Wodōr ciekły mo pewne przewogi w przechowowaniu i transportie. W porōwnaniu z wodōrym, ciekły wodōr (LH2) mo srogszo tyngość i wymogo myńszego ciśniynio do przechowowanio. Jednak wodōr musi być -253°C, coby stoć sie ciekłym, co ôznaczo, iże je to doś ciynżke. Ekstremalne niske tymperatury i zagrożynie polności sprawiajōm, iże ciekły wodōr je niybezpiecznym ôstrzodkym. Skirz tego ścisłe środki bezpiyczyństwa i wysoko niezawodność sōm bezkōmprōmisowymi wymoganiami przi projektowaniu zaworōw do ôdpednich zastosowań.
Ôd Fadiły Khelfaoui, Frédérica Blanqueta
Klap Welan (Velan)
Zastosowania ciekłego wodoru (LH2).
Teroźnie ciekły wodōr je używany i prōbowany je używany przi rozmajtych ekstra ôkazyjach. We lotnictwie kosmicznym może być używany za poliwo do ôdpalanio rakyt, a tyż może gynerować wele szokowe w transōnicznych wiatrowych tunelach. Poparty “srogōm naukōm”, ciekły wodōr stoł sie kluczowōm materyjōm w superprzewodzōncych systymach, akceleratorach tajleczek i maszinach jōndrowyj fuzyje. Społym ze rosnōncym pragniyniym ludzi do zrōwnoważōnego rozrostu, ciekły wodōr je używany za poliwo ôd coroz wiyncyj ciyżowcōw i szifōw w ôstatnich latach. W powyższych scynariuszach zastosowanio znaczynie zaworōw je barzo ôczywiste. Bezpieczne i niezawodne działanie zaworōw je integralnōm tajlōm ekosystymu lyńcucha lifrowanio ciekłego wodoru (produkcyjo, transport, przechowowanie i dystrybucyjo). Ôperacyje zwiōnzane ze ciekłym wodōrym sōm wyzwaniym. Dziynki wiyncyj jak 30 latach praktycznego doświadczynio i ekspertyzy w dōmynie wysokowydajnych zaworōw do -272°C, Velan ôd downa zaangażuje sie w roztōmajte innowacyjne projekty, i je jasne, iże swojōm siyłōm wygrała techniczne wyzwania usługi ciekłego wodoru.
Wyzwania we fazie projektowanio
Ciśniynie, tymperatura i stynżynie wodoru to wszyske głowne faktory podszukowane w ôcynie ryzyka projektowanio zaworōw. Dlo ôptymalizacyje wydajności zaworōw, decydujōnco rola ôdgrywajōm projekt i dobōr materyje. Zawory używane we zastosowaniach ciekłego wodoru stowajōm przed ekstra wyzwaniami, w tym niypożōndanymi wpływami wodoru na metale. Przi barzo niskich tymperaturach materyje zaworōw muszōm niy ino ôdporzać na atak czōnsteczek wodoru (niykere z zwiōnzanych z niymi mechanizmōw pogorszanio sōm durch dyskutowane we strzodowisku akadymickim), ale muszōm tyż utrzimować normalne fungowanie bez dugi czas bez jejich cykl życiowy. W ôdniesiyniu do teroźnego poziōmu rozrostu technologicznego, industryjo mo ôgraniczōno wiedza na tymat zastosowań niymetalicznych