Dimensionnement de la valve hydrogène pour le transport

Dimensionnement de la valve hydrogène pour le transport

Si l'équipement et les composants pertinents sont correctement Sélectionné, l'hydrogène peut devenir le carburant du champ de transport futur.

Le éloignez progressif des moteurs à combustion interne traditionnels dans divers Les industries en raison de préoccupations concernant les émissions de CO2 signifient qu'il est impératif de Trouvez une puissance suffisamment respectueuse de l'environnement pour les véhicules.Le plus L'hydrogène est prometteur.Il est non seulement sûr et rentable, mais mais Aussi très réalisable et durable.Afin de promouvoir l'étendue Application de l'hydrogène, des systèmes fluides des véhicules à énergie d'hydrogène et L'équipement de la station de ravitaillement en hydrogène doit utiliser les matériaux de la plus haute qualité. Tous les équipements des systèmes ci-dessus doivent être bien scellés et durables pour années, voire décennies.Mais tous les appareils n'ont pas d'excellentes performances.Le Les caractéristiques de l'hydrogène déterminent qu'il pose un grand défi aux matériaux, et l'équipement connexe doit répondre à des normes de performance spécifiques..En tant que très catégorie importante d'équipements associés, les vannes contrôlent le flux d'hydrogène Véhicules et équipement de la station de ravitaillement en hydrogène.Sélectionner le plus approprié la valve est évidemment une condition préalable clé pour assurer le fonctionnement normal du équipement et protection du personnel sur place.

Avantages et difficultés du système d'hydrogène

Hydrogène est beaucoup moins nocif que les autres carburants car il n'est pas toxique.C'est aussi moins Volatile que les autres composés lorsqu'il est géré correctement.De plus, du carburant d'hydrogène Les véhicules seront équipés d'un équipement de sécurité spécial en fonction des Normes pour assurer des performances sûres et fiables.Contrairement à l'essence traditionnelle, L'hydrogène a une gravité spécifique très lumineuse, et même si elle s'échappe, elle augmentera et se dissipent rapidement, donc la possibilité de provoquer un incendie au sol est extrêmement faible.Non seulement cela, la production d'hydrogène est beaucoup plus durable que les fossiles carburants.Les cellules primaires consomment de l'hydrogène sans émettre de dioxyde de carbone ou de tout Autres hydrocarbures.Les seules sorties sont l'énergie et l'eau pure.Donc, L'hydrogène peut réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre et atténuer efficacement Changement climatique mondial.Cependant, malgré ses nombreux avantages par rapport à carburants à base de carbone, l'énergie hydrogène a des exigences strictes sur les véhicules et Équipement de station de ravitaillement en hydrogène.L'hydrogène moléculaire est très petit.Et comme Les conditions de stockage changent, comme dans les systèmes connexes d'hydrogène véhicules énergétiques ou dans un équipement de station de ravitaillement en hydrogène, sa pression changer fortement.Par conséquent, tant qu'il s'agit d'un système lié à l'hydrogène, le Les performances d'étanchéité de tous les équipements jouent un rôle décisif.Si l'hydrogène gazeux fuites, il pourrait présenter un risque de sécurité potentiel pour l'utilisateur final, en particulier pendant Le processus de remplissage de l'hydrogène liquide.De plus, les fuites dans les véhicules ou Les systèmes de stockage peuvent entraîner une baisse de l'efficacité de l'ensemble du système.Si Le matériau de l'équipement est en acier inoxydable inférieur, il peut être infiltré par des molécules d'hydrogène sous haute pression, provoquant un soi-disant hydrogène phénomène de fragilisation.Si elle n'est pas traitée, l'embrimance de l'hydrogène peut accélérer la fissuration de l'équipement, créant un risque potentiel de fuites équipement.

Les performances de la valve hydrogène doivent être maintenues du tout fois

Puisque la valve joue un rôle aussi critique dans le système fluide, il est nécessaire d'examiner soigneusement la technique correspondante Spécifications pour les conditions d'application.Lors de la détermination de la technique Spécifications des vannes dans le système d'hydrogène, les facteurs suivants doit être pris en considération: - Pression: lorsque l'hydrogène est stocké à différents endroits, comme les réservoirs de combustible à hydrogène liquide des véhicules, la transmission et la distribution pipelines et réservoirs de stockage des stations de ravitaillement en hydrogène, afin d'atteindre Pour une densité spécifique, sa pression doit être maintenue entre 350 et 700 bar.- Stress et vibration: le système doit résister à des vitesses de véhicule élevées, une route cahoteuse surfaces et facteurs environnementaux défavorables tels que les intempéries, corrosive substances et changements de température.- Sécurité: la station de ravitaillement en hydrogène Doit s'assurer qu'il peut être utilisé en toute sécurité par les utilisateurs ordinaires.- Entretien: Les techniciens doivent être en mesure d'installer et de modifier rapidement les articulations d'étanchéité et facilement.Toutes les soupapes hydrogène doivent répondre aux conditions ci-dessus afin de garantir que les performances de la valve sont toujours maintenues à la meilleure condition. Qu'il s'agisse d'un système fluide sur un véhicule ou une station de ravitaillement en hydrogène dispositif, les performances d'étanchéité de toutes les nœuds d'articulation, d'arrêt et de régulation est critique.Les vannes dans les systèmes de carburant hydrogène doivent résister à toutes les rigueurs qu'ils peut faire face, quelle que soit l'application.

