उद्योगको दृष्टिकोणबाट तरल हाइड्रोजन भल्भहरू

तरल हाइड्रोजनको भण्डारण र ढुवानीमा केही फाइदाहरू छन्। हाइड्रोजनको तुलनामा, तरल हाइड्रोजन (LH2) को घनत्व उच्च हुन्छ र भण्डारणको लागि कम चाप चाहिन्छ। यद्यपि, तरल बन्न हाइड्रोजन -२५३°C हुनुपर्छ, जसको अर्थ यो धेरै गाह्रो छ। अत्यधिक कम तापक्रम र ज्वलनशीलता जोखिमहरूले तरल हाइड्रोजनलाई खतरनाक माध्यम बनाउँछ। यस कारणले गर्दा, सान्दर्भिक अनुप्रयोगहरूको लागि भल्भहरू डिजाइन गर्दा कडा सुरक्षा उपायहरू र उच्च विश्वसनीयता असहज आवश्यकताहरू हुन्।

Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet द्वारा

भेलान भल्भ (भेलान)

तरल हाइड्रोजन (LH2) को प्रयोग।

हाल, तरल हाइड्रोजन विभिन्न विशेष अवसरहरूमा प्रयोग गरिन्छ र प्रयोग गर्ने प्रयास गरिन्छ। एयरोस्पेसमा, यसलाई रकेट प्रक्षेपण इन्धनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ र ट्रान्सोनिक हावा सुरुङहरूमा पनि झट्का तरंगहरू उत्पन्न गर्न सक्छ। "ठूलो विज्ञान" द्वारा समर्थित, तरल हाइड्रोजन सुपरकन्डक्टिङ प्रणालीहरू, कण गतिवर्धकहरू, र आणविक फ्युजन उपकरणहरूमा एक प्रमुख सामग्री बनेको छ। दिगो विकासको लागि मानिसहरूको चाहना बढ्दै जाँदा, हालका वर्षहरूमा तरल हाइड्रोजनलाई धेरै भन्दा धेरै ट्रक र जहाजहरूले इन्धनको रूपमा प्रयोग गरेका छन्। माथिका अनुप्रयोग परिदृश्यहरूमा, भल्भहरूको महत्त्व धेरै स्पष्ट छ। भल्भहरूको सुरक्षित र भरपर्दो सञ्चालन तरल हाइड्रोजन आपूर्ति श्रृंखला इकोसिस्टम (उत्पादन, यातायात, भण्डारण र वितरण) को एक अभिन्न अंग हो। तरल हाइड्रोजनसँग सम्बन्धित सञ्चालन चुनौतीपूर्ण छन्। -२७२ डिग्री सेल्सियससम्म उच्च-प्रदर्शन भल्भहरूको क्षेत्रमा ३० वर्ष भन्दा बढी व्यावहारिक अनुभव र विशेषज्ञताको साथ, भेलान लामो समयदेखि विभिन्न नवीन परियोजनाहरूमा संलग्न छ, र यो स्पष्ट छ कि यसले तरल हाइड्रोजन सेवाको प्राविधिक चुनौतीहरूलाई आफ्नो शक्तिले जितेको छ।

