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Dimensionamento da válvula de hidrogênio para transporte

  • Autor:Cowinns
  • Fonte:Cowinns
  • Solte em:2023-06-02
Dimensionamento da válvula de hidrogênio para transporte

Se os equipamentos e componentes relevantes forem adequadamente Selecionado, o hidrogênio pode se tornar o combustível do futuro campo de transporte.

O Mudança gradual para longe dos motores tradicionais de combustão interna em vários indústrias devido a preocupações sobre emissões de CO2 significa que é imperativo Encontre energia suficientemente amigável para os veículos.A maioria prometer destes é hidrogênio.Não é apenas seguro e econômico, mas Também altamente viável e sustentável.Para promover o generalizado Aplicação de hidrogênio, os sistemas fluidos de veículos de energia de hidrogênio e O equipamento da estação de reabastecimento de hidrogênio deve usar os materiais da mais alta qualidade. Todos os equipamentos nos sistemas acima devem ser bem selados e duráveis para anos ou até décadas.Mas nem todos os dispositivos têm um excelente desempenho.O As características do hidrogênio determinam que representa um grande desafio para os materiais, e o equipamento relacionado deve atender aos padrões de desempenho específicos..Como um muito Categoria importante de equipamentos relacionados, válvulas controlam o fluxo de hidrogênio em Veículos e equipamentos da estação de reabastecimento de hidrogênio.Selecionando o mais adequado A válvula é obviamente um pré -requisito chave para garantir a operação normal do Equipamento e proteção do pessoal no local.

Vantagens e dificuldades do sistema de combustível de hidrogênio

Hidrogênio é muito menos prejudicial que outros combustíveis porque não é tóxico.Também é menos Volátil que outros compostos quando tratados corretamente.Além disso, combustível de hidrogênio Os veículos serão equipados com equipamentos de segurança especiais de acordo com padrões para garantir um desempenho seguro e confiável.Ao contrário da gasolina tradicional, O hidrogênio tem uma gravidade específica muito leve e, mesmo que vaze, ele aumentará e se dissipar rapidamente, então a possibilidade de causar um incêndio no solo é extremamente baixo.Não apenas isso, a produção de hidrogênio é muito mais sustentável que o fóssil combustíveis.As células primárias consomem hidrogênio sem emitir dióxido de carbono ou nenhum Outros hidrocarbonetos.As únicas saídas são energia e água pura.Portanto, O hidrogênio pode reduzir as emissões globais de gases de efeito estufa e mitigar efetivamente alterações climáticas globais.No entanto, apesar de suas muitas vantagens em comparação com Fuels à base de carbono, energia de hidrogênio tem requisitos estritos em veículos e Equipamento da estação de reabastecimento de hidrogênio.O hidrogênio molecular é muito pequeno.E como As condições de armazenamento mudam, como nos sistemas relacionados de hidrogênio veículos de energia ou em equipamentos da estação de reabastecimento de hidrogênio, sua pressão irá mudar acentuadamente.Portanto, desde que seja um sistema relacionado a hidrogênio, o O desempenho de vedação de todos os equipamentos desempenha um papel decisivo.Se o gás hidrogênio vazamentos, pode representar um risco potencial de segurança para o usuário final, especialmente durante O processo de enchimento de hidrogênio líquido.Além disso, vazamentos em veículos ou Os sistemas de armazenamento podem levar a uma queda na eficiência de todo o sistema.Se O material do equipamento é de aço inoxidável inferior, pode ser infiltrado por moléculas de hidrogênio sob alta pressão, causando o chamado hidrogênio induzido por hidrogênio Fenômeno de fragilização.Se deixado sem solução, a fragilização de hidrogênio pode acelerar o rachadura de equipamentos, criando um risco potencial de vazamentos em equipamento.

O desempenho da válvula de hidrogênio deve ser mantido vezes

Como a válvula desempenha um papel tão crítico no sistema de fluidos, é necessário considerar cuidadosamente o técnico correspondente Especificações para as condições de aplicação.Ao determinar o técnico Especificações das válvulas no sistema de combustível de hidrogênio, os seguintes fatores deve ser considerado: - pressão: quando o hidrogênio é armazenado em lugares diferentes, como tanques de combustível de hidrogênio líquido de veículos, transmissão e distribuição oleodutos e tanques de armazenamento de estações de reabastecimento de hidrogênio, a fim de alcançar Para uma densidade específica, sua pressão deve ser mantida entre 350-700 bar.- Estresse e vibração: o sistema deve suportar altas velocidades de veículo, estrada esburacada superfícies e fatores ambientais adversos, como clima severo, corrosivo Substâncias e mudanças de temperatura.- Segurança: a estação de reabastecimento de hidrogênio Deve garantir que ele possa ser operado com segurança por usuários comuns.- Manutenção: Os técnicos devem ser capazes de instalar e modificar as juntas de vedação rapidamente e facilmente.Todas as válvulas de hidrogênio devem atender às condições acima para garantir que o desempenho da válvula é sempre mantido na melhor condição. Seja um sistema fluido em um veículo ou em uma estação de reabastecimento de hidrogênio dispositivo, o desempenho de vedação de todas as juntas, os nós de fechamento e regulamentação é crítico.Válvulas em sistemas de combustível de hidrogênio devem suportar todos os rigores que eles pode enfrentar, qualquer que seja o aplicativo.