materyji we zastosowaniach wodoru. Przi ôbiyraniu materyje uszczelniajōncyj noleży zarachować tyn faktōr. Efektywne uszczelniynie je tyż kluczowym kryterium wydajności projektowyj. Je rōżnica tymperatury bezma 300°C miyndzy ciekłym wodōrym a tymperaturōm ôbtoczynio (tymperatura pokojowo), co skutkuje gradiyntym tymperatury. Kożdy elymynt zaworu przejdzie roztōmajty stopiyń termicznego rozciōngniyńcio i krymfu. Ta dysproporcyjo może kludzić do niybezpiecznego wycieku krytycznych powiyrchni uszczelniajōncych. Uszczelniynie sztyngla zaworu je tyż przedmiotym projektu. Przechōd ôd zimy do gorkigo tworzi przepływ ciepła. Gorke czynści ôbszaru ôtworu maski mogōm zamarznić, co może zaburzić wydajność uszczelnianio sztyngla i wpłynōńć na funkcjōniyrowanie zaworōw. Ôkrōm tego ekstremalnie nisko tymperatura -253°C ôznaczo, iże nojlepszo technologijo izolacyjno je przidajno, coby zapewnić, iże zawōr może utrzimać ciekły wodōr w tyj tymperaturze przi minimalizowaniu strat sprawiōnych wrōnczyniym. Dokōł je ciepło przenoszōne do ciekłego wodoru, ôn sie paruje i wycieko. Niy ino to, kōndynsacyjo tlynu zachodzi w pōnkcie przełamanio izolacyje. Kej tlyn przichodzi do kōntaktu z wodōrym abo inkszymi palnymi substancyjami, wzrosto ryzyko ôgnia. Beztōż, kej weźnie sie pod uwoga ryzyko pożaru, co sie z nim mogōm stykać zawory, zawory muszōm być zaprojektowane z myślōm ô wybuchowoodpornych materyjach, jak tyż ôgnioodpornych siyłownikach, instrumyntacyji i kablach, wszyske z nojścisłymi certyfikacyjami. To zapewnio, iże zawōr funguje ôdpednio w przipadku pożaru. Zwiynkszōne ciśniynie je tyż potyncjalnym zagrożyniym, co może sprawić, iże zawory niy sōm ôperacyjne. Jeźli ciekły wodōr je uwiynziōny we ôtworu korpusu zaworu, a w tym samym czasie zachodzi przenoszynie ciepła i parowanie ciekłego wodoru, to powoduje to wzrōst ciśniynio. Jeźli je srogo rōżnica ciśniynio, wystympuje kawitacyjo (kawitacyjo)/szum. Te zjawiska mogōm kludzić do wczasnego kōńca ôdporności zaworu, a nawet zniyść ôgrōmne straty skirz wad procesu. Niyznoleżnie ôd kōnkretnych warōnkōw roboczych, jeźli powyższe faktory mogōm być w połni rozwożane i ôdpednie środki przeciwdzielne mogōm być podyjmniynte w procesie projektowanio, może to zapewnić bezpieczno i niezawodno robota zaworu. Ôkrōm tego sōm wyzwania projektowe zwiōnzane ze kwestyjami strzodowiskowymi, takimi jak wyciek ôd ucieki. Wodōr je wyjōntkowy: małe czōnsteczki, bezfarbowe, bez ôdchōru i wybuchowe. Te cychy decydujōm ô absolutnyj kōnieczności zerowego wycieku.
