Hydrogen ya kioevu ina faida fulani katika uhifadhi na usafirishaji. Ikilinganishwa na haidrojeni, hidrojeni ya kioevu (LH2) ina wiani mkubwa na inahitaji shinikizo la chini kwa uhifadhi. Walakini, haidrojeni lazima iwe -253 ° C kuwa kioevu, ambayo inamaanisha kuwa ni ngumu sana. Joto kali la chini na hatari za kuwaka hufanya oksidi kioevu kuwa kati hatari. Kwa sababu hii, hatua kali za usalama na kuegemea juu ni mahitaji yasiyopingana wakati wa kubuni valves kwa matumizi husika.
Na Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Velan Valve (Velan)
Maombi ya hidrojeni ya kioevu (LH2).
Kwa sasa, haidrojeni ya kioevu hutumiwa na kujaribu kutumiwa katika hafla maalum. Katika anga, inaweza kutumika kama mafuta ya uzinduzi wa roketi na pia inaweza kutoa mawimbi ya mshtuko katika vichungi vya upepo wa transonic. Kuungwa mkono na "Sayansi Kubwa," haidrojeni ya kioevu imekuwa nyenzo muhimu katika mifumo ya superconducting, viboreshaji vya chembe, na vifaa vya fusion ya nyuklia. Kama hamu ya watu ya maendeleo endelevu inakua, haidrojeni ya kioevu imekuwa ikitumika kama mafuta na malori na meli zaidi na meli katika miaka ya hivi karibuni. Katika hali ya juu ya maombi, umuhimu wa valves ni dhahiri sana. Operesheni salama na ya kuaminika ya valves ni sehemu muhimu ya mazingira ya usambazaji wa kioevu cha kioevu (uzalishaji, usafirishaji, uhifadhi na usambazaji). Shughuli zinazohusiana na haidrojeni ya kioevu ni changamoto. Na zaidi ya miaka 30 ya uzoefu wa vitendo na utaalam katika uwanja wa valves za utendaji wa juu hadi -272 ° C, Velan amekuwa akihusika katika miradi mbali mbali ya ubunifu kwa muda mrefu, na ni wazi kuwa imeshinda changamoto za kiufundi za huduma ya kioevu cha hydrojeni na nguvu zake.
Changamoto katika awamu ya kubuni
Shinikiza, joto na mkusanyiko wa hidrojeni ni sababu zote kuu zilizochunguzwa katika tathmini ya hatari ya muundo wa valve. Ili kuongeza utendaji wa valve, muundo na uteuzi wa nyenzo huchukua jukumu la kuamua. Valves zinazotumiwa katika matumizi ya oksidi ya kioevu zinakabiliwa na changamoto za ziada, pamoja na athari mbaya za hidrojeni kwenye metali. Kwa joto la chini sana, vifaa vya valve havipaswi kuhimili tu shambulio la molekuli za hidrojeni (baadhi ya mifumo ya kuzorota inayohusika bado inajadiliwa katika taaluma), lakini lazima pia kudumisha operesheni ya kawaida kwa muda mrefu zaidi ya mzunguko wa maisha yao. Kwa upande wa kiwango cha sasa cha maendeleo ya kiteknolojia, tasnia ina ufahamu mdogo wa utumiaji wa vifaa visivyo vya metali katika matumizi ya hidrojeni. Wakati wa kuchagua nyenzo za kuziba, inahitajika kuzingatia sababu hii. Kufunga kwa ufanisi pia ni kigezo muhimu cha utendaji wa muundo. Kuna tofauti ya joto ya karibu 300 ° C kati ya hidrojeni kioevu na joto la kawaida (joto la chumba), na kusababisha gradient ya joto. Kila sehemu ya valve itapitia digrii tofauti za upanuzi wa mafuta na contraction. Utofauti huu unaweza kusababisha kuvuja hatari kwa nyuso muhimu za kuziba. Kufunga kwa shina la shina la valve pia ni mwelekeo wa muundo. Mabadiliko kutoka kwa baridi hadi moto hutengeneza mtiririko wa joto. Sehemu za moto za eneo la bonnet cavity zinaweza kufungia, ambazo zinaweza kuvuruga utendaji wa kuziba shina na kuathiri uendeshaji wa valve. Kwa kuongezea, joto la chini kabisa la -253 ° C linamaanisha kuwa teknolojia bora ya insulation inahitajika ili kuhakikisha kuwa valve inaweza kudumisha kioevu kioevu kwenye joto hili wakati wa kupunguza hasara zinazosababishwa na kuchemsha. Kwa muda mrefu kama kuna joto huhamishiwa kwa hidrojeni ya kioevu, itayeyuka na kuvuja. Sio hivyo tu, fidia ya oksijeni hufanyika katika hatua ya kuvunja. Mara oksijeni inapogusana na hidrojeni au mwako mwingine, hatari ya moto huongezeka. Kwa hivyo, kwa kuzingatia hatari ya moto ambayo valves zinaweza kukabili, valves lazima zibuniwe na vifaa vya ushahidi wa mlipuko, na vile vile viboreshaji vya moto, vifaa na nyaya, zote zilizo na udhibitisho madhubuti. Hii inahakikisha kwamba valve inafanya kazi vizuri katika tukio la moto. Kuongeza shinikizo pia ni hatari inayowezekana ambayo inaweza kutoa valves zisizoweza kutekelezwa. Ikiwa haidrojeni ya kioevu imeshikwa kwenye cavity ya mwili wa valve na uhamishaji wa joto na uvukizi wa hidrojeni ya kioevu hufanyika wakati huo huo, itasababisha kuongezeka kwa shinikizo. Ikiwa kuna tofauti kubwa ya shinikizo, cavitation (cavitation)/kelele hufanyika. Matukio haya yanaweza kusababisha mwisho wa maisha ya huduma ya valve, na hata kupata hasara kubwa kutokana na kasoro za mchakato. Bila kujali hali maalum za kufanya kazi, ikiwa mambo ya hapo juu yanaweza kuzingatiwa kikamilifu na hesabu zinazolingana zinaweza kuchukuliwa katika mchakato wa kubuni, inaweza kuhakikisha operesheni salama na ya kuaminika ya valve. Kwa kuongezea, kuna changamoto za kubuni zinazohusiana na maswala ya mazingira, kama vile kuvuja kwa kutoroka. Hydrogen ni ya kipekee: molekuli ndogo, isiyo na rangi, isiyo na harufu, na kulipuka. Tabia hizi huamua umuhimu kabisa wa kuvuja kwa sifuri.
