თხევადი წყალბადის სარქველები ინდუსტრიის თვალსაზრისით

თხევად წყალბადს აქვს გარკვეული უპირატესობები შენახვისა და ტრანსპორტირებისას. წყალბადთან შედარებით, თხევად წყალბადს (LH2) აქვს უფრო მაღალი სიმკვრივე და შესანახად საჭიროებს დაბალ წნევას. თუმცა წყალბადი უნდა იყოს -253°C, რომ თხევადი გახდეს, რაც იმას ნიშნავს, რომ საკმაოდ რთულია. უკიდურესად დაბალი ტემპერატურა და აალებადი რისკები თხევად წყალბადს სახიფათო საშუალებად აქცევს. ამ მიზეზით, უსაფრთხოების მკაცრი ზომები და მაღალი საიმედოობა არის უკომპრომისო მოთხოვნები შესაბამისი აპლიკაციებისთვის სარქველების დიზაინის დროს.

ავტორი ფადილა ხელფაუი, ფრედერიკ ბლანკე

ველანის სარქველი (ველანი)

თხევადი წყალბადის გამოყენება (LH2).

ამჟამად თხევადი წყალბადი გამოიყენება და ცდილობდნენ გამოიყენონ სხვადასხვა განსაკუთრებულ შემთხვევებში. აერონავტიკაში ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც რაკეტის გაშვების საწვავი და ასევე შეუძლია დარტყმითი ტალღების წარმოქმნა ტრანსონური ქარის გვირაბებში. "დიდი მეცნიერების" მხარდაჭერით, თხევადი წყალბადი გახდა მთავარი მასალა სუპერგამტარ სისტემებში, ნაწილაკების ამაჩქარებლებში და ბირთვული შერწყმის მოწყობილობებში. რაც უფრო იზრდება ხალხის სურვილი მდგრადი განვითარებისადმი, თხევადი წყალბადი საწვავად გამოიყენება ბოლო წლებში სულ უფრო მეტი სატვირთო და გემი. ზემოაღნიშნული გამოყენების სცენარებში, სარქველების მნიშვნელობა ძალიან აშკარაა. სარქველების უსაფრთხო და საიმედო მუშაობა თხევადი წყალბადის მიწოდების ჯაჭვის ეკოსისტემის განუყოფელი ნაწილია (წარმოება, ტრანსპორტირება, შენახვა და განაწილება). თხევად წყალბადთან დაკავშირებული ოპერაციები რთულია. 30 წელზე მეტი ხნის პრაქტიკული გამოცდილებით და გამოცდილებით მაღალი ხარისხის სარქველების -272°C-მდე, ველანი დიდი ხანია ჩართულია სხვადასხვა ინოვაციურ პროექტებში და აშკარაა, რომ მან გაიმარჯვა ტექნიკური გამოწვევებით. თხევადი წყალბადის სერვისი თავისი სიძლიერით.

