Mae gan hydrogen hylif rai manteision wrth storio a chludo. O'i gymharu â hydrogen, mae gan hydrogen hylif (LH2) ddwysedd uwch ac mae angen pwysau is ar gyfer storio. Fodd bynnag, mae'n rhaid i hydrogen fod yn -253°C i ddod yn hylif, sy'n golygu ei fod yn eithaf anodd. Mae tymheredd isel iawn a pheryglon fflamadwyedd yn gwneud hydrogen hylif yn gyfrwng peryglus. Am y rheswm hwn, mae mesurau diogelwch llym a dibynadwyedd uchel yn ofynion digyfaddawd wrth ddylunio falfiau ar gyfer y cymwysiadau perthnasol.
Gan Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Falf Velan (Velan)
Cymwysiadau hydrogen hylifol (LH2).
Ar hyn o bryd, defnyddir hydrogen hylif a cheisir ei ddefnyddio mewn amrywiol achlysuron arbennig. Mewn awyrofod, gellir ei ddefnyddio fel tanwydd lansio roced a gall hefyd gynhyrchu tonnau sioc mewn twneli gwynt trawssonig. Gyda chefnogaeth “gwyddoniaeth fawr,” mae hydrogen hylif wedi dod yn ddeunydd allweddol mewn systemau uwch-ddargludo, cyflymyddion gronynnau, a dyfeisiau ymasiad niwclear. Wrth i awydd pobl am ddatblygiad cynaliadwy dyfu, mae mwy a mwy o lorïau a llongau wedi defnyddio hydrogen hylifol fel tanwydd yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Yn y senarios cais uchod, mae pwysigrwydd falfiau yn amlwg iawn. Mae gweithrediad diogel a dibynadwy falfiau yn rhan annatod o'r ecosystem cadwyn gyflenwi hydrogen hylif (cynhyrchu, cludo, storio a dosbarthu). Mae gweithrediadau sy'n ymwneud â hydrogen hylif yn heriol. Gyda mwy na 30 mlynedd o brofiad ymarferol ac arbenigedd ym maes falfiau perfformiad uchel i lawr i -272 ° C, mae Velan wedi bod yn ymwneud â gwahanol brosiectau arloesol ers amser maith, ac mae'n amlwg ei fod wedi ennill heriau technegol gwasanaeth hydrogen hylif gyda'i gryfder.
Heriau yn y cyfnod dylunio
Mae pwysau, tymheredd a chrynodiad hydrogen i gyd yn ffactorau mawr a archwiliwyd mewn asesiad risg dylunio falf. Er mwyn optimeiddio perfformiad falf, mae dyluniad a dewis deunydd yn chwarae rhan bendant. Mae falfiau a ddefnyddir mewn cymwysiadau hydrogen hylifol yn wynebu heriau ychwanegol, gan gynnwys effeithiau andwyol hydrogen ar fetelau. Ar dymheredd isel iawn, rhaid i ddeunyddiau falf nid yn unig wrthsefyll ymosodiad moleciwlau hydrogen (mae rhai o'r mecanweithiau dirywiad cysylltiedig yn dal i gael eu trafod yn y byd academaidd), ond rhaid iddynt hefyd gynnal gweithrediad arferol am amser hir dros eu cylch bywyd. O ran y lefel bresennol o ddatblygiad technolegol, mae gan y diwydiant wybodaeth gyfyngedig am gymhwysedd deunyddiau anfetelaidd mewn cymwysiadau hydrogen. Wrth ddewis deunydd selio, mae angen cymryd y ffactor hwn i ystyriaeth. Mae selio effeithiol hefyd yn faen prawf perfformiad dylunio allweddol. Mae gwahaniaeth tymheredd o bron i 300 ° C rhwng hydrogen hylif a thymheredd amgylchynol (tymheredd ystafell), gan arwain at raddiant tymheredd. Bydd pob cydran o'r falf yn cael gwahanol raddau o ehangu thermol a chrebachu. Gall yr anghysondeb hwn arwain at ollyngiadau peryglus o arwynebau selio critigol. Mae tyndra selio coesyn y falf hefyd yn ganolbwynt i'r dyluniad. Mae'r newid o oer i boeth yn creu llif gwres. Gall rhannau poeth o ardal ceudod y boned rewi, a all amharu ar berfformiad selio coesyn ac effeithio ar weithrediad falf. Yn ogystal, mae'r tymheredd hynod isel o -253 ° C yn golygu bod angen y dechnoleg inswleiddio orau i sicrhau bod y falf yn gallu cynnal hydrogen hylif ar y tymheredd hwn tra'n lleihau colledion a achosir gan ferwi. Cyn belled â bod gwres yn cael ei drosglwyddo i hydrogen hylif, bydd yn anweddu ac yn gollwng. Nid yn unig hynny, mae anwedd ocsigen yn digwydd ar bwynt torri'r inswleiddio. Unwaith y daw ocsigen i gysylltiad â hydrogen neu ddeunyddiau hylosg eraill, mae'r risg o dân yn cynyddu. Felly, o ystyried y risg tân y gall falfiau ei hwynebu, rhaid dylunio falfiau gan gadw deunyddiau atal ffrwydrad mewn golwg, yn ogystal ag actiwadyddion gwrthsefyll tân, offeryniaeth a cheblau, pob un â'r ardystiadau llymaf. Mae hyn yn sicrhau bod y falf yn gweithredu'n iawn os bydd tân. Mae pwysau cynyddol hefyd yn risg bosibl a all wneud falfiau'n anweithredol. Os yw hydrogen hylif yn cael ei ddal yng ngheudod y corff falf a bod trosglwyddiad gwres ac anweddiad hydrogen hylifol yn digwydd ar yr un pryd, bydd yn achosi cynnydd mewn pwysau. Os oes gwahaniaeth pwysau mawr, mae cavitation (cavitation)/sŵn yn digwydd. Gall y ffenomenau hyn arwain at ddiwedd cynamserol bywyd gwasanaeth y falf, a hyd yn oed ddioddef colledion enfawr oherwydd diffygion proses. Waeth beth fo'r amodau gweithredu penodol, os gellir ystyried y ffactorau uchod yn llawn a gellir cymryd gwrthfesurau cyfatebol yn y broses ddylunio, gall sicrhau gweithrediad diogel a dibynadwy'r falf. Yn ogystal, mae heriau dylunio sy'n ymwneud â materion amgylcheddol, megis gollyngiadau ffo. Mae hydrogen yn unigryw: moleciwlau bach, di-liw, diarogl a ffrwydrol. Mae'r nodweddion hyn yn pennu'r angen absoliwt o ddim gollyngiadau.
