawan ng balbula at disc na magkaroon ng isang function na "pag-aayos sa sarili", sa gayon ay maiiwasan ang pag-agaw ng disc sa panahon ng pagbabagu-bago ng temperatura. Ang reinforced stainless steel valve shaft ay may kakayahang mataas ang operating cycle at maayos na gumagana sa napakababang temperatura. Ang VELFLEX double eccentric na disenyo ay nagbibigay-daan sa balbula na maserbisyuhan online nang mabilis at madali. Salamat sa pabahay sa gilid, ang upuan at disc ay maaaring ma-inspeksyon o direktang serbisyo, nang hindi kailangang i-disassemble ang actuator o mga espesyal na tool.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltday sumusuporta sa mataas na advanced na teknolohiya resilient seated valves, kabilang ang resilient seatedostiya butterfly balbula, Lug butterfly valve, Double flange concentric butterfly valve, Double flange eccentric butterfly valve,Y-strainer, balbula sa pagbabalanse,Wafer dual plate check valve, atbp.
Oras ng post: Aug-11-2023
