Suwuk wodorod saklamakda we daşamakda belli bir artykmaçlyklara eýedir. Wodorod bilen deňeşdirilende, suwuk wodorod (LH2) has ýokary dykyzlyga eýedir we saklamak üçin pes basyş talap edýär. Şeýle-de bolsa, wodorodyň suwuk bolmagy üçin -253°C bolmaly, bu bolsa onuň gaty kyn bolýandygyny aňladýar. Aşa pes temperatura we ýanma howplary suwuk wodorody howply gurşawa öwürýär. Şu sebäpli, degişli ulanyşlar üçin klapanlary dizaýn edende berk howpsuzlyk çäreleri we ýokary ygtybarlylyk ylalaşmazlyk talaplarydyr.
Fadila Khelfaoui, Frederik Blanquet
Velan klapany (Velan)
Suwuk wodorodyň (LH2) ulanylyşy.
Häzirki wagtda suwuk wodorod dürli ýörite ýagdaýlarda ulanylýar we ulanmaga synanyşylýar. Aerokosmosda ol raketa uçurmak üçin ýangyç hökmünde ulanylyp bilner we transonik ýel tunellerinde şok tolkunlaryny hem döredip biler. "Uly ylmyň" goldawy bilen suwuk wodorod supergeçiriji ulgamlarda, bölejikleri tizlendirijilerde we ýadro sintez enjamlarynda esasy materiala öwrüldi. Adamlaryň durnukly ösüşe bolan islegi artdygyça, soňky ýyllarda suwuk wodorod barha köp ýük ulaglary we gämiler tarapyndan ýangyç hökmünde ulanylýar. Ýokardaky ulanyş senariýalarynda klapanlaryň ähmiýeti örän aýdyňdyr. Klapanlaryň howpsuz we ygtybarly işlemegi suwuk wodorod üpjünçilik zynjyrynyň ekosistemasynyň (önümçilik, daşamak, saklamak we paýlamak) aýrylmaz bölegidir. Suwuk wodorod bilen baglanyşykly işler kyn. -272°C-e çenli ýokary öndürijilikli klapanlar ulgamynda 30 ýyldan gowrak amaly tejribe we tejribe bilen "Velan" uzak wagtlap dürli innowasion taslamalara gatnaşýar we onuň güýji bilen suwuk wodorod hyzmatynyň tehniki kynçylyklaryny ýeňendigi aýdyňdyr.
Dizayn tapgyryndaky kynçylyklar
Basyş, temperatura we wodorod konsentrasiýasy klapan dizaýnynyň töwekgelçiligini bahalandyrmakda gözden geçirilýän esasy faktorlardyr. Klapan işiniň netijeliligini optimizirlemek üçin dizaýn we material saýlamagy möhüm rol oýnaýar. Suwuk wodorod ulanylyşynda ulanylýan klapanlar goşmaça kynçylyklara, şol sanda wodorodyň metallara ýaramaz täsirine duçar bolýarlar. Örän pes temperaturada klapan materiallary diňe wodorod molekulalarynyň hüjümine çydamly bolmaly däl (akademiyada käbir baglanyşykly zaýalanma mehanizmleri henizem ara alnyp maslahatlaşylýar), eýsem ömrüniň dowamynda uzak wagtlap kadaly işlemegini hem saklamalydyr. Tehnologiýa ösüşiniň häzirki derejesi babatda senagatyň wodorod ulanylyşynda metal däl materiallaryň