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Figura 1: em a fim de proteger a segurança dos usuários finais de equipamentos de grau de hidrogênio, o Os elementos de vedação das hastes da válvula de esfera devem ser feitos de durável e resistente ao desgaste Materiais.Imagem Copyright: 2023, Swagelok Figura 2: Válvulas de agulha em hidrogênio ON e OFF requer estresse extremo, o que significa que a válvula selecionada deve ser Capaz de suportar a enorme pressão por um longo tempo.Imagem Copyright: 2023, Swagelok Figura 3: Os compressores da estação de reabastecimento de hidrogênio estão equipados com Verifique as válvulas para evitar o retrofluxo excessivo, que pode expor os usuários a Riscos de segurança desnecessários, por isso é um recurso de segurança muito importante.Imagem Direitos autorais: 2023, Swagelok

Válvula de esfera de hidrogênio

Hidrogênio Os sistemas de combustível utilizam a abertura e o fechamento das válvulas de bola para controlar o fluxo de fluido de uma parte do sistema para outro.Se uma válvula de esfera for especificada Para uma aplicação específica, use uma válvula com uma vedação de haste resistente a Desgaste a longo prazo (Figura 1).Uma válvula de trunnion carregada direta pode ser muito boa escolha.Seu projeto estrutural torna possível manter um selo eficaz toda vez que a válvula é aberta e fechada.Além disso, a válvula carregada inferior o design impede que a haste da válvula sai, o que significa que a segurança da Todo o sistema pode ser melhorado.Um fornecedor de válvulas experientes pode recomendar o tipo de válvula mais adequado para uma aplicação específica.Algumas válvulas de bola têm Recursos de duas vias ou três vias, diferentes opções de montagem e o fluxo O coeficiente da válvula pode ser personalizado de acordo com necessidades específicas.Em Além disso, deve -se garantir que a válvula selecionada seja compatível com outros Equipamentos e componentes no sistema de combustível de hidrogênio.

Válvula de agulha de hidrogênio

Agulha As válvulas podem ser mais adequadas que as válvulas de esfera se a taxa de fluxo de hidrogênio em O sistema precisa ser regulado com extrema precisão.Como nas válvulas de bola, Vários fatores são considerações importantes no dimensionamento.O primeiro é que o A válvula de agulha é uma estrutura total do metal que requer estresse extremo para selar corretamente (Figura 2).Se a válvula de agulha selecionada não puder suportar o estresse Necessário para a vedação, a agulha da válvula pode ser deformada e até o assento da válvula pode ser deformado.Isso cria um risco de vazamento de válvulas e é caro para reparar.Segundo, o poder necessário para abrir, fechar e selar a válvula normalmente vem de um grande atuador pneumático, que sujeita a válvula da agulha a Pressão extremamente alta durante cada operação de dois minutos.Diante do Acima das condições de trabalho, a válvula da agulha precisa ser feita de 316 de alta qualidade Aço inoxidável, que não é fácil de se deformar e durável.Nem todas as válvulas de agulha pode alcançar a classe de libra de hidrogênio comum, ou eles podem não ser capazes de Suportar a pressão de 350-700 bar.Fornecedores profissionais devem informar clientes da classe de libra de cada válvula de agulha e garantem a compatibilidade com Outros equipamentos de grau de hidrogênio.

Válvula de retenção de hidrogênio

Em Organização para evitar o refluxo excessivo no pipeline, reabastecimento de hidrogênio As estações dependem das válvulas de seleção para funções de segurança principal.Ao contrário das válvulas de verificação em Cenários de aplicação convencionais, válvulas de seleção de hidrogênio precisam enfrentar condições de trabalho mais graves.Por exemplo, as válvulas de verificação normalmente têm nascentes neles e são endurecidas e seriam mais propensas a hidrogênio fragilização e perda de ductilidade se não fossem feitas de 316 de alta qualidade aço inoxidável.Se for aplicado ao sistema fluido de reabastecimento de hidrogênio Equipamento da estação, a válvula de retenção geralmente é confrontada com grande e rápido mudanças na pressão e temperatura, o que coloca grande estresse na válvula componentes de vedação.É por isso que as válvulas de verificação são mais adequadas para hidrogênio Compressores além de outros equipamentos em estações de reabastecimento de hidrogênio.Além disso, a integridade geral do material da válvula e a compatibilidade com outros Os equipamentos no sistema são críticos.Fornecedores com experiência em hidrogênio Os aplicativos de nota devem poder fornecer informações sobre isso.

Por que a seleção de válvulas é importante

Com a expansão gradual da energia móvel de energia de hidrogênio mercado, segurança, confiabilidade e durabilidade dos veículos e hidrogênio As estações de reabastecimento estão se tornando cada vez mais importantes.Se houver falta de Padrões especializados da indústria, o desenvolvimento sustentável de longo prazo do O mercado será um problema.Somente selecionando adequadamente o equipamento relevante e Esclarecer as especificações técnicas correspondentes podem totalmente hidrogênio a energia Realize seu potencial de mercado e substitua a energia fóssil tradicional.Para o Seleção de fornecedores de equipamentos de sistema de fluidos, recomenda -se verificar se eles podem fornecer uma ampla gama de bolas especiais de grau de hidrogênio, agulhas, e verifique válvulas.Ao mesmo tempo, verifique se pode fornecer adicional equipamentos ou acessórios para melhorar a segurança geral do sistema, de modo que Operadores e usuários podem usar o equipamento de maneira mais segura e confiável. Os fornecedores devem ter conhecimento profissional relacionado ao trabalho de hidrogênio Condições para fornecer orientação aos fabricantes durante a integração do sistema e Verifique se o equipamento instalado nas estações de reabastecimento de hidrogênio pode suportar condições duras de trabalho.

Cowinns é a válvula de liga especial, como Válvula de retenção ASTM A381 F2, Nós estão na fase de desenvolvimento da válvula de hidrogênio