Հեղուկ ջրածնի փականներ արդյունաբերության տեսանկյունից

Հեղուկ ջրածինը որոշակի առավելություններ ունի պահեստավորման և փոխադրման մեջ:Ջրածնի համեմատ հեղուկ ջրածինը (LH2) ունի ավելի մեծ խտություն և պահեստավորման համար պահանջում է ավելի ցածր ճնշում:Այնուամենայնիվ, ջրածինը պետք է լինի -253°C հեղուկ դառնալու համար, ինչը նշանակում է, որ դա բավականին դժվար է։Ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճանը և դյուրավառության ռիսկերը հեղուկ ջրածինը դարձնում են վտանգավոր միջավայր:Այդ իսկ պատճառով անվտանգության խիստ միջոցները և բարձր հուսալիությունը անզիջում պահանջներ են համապատասխան կիրառությունների համար փականներ նախագծելիս:

Ֆադիլա Խելֆաուի, Ֆրեդերիկ Բլանկեի կողմից

Velan փական (Velan)

Հեղուկ ջրածնի (LH2) կիրառությունները.

Ներկայումս հեղուկ ջրածինը օգտագործվում է և փորձ է արվում օգտագործել տարբեր հատուկ առիթներով։Օդատիեզերքում այն ​​կարող է օգտագործվել որպես հրթիռի արձակման վառելիք, ինչպես նաև կարող է առաջացնել հարվածային ալիքներ տրանսոնային հողմային թունելներում:«Մեծ գիտության» աջակցությամբ՝ հեղուկ ջրածինը դարձել է գերհաղորդիչ համակարգերի, մասնիկների արագացուցիչների և միջուկային միաձուլման սարքերի հիմնական նյութը։Քանի որ մարդկանց կայուն զարգացման ցանկությունը մեծանում է, վերջին տարիներին հեղուկ ջրածինը որպես վառելիք օգտագործվում է ավելի ու ավելի շատ բեռնատարների և նավերի կողմից:Վերոնշյալ կիրառական սցենարներում փականների կարևորությունը շատ ակնհայտ է:Փականների անվտանգ և հուսալի շահագործումը հեղուկ ջրածնի մատակարարման շղթայի էկոհամակարգի անբաժանելի մասն է (արտադրություն, փոխադրում, պահեստավորում և բաշխում):Հեղուկ ջրածնի հետ կապված գործողությունները դժվարին են:Ունենալով ավելի քան 30 տարվա գործնական փորձ և փորձառություն մինչև -272°C բարձր արդյունավետությամբ փականների ոլորտում՝ Velan-ը երկար ժամանակ ներգրավված է եղել տարբեր նորարարական նախագծերում, և պարզ է, որ հաղթել է տեխնիկական մարտահրավերները: հեղուկ ջրածնի ծառայություն իր ուժով.