ulanylmagy barada bilimi çäkli. Möhürleýji material saýlanda, bu faktory göz öňünde tutmak zerurdyr. Netijeli möhürlemek hem dizaýn işiniň esasy ölçegidir. Suwuk wodorod bilen daşky gurşawyň temperaturasynyň (otagyň temperaturasy) arasynda temperatura tapawudy tas 300°C bolup, temperatura gradientine getirýär. Klapanyň her bir bölegi dürli derejeli termal giňelme we gysylmalara sezewar bolar. Bu tapawut möhüm möhürleýji ýüzleriň howply syzmagyna getirip biler. Klapan sapagynyň möhürleýji berkligi hem dizaýnyň esasy meselesidir. Sowukdan gyzgynlyga geçiş ýylylyk akymyny döredýär. Kapot boşlugynyň gyzgyn bölekleri doňup biler, bu bolsa ştok möhürleme işiniň bozulmagyna we klapanyň işlemegine täsir edip biler. Mundan başga-da, -253°C örän pes temperatura, klapanyň suwuk wodorody şu temperaturada saklap bilmegini üpjün etmek üçin iň gowy izolýasiýa tehnologiýasynyň zerurdygyny aňladýar, şol bir wagtyň özünde gaýnamak sebäpli ýitgileri iň pes derejä düşürýär. Suwuk wodorodda ýylylyk geçirilýän bolsa, ol bugaryp, syzyp çykar. Mundan başga-da, izolýasiýanyň döwülýän ýerinde kislorod kondensasiýa ýüze çykýar. Kislorod wodorod ýa-da beýleki ýanýan maddalar bilen aragatnaşykda bolanda, ýangyn howpy artýar. Şonuň üçin, klapanlaryň ýüzbe-ýüz bolup biljek ýangyn howpuny göz öňünde tutup, klapanlar partlamaga çydamly materiallary, şeýle hem ýangyna çydamly hereketlendirijileri, enjamlar we kabelleri göz öňünde tutup, iň berk güwänamalara eýe bolmaly. Bu bolsa ýangyn ýagdaýynda klapanyň dogry işlemegini üpjün edýär. Basyşyň ýokarlanmagy hem klapanlary işlemezlige sebäp bolup biljek howpdyr. Eger suwuk wodorod klapan göwresiniň boşlugynda gabalyp, ýylylyk geçişi we suwuk wodorodyň bugaryp çykmagy şol bir wagtda ýüze çyksa, bu basyşyň ýokarlanmagyna sebäp bolar. Eger uly basyş tapawudy bolsa, kawitasiýa (kawitasiýa)/ses döreýär. Bu hadysalar klapanyň hyzmat ediş möhletini wagtyndan öň gutarmagyna, hatda proses kemçilikleri sebäpli uly ýitgilere sebäp bolup biler. Işleýiş şertlerine garamazdan, ýokardaky faktorlar doly göz öňünde tutulyp, dizaýn prosesinde degişli garşy çäreler görülip bilinse, klapanyň howpsuz we ygtybarly işlemegini üpjün edip biler. Mundan başga-da, daşky gurşaw meseleleri, mysal üçin, gaçgak syzma bilen baglanyşykly dizaýn kynçylyklary bar. Wodorod özboluşlydyr: kiçi molekulalar, reňksiz, yssyz we partlaýjy. Bu häsiýetler nol syzmanyň mutlak zerurlygyny kesgitleýär.