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Figure 1: dans afin de protéger la sécurité des utilisateurs finaux de l'équipement de qualité hydrogène, le Les éléments d'étanchéité des tiges de soupape à billes doivent être fabriqués de durable et résistant à l'usure matériaux.Image Copyright: 2023, Swagelok Figure 2: Vannes d'aiguille dans l'hydrogène ONT ENT ENFANT nécessite une contrainte extrême, ce qui signifie que la vanne sélectionnée doit être capable de résister à l'énorme pression pendant longtemps.Image Copyright: 2023, Swagelok Figure 3: Les compresseurs de la station de ravitaillement en hydrogène sont équipés de Vannes anti-retour pour éviter un reflux excessif, qui peut exposer les utilisateurs Risques de sécurité inutiles, il s'agit donc d'une caractéristique de sécurité très importante.Image Copyright: 2023, Swagelok

Vanne à billes d'hydrogène

Hydrogène Les systèmes de carburant utilisent l'ouverture et la fermeture des vannes à billes pour contrôler le débit de liquide d'une partie du système à l'autre.Si une valve à billes est spécifiée Pour une application spécifique, utilisez une vanne avec un joint de tige qui résiste Usure à long terme (figure 1).Une soupape de trunnion chargée directe peut être un très bon choix.Sa conception structurelle permet de maintenir un joint efficace Chaque fois que la valve est ouverte et fermée.De plus, la vanne à chargement inférieur La conception empêche la tige de la valve de sortir, ce qui signifie que la sécurité de L'ensemble du système peut être amélioré.Un fournisseur de soupape expérimenté peut recommander Le type de vanne le plus approprié pour une application spécifique.Certaines vannes à billes ont Capacités à deux ou trois voies, différentes options de montage et le flux Le coefficient de la valve peut être personnalisé en fonction des besoins spécifiques.Dans De plus, il faut s'assurer que la valve sélectionnée est compatible avec d'autres Équipement et composants du système de carburant d'hydrogène.

Vanne à aiguille à hydrogène

Aiguille Les vannes peuvent être plus adaptées que les soupapes à billes si le débit d'hydrogène Le système doit être régulé avec une extrême précision.Comme avec les vannes à billes, Plusieurs facteurs sont des considérations importantes lors du dimensionnement.Le premier est que le La valve à aiguille est une structure entièrement métallique qui nécessite une contrainte extrême pour sceller correctement (figure 2).Si la soupape d'aiguille sélectionnée ne peut pas résister au stress requis pour le scellage, l'aiguille de soupape peut être déformée, et même le siège de soupape peut être déformé.Cela crée un risque de fuite de valve et coûte cher à réparation.Deuxièmement, la puissance nécessaire pour ouvrir, fermer et sceller la valve généralement vient d'un grand actionneur pneumatique, qui soumet la soupape à l'aiguille à Extrêmement haute pression pendant chaque opération de deux minutes.Face au Au-dessus des conditions de travail, la soupape à aiguille doit être faite de haute qualité 316 acier inoxydable, qui n'est pas facile à déformer et durable.Toutes les vannes à aiguilles pas peut atteindre la classe livre de l'hydrogène ordinaire, ou ils peuvent ne pas être en mesure de résister à la pression de 350-700 bar.Les fournisseurs professionnels doivent informer les clients de la classe Pound de chaque soupape à aiguille et assurer la compatibilité avec Autres équipements de qualité hydrogène.

Clapet anti-retour d'hydrogène

Dans afin d'éviter un reflux excessif dans le pipeline, le ravitaillement en hydrogène Les stations s'appuient sur les clapulades des fonctions de sécurité de base.Contrairement aux clapulades Les scénarios d'application conventionnels, les clapulades de qualité hydrogène doivent être confrontés conditions de travail plus graves.Par exemple, les clapulades ont généralement jaillit dedans et sont durcis en tension et seraient plus sujets à l'hydrogène fragilité et perte de ductilité si elles n'étaient pas faites de haute qualité 316 acier inoxydable.S'il est appliqué au système fluide de ravitaillement en hydrogène Équipement de station, le clapet anti-retour est généralement confronté à une grande et rapide changements de pression et de température, ce qui met une grande contrainte sur la valve Composants d'étanchéité.C'est pourquoi Compresseurs que les autres équipements dans les stations de ravitaillement en hydrogène.En outre, L'intégrité globale du matériau de la valve et la compatibilité avec d'autres L'équipement dans le système est essentiel.Fournisseurs d'expertise en hydrogène Les applications de notes devraient être en mesure de fournir des commentaires à ce sujet.

Pourquoi la sélection des soupapes est importante

Avec l'expansion progressive des voyages mobiles à l'énergie hydrogène Marché, sécurité, fiabilité et durabilité des véhicules et de l'hydrogène Les stations de ravitaillement deviennent de plus en plus importantes.S'il y a un manque de Normes spécialisées de l'industrie, développement durable à long terme Le marché sera un problème.Uniquement en sélectionnant correctement l'équipement pertinent et La clarification des spécifications techniques correspondantes peut complètement hydrogène l'énergie Réalisez son potentiel de marché et remplacez l'énergie fossile traditionnelle.Pour le Sélection de fournisseurs d'équipement de système fluide, il est recommandé de vérifier s'ils peuvent fournir une large gamme de balles spéciales de qualité hydrogène, d'aiguilles, et les clapulades.En même temps, vérifiez s'il peut fournir équipement ou accessoires pour améliorer la sécurité globale du système, afin que Les opérateurs et les utilisateurs peuvent utiliser l'équipement de manière plus sûre et plus fiable. Les fournisseurs doivent avoir des connaissances professionnelles liées au travail d'hydrogène conditions pour fournir des conseils aux fabricants pendant l'intégration du système et Assurez-vous que l'équipement installé dans les stations de ravitaillement en hydrogène peut résister conditions de travail sévères.

Cowinns est un valve en alliage spécial comme ASTM A381 F2, Nous sont en phase de développement de la valve hydrogène