डिजाइन चरणमा चुनौतीहरू

भल्भ डिजाइन जोखिम मूल्याङ्कनमा जाँच गरिएका सबै प्रमुख कारकहरू दबाब, तापक्रम र हाइड्रोजन सांद्रता हुन्। भल्भ कार्यसम्पादनलाई अनुकूलन गर्न, डिजाइन र सामग्री चयनले निर्णायक भूमिका खेल्छ। तरल हाइड्रोजन अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग हुने भल्भहरूले धातुहरूमा हाइड्रोजनको प्रतिकूल प्रभावहरू सहित थप चुनौतीहरूको सामना गर्छन्। धेरै कम तापक्रममा, भल्भ सामग्रीहरूले हाइड्रोजन अणुहरूको आक्रमण मात्र सामना गर्नुपर्दैन (केही सम्बन्धित बिग्रने संयन्त्रहरू अझै पनि शिक्षामा बहस गरिन्छ), तर तिनीहरूको जीवन चक्रमा लामो समयसम्म सामान्य सञ्चालन पनि कायम राख्नुपर्छ। प्राविधिक विकासको वर्तमान स्तरको सन्दर्भमा, उद्योगलाई हाइड्रोजन अनुप्रयोगहरूमा गैर-धातु सामग्रीहरूको प्रयोज्यताको सीमित ज्ञान छ। सिलिङ सामग्री छनौट गर्दा, यो कारकलाई ध्यानमा राख्न आवश्यक छ। प्रभावकारी सिलिङ पनि एक प्रमुख डिजाइन प्रदर्शन मापदण्ड हो। तरल हाइड्रोजन र परिवेशको तापक्रम (कोठाको तापक्रम) बीच लगभग 300°C को तापक्रम भिन्नता छ, जसको परिणामस्वरूप तापक्रम ढाँचा हुन्छ। भल्भको प्रत्येक घटकले थर्मल विस्तार र संकुचनका विभिन्न डिग्रीहरू पार गर्नेछ। यो विसंगतिले महत्वपूर्ण सिलिङ सतहहरूको खतरनाक चुहावट निम्त्याउन सक्छ। भल्भ स्टेमको सिलिङ कसाइ पनि डिजाइनको केन्द्रबिन्दु हो। चिसोबाट तातोमा संक्रमणले ताप प्रवाह सिर्जना गर्दछ। बोनेट गुहा क्षेत्रको तातो भागहरू जम्न सक्छन्, जसले स्टेम सिलिङ कार्यसम्पादनमा बाधा पुर्‍याउन सक्छ र भल्भ सञ्चालनमा असर पार्न सक्छ। थप रूपमा, -२५३ डिग्री सेल्सियसको अत्यन्तै कम तापक्रमको अर्थ भल्भले यस तापक्रममा तरल हाइड्रोजन कायम राख्न सक्छ र उमालेर हुने क्षतिलाई कम गर्न सक्छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्न उत्तम इन्सुलेशन प्रविधि आवश्यक छ। जबसम्म तरल हाइड्रोजनमा ताप स्थानान्तरण हुन्छ, यो वाष्पीकरण हुनेछ र चुहावट हुनेछ। त्यति मात्र होइन, इन्सुलेशनको ब्रेकिङ पोइन्टमा अक्सिजन संक्षेपण हुन्छ। एक पटक अक्सिजन हाइड्रोजन वा अन्य दहनशील पदार्थहरूसँग सम्पर्कमा आएपछि, आगोको जोखिम बढ्छ। त्यसकारण, भल्भहरूले सामना गर्न सक्ने आगोको जोखिमलाई विचार गर्दा, भल्भहरू विस्फोट-प्रमाण सामग्रीहरू, साथै आगो-प्रतिरोधी एक्चुएटरहरू, उपकरणहरू र केबलहरू, सबै कडा प्रमाणीकरणहरू सहित डिजाइन गरिनुपर्छ। यसले आगो लागेको अवस्थामा भल्भले राम्रोसँग काम गर्छ भनी सुनिश्चित गर्दछ। बढेको दबाब पनि एक सम्भावित जोखिम हो जसले भल्भहरूलाई निष्क्रिय बनाउन सक्छ। यदि तरल हाइड्रोजन भल्भ बडीको गुहामा फसेको छ र ताप स्थानान्तरण र तरल हाइड्रोजन वाष्पीकरण एकै समयमा हुन्छ भने, यसले दबाबमा वृद्धि निम्त्याउनेछ। यदि ठूलो चाप भिन्नता छ भने, गुहा (गुहा)/आवाज हुन्छ। यी घटनाहरूले भल्भको सेवा जीवनको समयपूर्व अन्त्य गर्न सक्छ, र प्रक्रिया दोषहरूको कारणले ठूलो क्षति पनि भोग्न सक्छ। विशिष्ट सञ्चालन अवस्थाहरूको पर्वाह नगरी, यदि माथिका कारकहरूलाई पूर्ण रूपमा विचार गर्न सकिन्छ र डिजाइन प्रक्रियामा सम्बन्धित प्रतिरोधात्मक उपायहरू लिन सकिन्छ भने, यसले भल्भको सुरक्षित र भरपर्दो सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ। थप रूपमा, भगौडा चुहावट जस्ता वातावरणीय समस्याहरूसँग सम्बन्धित डिजाइन चुनौतीहरू छन्। हाइड्रोजन अद्वितीय छ: साना अणुहरू, रंगहीन, गन्धहीन, र विस्फोटक। यी विशेषताहरूले शून्य चुहावटको पूर्ण आवश्यकता निर्धारण गर्छन्।

