Сұйық сутегі сақтау және тасымалдауда белгілі бір артықшылықтарға ие. Сутегімен салыстырғанда сұйық сутегі (LH2) жоғары тығыздыққа ие және сақтау үшін төмен қысымды қажет етеді. Дегенмен, сутегі сұйыққа айналу үшін -253°С болуы керек, яғни бұл өте қиын. Төмен температура мен жанғыштық қаупі сұйық сутекті қауіпті ортаға айналдырады. Осы себепті, қатаң қауіпсіздік шаралары мен жоғары сенімділік тиісті қолданбаларға арналған клапандарды жобалау кезінде ымырасыз талаптар болып табылады.
Фадила Хельфауи, Фредерик Бланкет
Велан клапаны (Velan)
Сұйық сутектің (LH2) қолданылуы.
Қазіргі уақытта сұйық сутегі әртүрлі ерекше жағдайларда қолданылады және қолдануға тырысады. Аэроғарышта ол зымыран ұшыру отыны ретінде пайдаланылуы мүмкін және трансоникалық жел туннельдерінде соққы толқындарын тудыруы мүмкін. «Үлкен ғылымның» қолдауымен сұйық сутегі асқын өткізгіш жүйелерде, бөлшектердің үдеткіштерінде және ядролық синтез құрылғыларында негізгі материалға айналды. Адамдардың тұрақты дамуға деген ұмтылысы артқан сайын сұйық сутекті соңғы жылдары жүк көліктері мен кемелер отын ретінде пайдалана бастады. Жоғарыда көрсетілген қолдану сценарийлерінде клапандардың маңыздылығы өте айқын. Клапандардың қауіпсіз және сенімді жұмысы сұйық сутегі жеткізу тізбегінің экожүйесінің (өндіру, тасымалдау, сақтау және тарату) ажырамас бөлігі болып табылады. Сұйық сутегімен байланысты операциялар қиын. 30 жылдан астам практикалық тәжірибесі және -272 ° C-қа дейін жоғары өнімді клапандар саласындағы тәжірибесі бар Велан ұзақ уақыт бойы әртүрлі инновациялық жобаларға қатысты және ол техникалық қиындықтарды жеңіп шыққаны анық. оның күшімен сұйық сутегі қызметі.
Жобалау кезеңіндегі қиындықтар
Қысым, температура және сутегі концентрациясы клапан дизайнының тәуекелін бағалауда зерттелетін негізгі факторлар болып табылады. Клапанның жұмысын оңтайландыру үшін дизайн және материалды таңдау шешуші рөл атқарады. Сұйық сутегі қолданбаларында қолданылатын клапандар сутегінің металдарға жағымсыз әсерлерін қоса, қосымша қиындықтарға тап болады. Өте төмен температурада клапан материалдары сутегі молекулаларының шабуылына төтеп беріп қана қоймайды (байланысты нашарлаудың кейбір механизмдері әлі де академиялық ортада талқылануда), сонымен қатар олардың өмірлік циклі бойынша ұзақ уақыт қалыпты жұмысын қамтамасыз етуі керек. Технологиялық дамудың қазіргі деңгейі тұрғысынан алғанда, өнеркәсіпте металл емес материалдарды сутекті қолдануда қолдану мүмкіндігі туралы білімі шектеулі. Тығыздағыш материалды таңдағанда, бұл факторды ескеру қажет. Тиімді тығыздау сонымен қатар дизайн өнімділігінің негізгі критерийі болып табылады. Сұйық сутегі мен қоршаған орта температурасы (бөлме температурасы) арасында шамамен 300°C температура айырмашылығы бар, нәтижесінде температура градиенті пайда болады. Клапанның әрбір құрамдас бөлігі термиялық кеңею мен жиырудың әртүрлі дәрежелерінен өтеді. Бұл сәйкессіздік сыни тығыздағыш беттердің қауіпті ағып кетуіне әкелуі мүмкін. Клапан бағанының герметикалық тығыздығы да дизайнның басты назарында. Суықтан ыстыққа ауысу жылу ағынын тудырады. Капот қуысы аймағының ыстық бөліктері қатып қалуы мүмкін, бұл өзекшені тығыздау өнімділігін бұзуы және клапанның жұмысына әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, -253°C өте төмен температура клапанның қайнаудан болатын шығынды барынша азайта отырып, осы температурада сұйық сутегін ұстап тұруын қамтамасыз ету үшін ең жақсы оқшаулау технологиясы қажет екенін білдіреді. Сұйық сутегіге жылу берілсе, ол буланып, ағып кетеді. Бұл ғана емес, оқшаулаудың сыну нүктесінде оттегі конденсациясы пайда болады. Оттегі сутегімен немесе басқа жанғыш заттармен жанасқаннан кейін өрт қаупі артады. Сондықтан, клапандардың өрт қаупін ескере отырып, клапандар жарылыстан қорғалған материалдарды, сондай-ақ отқа төзімді жетектерді, бақылау-өлшеу аспаптарын және кабельдерді, барлығы ең қатаң сертификаттармен жобалануы керек. Бұл өрт кезінде клапанның дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Қысымның жоғарылауы да клапандардың жұмыс істемеуі мүмкін ықтимал қауіп болып табылады. Егер сұйық сутегі клапан корпусының қуысына қысылып қалса және жылу алмасуы мен сұйық сутегінің булануы бір уақытта орын алса, бұл қысымның жоғарылауына әкеледі. Үлкен қысым айырмашылығы болса, кавитация (кавитация)/шу пайда болады. Бұл құбылыстар клапанның қызмет ету мерзімінің мерзімінен бұрын аяқталуына, тіпті технологиялық ақауларға байланысты үлкен шығындарға әкелуі мүмкін. Белгілі бір жұмыс жағдайларына қарамастан, жоғарыда аталған факторларды толығымен ескеріп, жобалау процесінде тиісті қарсы шараларды қабылдау мүмкін болса, ол клапанның қауіпсіз және сенімді жұмысын қамтамасыз ете алады. Сонымен қатар, қашып кету сияқты экологиялық мәселелерге байланысты жобалау қиындықтары бар. Сутегі ерекше: ұсақ молекулалар, түссіз, иіссіз және жарылғыш. Бұл сипаттамалар нөлдік ағып кетудің абсолютті қажеттілігін анықтайды.