Դիզայնի փուլում առկա մարտահրավերները

Ճնշումը, ջերմաստիճանը և ջրածնի կոնցենտրացիան բոլոր հիմնական գործոններն են, որոնք ուսումնասիրվում են փականի նախագծման ռիսկի գնահատման ժամանակ:Փականների աշխատանքը օպտիմալացնելու համար դիզայնը և նյութի ընտրությունը որոշիչ դեր են խաղում:Հեղուկ ջրածնի կիրառման մեջ օգտագործվող փականները բախվում են լրացուցիչ մարտահրավերների, ներառյալ ջրածնի բացասական ազդեցությունը մետաղների վրա:Շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում փականի նյութերը ոչ միայն պետք է դիմակայեն ջրածնի մոլեկուլների հարձակմանը (կապված քայքայման մեխանիզմներից մի քանիսը դեռ քննարկվում են ակադեմիական շրջանակներում), այլև պետք է երկար ժամանակ պահպանեն նորմալ աշխատանքը իրենց կյանքի ցիկլի ընթացքում:Տեխնոլոգիական զարգացման ներկա մակարդակի առումով արդյունաբերությունը սահմանափակ գիտելիքներ ունի ջրածնի կիրառման մեջ ոչ մետաղական նյութերի կիրառելիության մասին:Կնքման նյութ ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել այս գործոնը.Արդյունավետ կնքումը նույնպես դիզայնի կատարման հիմնական չափանիշն է:Հեղուկ ջրածնի և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի (սենյակային ջերմաստիճանի) միջև կա գրեթե 300°C ջերմաստիճանի տարբերություն, ինչը հանգեցնում է ջերմաստիճանի գրադիենտի:Փականի յուրաքանչյուր բաղադրիչ ենթարկվելու է ջերմային ընդարձակման և կծկման տարբեր աստիճանների:Այս անհամապատասխանությունը կարող է հանգեցնել կրիտիկական կնքման մակերեսների վտանգավոր արտահոսքի:Փականի ցողունի կնքման խստությունը նույնպես դիզայնի ուշադրության կենտրոնում է:Սառից տաքին անցումը ջերմային հոսք է ստեղծում:Կափարիչի խոռոչի տարածքի տաք մասերը կարող են սառչել, ինչը կարող է խաթարել ցողունի կնքման աշխատանքը և ազդել փականի աշխատանքի վրա:Բացի այդ, ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճանը -253°C նշանակում է, որ լավագույն մեկուսացման տեխնոլոգիան անհրաժեշտ է ապահովելու համար, որ փականը կարող է պահպանել հեղուկ ջրածինը այս ջերմաստիճանում՝ նվազագույնի հասցնելով եռման հետևանքով առաջացած կորուստները:Քանի դեռ կա հեղուկ ջրածնի փոխանցվող ջերմություն, այն գոլորշիանալու է և արտահոսքի:Ոչ միայն դա, թթվածնի խտացումը տեղի է ունենում մեկուսացման կոտրման կետում:Երբ թթվածինը շփվում է ջրածնի կամ այլ այրվող նյութերի հետ, հրդեհի վտանգը մեծանում է:Հետևաբար, հաշվի առնելով այն հրդեհի վտանգը, որին կարող են հանդիպել փականները, փականները պետք է նախագծված լինեն՝ հաշվի առնելով պայթյունավտանգ նյութերը, ինչպես նաև հրակայուն շարժիչները, գործիքավորումը և մալուխները, որոնք բոլորն ունեն ամենախիստ հավաստագրերը:Սա ապահովում է, որ փականը պատշաճ կերպով աշխատում է հրդեհի դեպքում:Ճնշման բարձրացումը նույնպես պոտենցիալ ռիսկ է, որը կարող է փականները դարձնել անգործունակ:Եթե ​​հեղուկ ջրածինը փակվի փականի մարմնի խոռոչում, և ջերմության փոխանցումը և հեղուկ ջրածնի գոլորշիացումը տեղի ունենան միաժամանակ, դա կառաջացնի ճնշման բարձրացում:Եթե ​​կա ճնշման մեծ տարբերություն, առաջանում է կավիտացիա (կավիտացիա)/աղմուկ։Այս երևույթները կարող են հանգեցնել փականի ծառայության ժամկետի վաղաժամ ավարտին և նույնիսկ ահռելի վնասներ կրել գործընթացի թերությունների պատճառով:Անկախ գործառնական հատուկ պայմաններից, եթե վերը նշված գործոնները հնարավոր լինի ամբողջությամբ հաշվի առնել և համապատասխան հակաքայլեր ձեռնարկել նախագծման գործընթացում, դա կարող է ապահովել փականի անվտանգ և հուսալի շահագործումը:Բացի այդ, կան նախագծային մարտահրավերներ՝ կապված բնապահպանական խնդիրների հետ, ինչպիսիք են փախուստի արտահոսքը:Ջրածինը եզակի է՝ փոքր մոլեկուլներ, անգույն, անհոտ և պայթուցիկ:Այս բնութագրերը որոշում են զրոյական արտահոսքի բացարձակ անհրաժեշտությունը:

Հյուսիսային Լաս Վեգասի Արևմտյան ափի ջրածնի հեղուկացման կայանում,

Wieland Valve-ի ինժեներները տեխնիկական ծառայություններ են մատուցում

Փականների լուծումներ

Անկախ կոնկրետ գործառույթից և տեսակից, բոլոր հեղուկ ջրածնի կիրառման փականները պետք է համապատասխանեն որոշ ընդհանուր պահանջներին:Այս պահանջները ներառում են. կառուցվածքային մասի նյութը պետք է ապահովի, որ կառուցվածքային ամբողջականությունը պահպանվի ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճաններում.Բոլոր նյութերը պետք է ունենան բնական հրդեհային անվտանգության հատկություններ:Նույն պատճառով, հեղուկ ջրածնային փականների կնքման տարրերը և փաթեթավորումը նույնպես պետք է համապատասխանեն վերը նշված հիմնական պահանջներին:Austenitic չժանգոտվող պողպատը իդեալական նյութ է հեղուկ ջրածնի փականների համար:Այն ունի գերազանց ազդեցության ուժ, նվազագույն ջերմության կորուստ և կարող է դիմակայել մեծ ջերմաստիճանի գրադիենտներին:Կան այլ նյութեր, որոնք նույնպես հարմար են հեղուկ ջրածնի պայմանների համար, բայց սահմանափակված են կոնկրետ գործընթացի պայմաններով:Ի լրումն նյութերի ընտրության, չպետք է անտեսվեն որոշ նախագծային մանրամասներ, ինչպիսիք են փականի ցողունը երկարացնելը և օդային սյունակի օգտագործումը` կնքման փաթեթը ծայրահեղ ցածր ջերմաստիճանից պաշտպանելու համար:Բացի այդ, փականի ցողունի երկարացումը կարող է հագեցած լինել մեկուսիչ օղակով, որպեսզի խուսափեն խտացումից:Կիրառման հատուկ պայմանների համաձայն փականների նախագծումն օգնում է ավելի խելամիտ լուծումներ տալ տարբեր տեխնիկական մարտահրավերներին:Vellan-ն առաջարկում է թիթեռային փականներ երկու տարբեր դիզայնով` կրկնակի էքսցենտրիկ և եռակի էքսցենտրիկ մետաղական նստատեղի թիթեռային փականներ:Երկու նմուշներն էլ ունեն երկկողմանի հոսքի հնարավորություն:Սկավառակի ձևը և պտտման հետագիծը նախագծելով՝ կարելի է ամուր կնիք ձեռք բերել:Փականի մարմնում չկա խոռոչ, որտեղ մնացորդային միջավայր չկա:Velan կրկնակի էքսցենտրիկ թիթեռային փականի դեպքում այն ​​ընդունում է սկավառակի էքսցենտրիկ պտտման դիզայնը, որը զուգորդվում է տարբերակիչ VELFLEX կնքման համակարգի հետ՝ հասնելու փականի կնքման գերազանց կատարման:Այս արտոնագրված դիզայնը կարող է դիմակայել նույնիսկ մեծ ջերմաստիճանի տատանումներին փականի մեջ:TORQSEAL եռակի էքսցենտրիկ սկավառակն ունի նաև հատուկ նախագծված պտտման հետագիծ, որն օգնում է ապահովել, որ սկավառակի կնքման մակերեսը դիպչում է նստատեղին միայն փակ փականի դիրքին հասնելու պահին և չի քերծվում:Հետևաբար, փականի փակման ոլորող մոմենտը կարող է մղել սկավառակը համապատասխան նստատեղի հասնելու համար և ապահովել բավականաչափ սեպ ազդեցություն փակ փականի դիրքում, մինչդեռ սկավառակը հավասարաչափ շփվում է նստատեղի կնքման մակերեսի ամբողջ շրջագծի հետ:Փականի նստատեղի համապատասխանությունը թույլ է տալիս փականի մարմնին և սկավառակին ունենալ «ինքնակարգավորվող» գործառույթ՝ այդպիսով խուսափելով ջերմաստիճանի տատանումների ժամանակ սկավառակի բռնակցումից:Ամրացված չժանգոտվող պողպատից փականի լիսեռը ունակ է բարձր աշխատանքային ցիկլերի և սահուն աշխատում է շատ ցածր ջերմաստիճաններում:VELFLEX կրկնակի էքսցենտրիկ դիզայնը թույլ է տալիս փականը արագ և հեշտությամբ սպասարկել առցանց:Կողային պատյանի շնորհիվ նստատեղը և սկավառակը կարող են ուղղակիորեն զննվել կամ սպասարկվել՝ առանց շարժիչի կամ հատուկ գործիքների ապամոնտաժման անհրաժեշտության:

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltdաջակցում են բարձր առաջադեմ տեխնոլոգիաների ճկուն նստատեղով փականներ, ներառյալ ճկուն նստատեղերըվաֆլի թիթեռի փական, Լոգաթիթեռի փական, Կրկնակի եզր համակենտրոն թիթեռի փական, Կրկնակի եզրային էքսցենտրիկ թիթեռի փական,Y- քամիչ, հավասարակշռող փական,Վաֆլի կրկնակի ափսե ստուգիչ փականև այլն։