Katika Kituo cha North Las Vegas Magharibi mwa Pwani ya Hydrogen,
Wahandisi wa Wieland Valve wanatoa huduma za kiufundi
Suluhisho za Valve
Bila kujali kazi maalum na aina, valves kwa matumizi yote ya oksidi ya kioevu lazima zikidhi mahitaji kadhaa ya kawaida. Mahitaji haya ni pamoja na: nyenzo za sehemu ya kimuundo lazima kuhakikisha kuwa uadilifu wa muundo unadumishwa kwa joto la chini sana; Vifaa vyote lazima viwe na mali ya usalama wa moto wa asili. Kwa sababu hiyo hiyo, vitu vya kuziba na upakiaji wa valves za hidrojeni ya kioevu lazima pia kukidhi mahitaji ya msingi yaliyotajwa hapo juu. Chuma cha pua cha Austenitic ni nyenzo bora kwa valves za hidrojeni kioevu. Inayo nguvu bora ya athari, upotezaji mdogo wa joto, na inaweza kuhimili gradients kubwa za joto. Kuna vifaa vingine ambavyo pia vinafaa kwa hali ya oksidi ya kioevu, lakini ni mdogo kwa hali maalum ya mchakato. Mbali na uchaguzi wa vifaa, maelezo mengine ya kubuni hayapaswi kupuuzwa, kama vile kupanua shina la valve na kutumia safu ya hewa kulinda upakiaji wa kuziba kutokana na joto kali la chini. Kwa kuongezea, ugani wa shina la valve unaweza kuwa na vifaa vya pete ya insulation ili kuzuia kufidia. Kubuni valves kulingana na hali maalum ya matumizi husaidia kutoa suluhisho bora kwa changamoto tofauti za kiufundi. Vellan hutoa valves za kipepeo katika miundo miwili tofauti: mara mbili eccentric na tatu eccentric chuma kiti kipepeo. Miundo yote miwili ina uwezo wa mtiririko wa zabuni. Kwa kubuni sura ya disc na trajectory ya mzunguko, muhuri mkali unaweza kupatikana. Hakuna cavity katika mwili wa valve ambapo hakuna mabaki ya kati. Kwa upande wa valve ya kipepeo ya eccentric mara mbili, inachukua muundo wa mzunguko wa disc, pamoja na mfumo tofauti wa kuziba wa Velflex, kufikia utendaji bora wa kuziba valve. Ubunifu huu wa hati miliki unaweza kuhimili kushuka kwa joto kubwa kwenye valve. Diski ya TorqSeal Triple eccentric pia ina trajectory iliyoundwa maalum ya mzunguko ambayo husaidia kuhakikisha kuwa uso wa kuziba wa disc unagusa tu kiti wakati wa kufikia nafasi ya valve iliyofungwa na haina. Kwa hivyo, torque ya kufunga ya valve inaweza kuendesha disc kufikia kukaa kwa kufuata, na kutoa athari ya kutosha ya wedge katika nafasi ya valve iliyofungwa, wakati ikifanya disc kuwasiliana sawasawa na mzunguko mzima wa uso wa kuziba. Ufuataji wa kiti cha valve huruhusu mwili wa valve na disc kuwa na kazi ya "kujirekebisha", na hivyo kuzuia kushonwa kwa diski wakati wa kushuka kwa joto. Shimoni ya chuma isiyo na waya iliyoimarishwa ina uwezo wa mizunguko ya juu ya kufanya kazi na inafanya kazi vizuri kwa joto la chini sana. Ubunifu wa eccentric ya Velflex mara mbili huruhusu valve kuhudumiwa mkondoni haraka na kwa urahisi. Shukrani kwa nyumba ya upande, kiti na diski zinaweza kukaguliwa au kuhudumiwa moja kwa moja, bila hitaji la kutenganisha activator au zana maalum.
Tianjin Tanggu Maji-Seal Valve Co, Ltdwanaunga mkono valves zilizo na nguvu za kuketi, pamoja na kukaa ndanivalve ya kipepeo, LUG kipepeo valve, Double flange ya kipepeo ya kipepeo, Double Flange eccentric kipepeo valve,Y-Strainer, kusawazisha valve,Valve ya kuangalia mbili ya sahani, nk.
Wakati wa chapisho: Aug-11-2023