उत्तरी लास भेगास वेस्ट कोस्ट हाइड्रोजन लिक्विकेसन स्टेशनमा,

वाइल्याण्ड भल्भ इन्जिनियरहरूले प्राविधिक सेवाहरू प्रदान गरिरहेका छन्।

भल्भ समाधानहरू

विशिष्ट प्रकार्य र प्रकारको पर्वाह नगरी, सबै तरल हाइड्रोजन अनुप्रयोगहरूको लागि भल्भहरूले केही सामान्य आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ। यी आवश्यकताहरूमा समावेश छन्: संरचनात्मक भागको सामग्रीले अत्यन्त कम तापक्रममा संरचनात्मक अखण्डता कायम राखिएको सुनिश्चित गर्नुपर्छ; सबै सामग्रीहरूमा प्राकृतिक आगो सुरक्षा गुणहरू हुनुपर्छ। सोही कारणले गर्दा, तरल हाइड्रोजन भल्भहरूको सिलिङ तत्वहरू र प्याकिङले माथि उल्लेख गरिएका आधारभूत आवश्यकताहरू पनि पूरा गर्नुपर्छ। अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील तरल हाइड्रोजन भल्भहरूको लागि एक आदर्श सामग्री हो। यसमा उत्कृष्ट प्रभाव शक्ति, न्यूनतम ताप हानि छ, र ठूलो तापक्रम ढाँचाहरू सामना गर्न सक्छ। तरल हाइड्रोजन अवस्थाहरूको लागि उपयुक्त अन्य सामग्रीहरू पनि छन्, तर विशिष्ट प्रक्रिया अवस्थाहरूमा सीमित छन्। सामग्रीको छनोटको अतिरिक्त, केही डिजाइन विवरणहरूलाई बेवास्ता गर्नु हुँदैन, जस्तै भल्भ स्टेम विस्तार गर्ने र अत्यधिक कम तापक्रमबाट सिलिङ प्याकिङलाई जोगाउन हावा स्तम्भ प्रयोग गर्ने। थप रूपमा, भल्भ स्टेमको विस्तारलाई संक्षेपणबाट बच्न इन्सुलेशन रिंगले सुसज्जित गर्न सकिन्छ। विशिष्ट अनुप्रयोग अवस्थाहरू अनुसार भल्भहरू डिजाइन गर्नाले विभिन्न प्राविधिक चुनौतीहरूको लागि थप उचित समाधान दिन मद्दत गर्दछ। भेलानले दुई फरक डिजाइनहरूमा बटरफ्लाइ भल्भहरू प्रदान गर्दछ: डबल सनकी र ट्रिपल सनकी धातु सिट बटरफ्लाइ भल्भहरू। दुवै डिजाइनहरूमा द्विदिशात्मक प्रवाह क्षमता छ। डिस्क आकार र रोटेशन ट्र्याजेक्टोरी डिजाइन गरेर, एक कडा सिल प्राप्त गर्न सकिन्छ। भल्भ बडीमा कुनै गुहा छैन जहाँ कुनै अवशिष्ट माध्यम छैन। भेलान डबल एक्सेन्ट्रिक बटरफ्लाइ भल्भको अवस्थामा, यसले उत्कृष्ट भल्भ सील गर्ने कार्यसम्पादन प्राप्त गर्न विशिष्ट VELFLEX सील गर्ने प्रणालीसँग मिलाएर डिस्क एक्सेन्ट्रिक रोटेशन डिजाइन अपनाउँछ। यो पेटेन्ट गरिएको डिजाइनले भल्भमा ठूलो तापक्रम उतारचढाव पनि सामना गर्न सक्छ। TORQSEAL ट्रिपल एक्सेन्ट्रिक डिस्कमा विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको रोटेशन ट्र्याजेक्टोरी पनि छ जसले डिस्क सील गर्ने सतहले बन्द भल्भ स्थितिमा पुग्ने क्षणमा मात्र सिटलाई छुन्छ र स्क्र्याच गर्दैन भनेर सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्दछ। त्यसकारण, भल्भको बन्द हुने टर्कले डिस्कलाई अनुरूप सिट प्राप्त गर्न ड्राइभ गर्न सक्छ, र बन्द भल्भ स्थितिमा पर्याप्त वेज प्रभाव उत्पादन गर्न सक्छ, जबकि डिस्कलाई सिट सील गर्ने सतहको सम्पूर्ण परिधिसँग समान रूपमा सम्पर्क गर्दछ। भल्भ सिटको अनुपालनले भल्भ बडी र डिस्कलाई "स्व-समायोजित" प्रकार्य गर्न अनुमति दिन्छ, यसरी तापक्रम उतारचढावको समयमा डिस्कको जफतबाट बच्न। प्रबलित स्टेनलेस स्टील भल्भ शाफ्ट उच्च सञ्चालन चक्र गर्न सक्षम छ र धेरै कम तापक्रममा सहज रूपमा सञ्चालन हुन्छ। VELFLEX डबल सनकी डिजाइनले भल्भलाई छिटो र सजिलै अनलाइन सेवा गर्न अनुमति दिन्छ। साइड हाउजिङको लागि धन्यवाद, सिट र डिस्कलाई एक्चुएटर वा विशेष उपकरणहरू छुट्याउन आवश्यक बिना नै सिधै निरीक्षण वा सेवा गर्न सकिन्छ।

टियांजिन Tanggu वाटर-सील भल्भ कं, लिउच्च-उन्नत प्रविधि लचिलो सिटेड भल्भहरूलाई समर्थन गर्दैछ, जसमा लचिलो सिटेड समावेश छवेफर बटरफ्लाइ भल्भ, लग बटरफ्लाइ भल्भ, डबल फ्ल्यान्ज कन्सेन्ट्रिक बटरफ्लाइ भल्भ, डबल फ्ल्यान्ज सनकी पुतली भल्भ,Y-छाल्ने, सन्तुलन भल्भ,वेफर डुअल प्लेट चेक भल्भ, आदि।