Demirgazyk Las Wegas Günbatar kenaryndaky wodorod suwuklandyryş stansiýasynda,
Wieland Valve inženerleri tehniki hyzmatlary hödürleýärler
Klapan çözgütleri
Suwuk wodorod ulanylyşynyň anyk funksiýasyna we görnüşine garamazdan, ähli suwuk wodorod ulanylyşlary üçin klapanlar käbir umumy talaplara laýyk gelmelidir. Bu talaplar aşakdakylary öz içine alýar: gurluş böleginiň materialy gurluşyň bitewüliginiň örän pes temperaturada saklanmagyny üpjün etmelidir; Ähli materiallar tebigy ýangyn howpsuzlyk häsiýetlerine eýe bolmalydyr. Şol bir sebäp bilen, suwuk wodorod klapanlarynyň möhürleýji elementleri we gaplamasy hem ýokarda agzalan esasy talaplara laýyk gelmelidir. Austenitik polat suwuk wodorod klapanlary üçin ideal materialdyr. Ol ajaýyp zarba güýjüne, minimal ýylylyk ýitgisine çydap bilýär we uly temperatura gradiýentlerine çydap bilýär. Suwuk wodorod şertleri üçin amatly, ýöne belli bir proses şertleri bilen çäklenen başga materiallar hem bar. Materiallary saýlamakdan başga-da, klapan sapyny uzaltmak we möhürleýji gaplamany örän pes temperaturadan goramak üçin howa sütünini ulanmak ýaly käbir dizaýn jikme-jikliklerini gözden gaçyrmaly däldir. Mundan başga-da, klapan sapynyň uzalmasy kondensasiýadan gaça durmak üçin izolýasiýa halkasy bilen enjamlaşdyrylyp bilner. Klapanlary anyk ulanylyş şertlerine laýyklykda dizaýn etmek dürli tehniki kynçylyklara has dogry çözgütleri bermäge kömek edýär. Vellan iki dürli dizaýnda kebelek klapanlaryny hödürleýär: iki ekssentrik we üç ekssentrik metal oturgyçly kebelek klapanlar. Iki dizaýn hem iki ugurly akym ukybyna eýedir. Diskiň görnüşini we aýlanma traýektoriýasyny dizaýn etmek arkaly berk möhür gazanyp bolýar. Klapan göwdesinde galyndy gurşaw bolmadyk boşluk ýok. Velan goşa eksentrik kelebek klapan ýagdaýynda, ajaýyp klapan möhürleme netijesine ýetmek üçin disk eksentrik aýlanma dizaýnyny, aýratyn VELFLEX möhürleme ulgamy bilen birleşdirilip kabul edilýär. Bu patentlenen dizaýn klapandaky uly temperatura üýtgemelerine hem çydap bilýär. TORQSEAL üçlü eksentrik diski şeýle hem disk möhürleme ýüzüniň ýapyk klapan ýagdaýyna ýeten pursatynda diňe oturgyja degmegini we dyrnaklanmazlygyny üpjün etmäge kömek edýän ýörite dizaýn edilen aýlanma traýektoriýasyna eýedir. Şonuň üçin klapanyň ýapylýan momenti diskiň laýyk oturmasyny üpjün etmäge we ýapyk klapan ýagdaýynda ýeterlik takoz täsirini döretmäge mümkinçilik berýär, şol bir wagtyň özünde diskiň oturgyjyň möhürleme ýüzüniň tutuş aýlawy bilen deň derejede degmegini üpjün edýär. Klapan oturgyjynyň laýyklygy klapan göwdesiniň we diskiniň "öz-özüni sazlaýan" funksiýasyna eýe bolmagyna mümkinçilik berýär, şeýlelik bilen temperatura üýtgemelerinde diskiň tutulmagynyň öňüni alýar. Güýçlendirilen polat klapan wal ýokary iş sikllerine ukyply we örän pes temperaturada rahat işleýär. VELFLEX goşa eksentrik dizaýny klapana çalt we aňsatlyk bilen onlaýn hyzmat etmäge mümkinçilik berýär. Gapdal korpusyň kömegi bilen, hereketlendirijini ýa-da ýörite gurallary sökmegiň zerurlygy bolmazdan, oturgyjy we diski gönüden-göni barlap ýa-da hyzmat edip bolýar.
Tianjin Tanggu Suw-möhür klapan kärhanasyýokary derejede ösen tehnologiýaly çydamly oturgyçly klapanlary, şol sanda çydamly oturgyçly klapanlary goldaýarlargofret kelebek klapany, Kelebek klapanynyň lyuky, Iki flanesli konsentrik kelebek klapan, Iki flanesli eksentrik kelebek klapan,Y-süzgüç, deňleşdiriji klapan,Wafer goşa plastinkaly barlag klapanywe ş.m.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 11-nji awgusty