Yng ngorsaf hylifedd Hydrogen Arfordir Gorllewinol Gogledd Las Vegas,
Mae peirianwyr Falf Wieland yn darparu gwasanaethau technegol
Atebion falf
Waeth beth fo'r swyddogaeth a'r math penodol, rhaid i falfiau ar gyfer pob cais hydrogen hylif fodloni rhai gofynion cyffredin. Mae'r gofynion hyn yn cynnwys: rhaid i ddeunydd y rhan strwythurol sicrhau bod y cyfanrwydd strwythurol yn cael ei gynnal ar dymheredd isel iawn; Rhaid i bob deunydd fod â phriodweddau diogelwch tân naturiol. Am yr un rheswm, rhaid i'r elfennau selio a phacio falfiau hydrogen hylif hefyd fodloni'r gofynion sylfaenol a grybwyllir uchod. Mae dur di-staen austenitig yn ddeunydd delfrydol ar gyfer falfiau hydrogen hylif. Mae ganddo gryfder effaith ardderchog, ychydig iawn o golled gwres, a gall wrthsefyll graddiannau tymheredd mawr. Mae yna ddeunyddiau eraill sydd hefyd yn addas ar gyfer amodau hydrogen hylif, ond maent yn gyfyngedig i amodau proses penodol. Yn ogystal â'r dewis o ddeunyddiau, ni ddylid anwybyddu rhai manylion dylunio, megis ymestyn y coesyn falf a defnyddio colofn aer i amddiffyn y pacio selio rhag tymheredd isel eithafol. Yn ogystal, gall estyniad coesyn y falf fod â chylch inswleiddio er mwyn osgoi anwedd. Mae dylunio falfiau yn unol ag amodau cais penodol yn helpu i roi atebion mwy rhesymol i wahanol heriau technegol. Mae Vellan yn cynnig falfiau glöyn byw mewn dau ddyluniad gwahanol: falfiau glöyn byw sedd metel ecsentrig dwbl a thriphlyg. Mae gan y ddau ddyluniad allu llif deugyfeiriadol. Trwy ddylunio siâp y disg a'r llwybr cylchdro, gellir cyflawni sêl dynn. Nid oes ceudod yn y corff falf lle nad oes cyfrwng gweddilliol. Yn achos falf glöyn byw ecsentrig dwbl Velan, mae'n mabwysiadu'r dyluniad cylchdro disg ecsentrig, ynghyd â system selio nodedig VELFLEX, i gyflawni perfformiad selio falf rhagorol. Gall y dyluniad patent hwn wrthsefyll hyd yn oed amrywiadau tymheredd mawr yn y falf. Mae gan y disg ecsentrig triphlyg TORQSEAL hefyd lwybr cylchdro a gynlluniwyd yn arbennig sy'n helpu i sicrhau bod yr arwyneb selio disg yn cyffwrdd â'r sedd yn unig ar hyn o bryd o gyrraedd safle caeedig y falf ac nad yw'n crafu. Felly, gall trorym cau'r falf yrru'r disg i gyflawni seddi sy'n cydymffurfio, a chynhyrchu effaith lletem ddigonol yn y sefyllfa falf caeedig, tra'n gwneud y disg yn cysylltu'n gyfartal â chylchedd cyfan yr arwyneb selio sedd. Mae cydymffurfiad y sedd falf yn caniatáu i'r corff falf a'r ddisg gael swyddogaeth "hunan-addasu", gan osgoi atafaelu'r disg yn ystod amrywiadau tymheredd. Mae'r siafft falf dur di-staen wedi'i atgyfnerthu yn gallu cylchoedd gweithredu uchel ac mae'n gweithredu'n esmwyth ar dymheredd isel iawn. Mae dyluniad ecsentrig dwbl VELFLEX yn caniatáu i'r falf gael ei gwasanaethu ar-lein yn gyflym ac yn hawdd. Diolch i'r tai ochr, gellir archwilio neu wasanaethu'r sedd a'r ddisg yn uniongyrchol, heb yr angen i ddadosod yr actuator neu offer arbennig.
Tianjin Tanggu Dŵr-Sêl Falf Co., Ltdyn cefnogi falfiau eistedd hynod wydn â thechnoleg uwch, gan gynnwys seddi gwydnfalf glöyn byw wafer, Falf glöyn byw Lug, Falf glöyn byw consentrig fflans dwbl, Falf glöyn byw ecsentrig flange dwbl,Y-hidlen, falf cydbwyso,Falf wirio plât deuol wafer, etc.
Amser post: Awst-11-2023