Na stacyji skroplynio wodoru na zachodnim wybrzyżu Pōłnocnego Las Vegas,
Inżynierowie Wieland Valve lifrujōm usługi techniczne
Rozwiōnzania zaworōw
Niyznoleżnie ôd kōnkretnyj funkcyje i zorty, zawory do wszyskich zastosowań ciekłego wodoru muszōm społniać pewne spōlne wymogania. Te wymogania ôbyjmujōm: materyjo czynści kōnstrukcyjnyj musi zapewniać utrzimanie integralności kōnstrukcyjnyj w ekstremalnie niskich tymperaturach; wszyske materyje muszōm mieć naturalne włosności bezpiyczyństwa przeciwpożarowego. Skirz tego samego powodu elymynta uszczelniajōnce i pakowanie zaworōw ciekłego wodoru muszōm tyż społniać spōmniane powyżyj bazowe wymogania. Austynityczno stalo niyrościejōnco je idealnym materyjōm do zaworōw ciekłego wodoru. Mo perfekt wytrzymałość na uderzynia, minimalno strata ciepła i może ôdporzać na sroge gradiynty tymperatury. Sōm inksze materyje, co sōm tyż ôdpowiednie do warōnkōw ciekłego wodoru, ale sōm ôgraniczōne do ôkryślōnych warōnkōw procesowych. Ôkrōm ôbioru materyji niy winno sie przeoczyć niykerych detalōw projektowych, takich jak przedugszynie sztyngla zaworu i użycie kolōmny luftowyj do ôchrōny uszczelniajōncego ôpakowanio przed ekstremalnie niskimi tymperaturami. Ôkrōm tego przedugszynie sztyngla zaworu może być wyposażōne we piestrzyń izolacyjny, coby uniknōńć kōndynsacyje. Projektowanie zaworōw podle kōnkretnych warōnkōw zastosowanio pōmogo dostarczyć barzij rozsōndnych rozwiōnzań rozmajtych wyzwań technicznych. Vellan ôferuje szmaterlokowe zawory w dwōch roztōmajtych kōnstrukcyjach: dwojiste ekscentryczne i potrōjne ekscentryczne metalowe zawory szmaterlokowe siedzynio. Ôbie kōnstrukcyje majōm zdolność do dwukerōnkowego przepływu. Bez zaprojektowanie kształtu dysku i trajektoryje ôbrotu idzie ôsiōngnōńć ścisłe uszczelniynie. W korpusie zaworu niy ma ôtworu, kaj niy ma resztowego ôstrzodka. W przipadku dwojistego ekscentrycznego zaworu szmaterloku Velan, ôn przijmuje kōnstrukcyjo ekscentrycznego ôbrotu dysku, w połōnczyniu z karakterystycznym systymym uszczelnianio VELFLEX, coby ôsiōngnōńć perfekt wydajność uszczelnianio zaworōw. Ta ôpatentowano kōnstrukcyjo może ôdpiyrać nawet sroge wahania tymperatury we zaworze. Potrōjny ekscentryczny dysk TORQSEAL mo tyż ekstra zaprojektowano trajektoryjo ôbrotu, co pōmogo zapewnić, iże powiyrchnia uszczelnianio dysku tyko ino siedzynio w mōmyncie ôsiōngniyńcio pozycyje zawrzityj zaworu i niy drapie. Beztōż moment zamykajōncego zaworu może napyndzać dysk do ôsiōngniyńcio zgodliwego ôsiedlanio i wywołać stykajōncy efekt klinowy w położyniu zawrzityj zaworu, przi rōwnomiernym kōntakcie dysku z cołkim ôbwodym powiyrchnie uszczelniajōncyj siedzynio. Zgodliwość siedzynio zaworu przizwolo korpusowi zaworu i dyskowi na funkcyjo “samoregulacyjno”, unikajōnc tōż chycynio dysku w czasie wahań tymperatury. Zmocniōny wał zaworu ze stali niyrościejōncyj je zdolny do wysokich cyklōw roboczych i funguje płynnie w barzo niskich tymperaturach. Dwojisto ekscentryczno kōnstrukcyjo VELFLEX przizwolo na wartko i łacno ôbsługa zaworu w internecie. Dziynki bocznyj korpusu siedzisko i dysk mogōm być przebadane abo ôbsługiwane bezpostrzednio, bez potrzeby demontażu siyłownika abo ekstra norzyńdzi.
Tianjin Tanggu Wodno Uszczelnianie Zaworuspiyrajōm wysoko zaawansowano technologijo elastyczne zawory ôsiedlōne, w tym elastyczne ôsiedlōnewaferowy zawōr szmaterlokowy, Klap szmaterlokowy, Kōncyntryczny zawōr szmaterlokowy z podwōjnym kołnierzōm, Dwojisty kołnierny ekscentryczny zawōr szmaterlokowy,Sitko Y, zawōr rōwnoważōncy,Waferowy zawōr zwrotny z podwōjnym płytōm, itp.
Czas ôdsyłanio: 11 siyrpnia 2023