Солтүстік Лас-Вегастағы Батыс жағалаудағы сутегі сұйылту станциясында,
Wieland Valve инженерлері техникалық қызмет көрсетуде
Клапан ерітінділері
Ерекше функциясы мен түріне қарамастан, барлық сұйық сутегі қолданбаларына арналған клапандар кейбір жалпы талаптарға сай болуы керек. Бұл талаптарға мыналар жатады: құрылымдық бөліктің материалы өте төмен температурада құрылымдық тұтастықты сақтауды қамтамасыз етуі керек; Барлық материалдар табиғи өрт қауіпсіздігі қасиеттеріне ие болуы керек. Сол себепті сұйық сутегі клапандарының тығыздағыш элементтері мен орауыштары да жоғарыда аталған негізгі талаптарға сай болуы керек. Аустенитті тот баспайтын болат сұйық сутегі клапандары үшін тамаша материал болып табылады. Ол керемет соққыға төзімді, минималды жылу жоғалтуға ие және үлкен температура градиенттеріне төтеп бере алады. Сұйық сутегі жағдайлары үшін қолайлы басқа материалдар бар, бірақ нақты технологиялық жағдайлармен шектеледі. Материалдарды таңдаудан басқа, кейбір дизайн бөлшектерін назардан тыс қалдыруға болмайды, мысалы, клапанның өзегін ұзарту және тығыздағыш қаптаманы өте төмен температурадан қорғау үшін ауа бағанасын пайдалану. Сонымен қатар, клапан діңінің ұзартқышы конденсацияны болдырмау үшін оқшаулағыш сақинамен жабдықталуы мүмкін. Арнайы қолдану шарттарына сәйкес клапандарды жобалау әртүрлі техникалық қиындықтарға неғұрлым ақылға қонымды шешімдер беруге көмектеседі. Vellan екі түрлі дизайндағы көбелек клапандарын ұсынады: қос эксцентрлік және үш эксцентрикті металл орындық көбелек клапандары. Екі дизайнның да екі жақты ағын мүмкіндігі бар. Диск пішіні мен айналу траекториясын жобалау арқылы тығыз тығыздауға қол жеткізуге болады. Клапанның корпусында қалдық орта жоқ қуыс жоқ. Velan қос эксцентрикті көбелек клапаны жағдайында ол клапанның нығыздаудың тамаша өнімділігіне қол жеткізу үшін ерекше VELFLEX тығыздау жүйесімен біріктірілген дискінің эксцентрлік айналу дизайнын қабылдайды. Бұл патенттелген дизайн клапандағы үлкен температура ауытқуларына да төтеп бере алады. TORQSEAL үш еселенген эксцентрлік дискіде сонымен қатар дискінің тығыздағыш беті жабық клапан күйіне жеткен кезде ғана орындыққа тиіп, сызат кетпеуін қамтамасыз ететін арнайы әзірленген айналу траекториясы бар. Демек, клапанның жабылу моменті дискіні дискіні дискіге сәйкес орналастыруға жетелейді және жабық клапан күйінде жеткілікті сына әсерін тудыруы мүмкін, сонымен бірге дискті орындық тығыздау бетінің бүкіл шеңберімен біркелкі жанасады. Клапан орнының сәйкестігі клапанның корпусы мен дискінің «өзін-өзі реттеу» функциясына ие болуына мүмкіндік береді, осылайша температураның ауытқуы кезінде дискіні басып алуды болдырмайды. Арматураланған тот баспайтын болаттан жасалған клапан білігі жоғары жұмыс циклдарына қабілетті және өте төмен температурада біркелкі жұмыс істейді. VELFLEX қос эксцентрикті дизайны клапанға онлайн режимінде жылдам және оңай қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. Бүйірлік корпустың арқасында орындық пен дискіні жетекті немесе арнайы құралдарды бөлшектеуді қажет етпей, тікелей тексеруге немесе қызмет көрсетуге болады.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltdсерпімді отыруды қоса алғанда, жоғары озық технологиялы серпімді отыратын клапандарды қолдайдывафельді көбелек клапан, Көбелек клапаны, Қос фланецті концентрлі көбелек клапан, Екі фланецті эксцентрикті көбелек клапан,Y-сүзгі, теңгерім клапаны,Вафельді қос пластиналы тексеру клапаны, т.б.
Жіберу уақыты: 11 тамыз 2023 ж