გამოწვევები დიზაინის ფაზაში

წნევა, ტემპერატურა და წყალბადის კონცენტრაცია არის ყველა ძირითადი ფაქტორი, რომელიც გამოკვლეულია სარქვლის დიზაინის რისკის შეფასებაში. სარქვლის მუშაობის ოპტიმიზაციის მიზნით, დიზაინი და მასალის შერჩევა გადამწყვეტ როლს თამაშობს. თხევადი წყალბადის აპლიკაციებში გამოყენებული სარქველები ექმნებათ დამატებით გამოწვევებს, მათ შორის წყალბადის მავნე ზემოქმედებას მეტალებზე. ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე, სარქვლის მასალებმა არა მხოლოდ უნდა გაუძლოს წყალბადის მოლეკულების შეტევას (გაუარესების ზოგიერთი მექანიზმი ჯერ კიდევ განიხილება აკადემიაში), არამედ უნდა შეინარჩუნონ ნორმალური მუშაობა დიდი ხნის განმავლობაში მათი სიცოცხლის ციკლის განმავლობაში. ტექნოლოგიური განვითარების ამჟამინდელი დონის თვალსაზრისით, ინდუსტრიას აქვს შეზღუდული ცოდნა არალითონური მასალების წყალბადის გამოყენებაში გამოყენების შესახებ. დალუქვის მასალის არჩევისას აუცილებელია ამ ფაქტორის გათვალისწინება. ეფექტური დალუქვა ასევე არის დიზაინის შესრულების მთავარი კრიტერიუმი. თხევად წყალბადსა და გარემოს ტემპერატურას შორის (ოთახის ტემპერატურა) არის თითქმის 300°C ტემპერატურის სხვაობა, რაც იწვევს ტემპერატურის გრადიენტს. სარქვლის თითოეული კომპონენტი გაივლის თერმული გაფართოებისა და შეკუმშვის სხვადასხვა ხარისხს. ამ შეუსაბამობამ შეიძლება გამოიწვიოს კრიტიკული დალუქვის ზედაპირების სახიფათო გაჟონვა. სარქვლის ღეროს დალუქვის სიმჭიდროვე ასევე არის დიზაინის აქცენტი. ცივიდან ცხელზე გადასვლა ქმნის სითბოს ნაკადს. კაპოტის ღრუს არეში ცხელი ნაწილები შეიძლება გაიყინოს, რამაც შეიძლება ხელი შეუშალოს ღეროს დალუქვის მუშაობას და გავლენა მოახდინოს სარქველის მუშაობაზე. გარდა ამისა, უკიდურესად დაბალი ტემპერატურა -253°C ნიშნავს, რომ საუკეთესო საიზოლაციო ტექნოლოგიაა საჭირო იმისათვის, რომ სარქველს შეუძლია შეინარჩუნოს თხევადი წყალბადი ამ ტემპერატურაზე და მინიმუმამდე დაიყვანოს დუღილის შედეგად გამოწვეული დანაკარგები. სანამ სითბო გადაეცემა თხევად წყალბადს, ის აორთქლდება და გაჟონავს. არა მხოლოდ ეს, ჟანგბადის კონდენსაცია ხდება იზოლაციის რღვევის წერტილში. მას შემდეგ, რაც ჟანგბადი შედის წყალბადთან ან სხვა წვასთან კონტაქტში, ხანძრის რისკი იზრდება. ამიტომ, ხანძრის რისკის გათვალისწინებით, რომელსაც შეიძლება შეხვდნენ სარქველები, სარქველები უნდა იყოს დაპროექტებული აფეთქებაგაუმტარი მასალების გათვალისწინებით, ასევე ცეცხლგამძლე აქტივატორების, ხელსაწყოების და კაბელების გათვალისწინებით, ყველა მკაცრი სერთიფიკატებით. ეს უზრუნველყოფს სარქვლის გამართულ მუშაობას ხანძრის შემთხვევაში. გაზრდილი წნევა ასევე წარმოადგენს პოტენციურ რისკს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სარქველების უფუნქციობა. თუ თხევადი წყალბადი სარქვლის კორპუსის ღრუში მოხვდება და სითბოს გადაცემა და თხევადი წყალბადის აორთქლება ერთდროულად მოხდება, ეს გამოიწვევს წნევის მატებას. თუ არის დიდი წნევის სხვაობა, ხდება კავიტაცია (კავიტაცია)/ხმაური. ამ მოვლენებმა შეიძლება გამოიწვიოს სარქვლის მომსახურების ვადის ნაადრევი დასრულება და პროცესის დეფექტების გამო უზარმაზარი ზარალიც კი განიცადოს. მიუხედავად კონკრეტული ოპერაციული პირობებისა, თუ ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორები სრულად იქნება გათვალისწინებული და შესაბამისი საწინააღმდეგო ზომების მიღება შესაძლებელია დიზაინის პროცესში, ამან შეიძლება უზრუნველყოს სარქვლის უსაფრთხო და საიმედო მუშაობა. გარდა ამისა, არსებობს დიზაინის გამოწვევები, რომლებიც დაკავშირებულია გარემოსდაცვით საკითხებთან, როგორიცაა გაქცეული გაჟონვა. წყალბადი უნიკალურია: მცირე მოლეკულები, უფერო, უსუნო და ფეთქებადი. ეს მახასიათებლები განსაზღვრავს ნულოვანი გაჟონვის აბსოლუტურ აუცილებლობას.

ჩრდილოეთ ლას-ვეგასის დასავლეთ სანაპიროზე წყალბადის გათხევადების სადგურზე,

Wieland Valve-ის ინჟინრები უზრუნველყოფენ ტექნიკურ მომსახურებას

სარქვლის გადაწყვეტილებები

სპეციფიკური ფუნქციისა და ტიპის მიუხედავად, ყველა თხევადი წყალბადის გამოყენების სარქველები უნდა აკმაყოფილებდეს ზოგიერთ საერთო მოთხოვნას. ეს მოთხოვნები მოიცავს: სტრუქტურული ნაწილის მასალამ უნდა უზრუნველყოს სტრუქტურული მთლიანობის შენარჩუნება უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზე; ყველა მასალას უნდა ჰქონდეს ბუნებრივი ხანძარსაწინააღმდეგო თვისებები. ამავე მიზეზით, თხევადი წყალბადის სარქველების დალუქვის ელემენტები და შეფუთვა ასევე უნდა აკმაყოფილებდეს ზემოთ აღნიშნულ ძირითად მოთხოვნებს. Austenitic უჟანგავი ფოლადი არის იდეალური მასალა თხევადი წყალბადის სარქველებისთვის. მას აქვს შესანიშნავი ზემოქმედების ძალა, მინიმალური სითბოს დაკარგვა და შეუძლია გაუძლოს დიდ ტემპერატურულ გრადიენტებს. არსებობს სხვა მასალები, რომლებიც ასევე შესაფერისია თხევადი წყალბადის პირობებისთვის, მაგრამ შემოიფარგლება კონკრეტული პროცესის პირობებით. მასალების არჩევასთან ერთად, არ უნდა გამოგვრჩეს ზოგიერთი დიზაინის დეტალი, როგორიცაა სარქვლის ღეროს გაფართოება და ჰაერის სვეტის გამოყენება დალუქვის შეფუთვის უკიდურესად დაბალი ტემპერატურისგან დასაცავად. გარდა ამისა, სარქვლის ღეროს გაფართოება შეიძლება აღჭურვილი იყოს საიზოლაციო რგოლით, რათა თავიდან იქნას აცილებული კონდენსაცია. სარქველების დაპროექტება კონკრეტული აპლიკაციის პირობების მიხედვით ეხმარება უფრო გონივრული გადაწყვეტილებების მიცემას სხვადასხვა ტექნიკურ გამოწვევებზე. Vellan გთავაზობთ პეპლის სარქველებს ორ განსხვავებულ დიზაინში: ორმაგი ექსცენტრიული და სამმაგი ექსცენტრიული ლითონის საჯდომის პეპლის სარქველები. ორივე დიზაინს აქვს ორმხრივი ნაკადის შესაძლებლობა. დისკის ფორმისა და ბრუნვის ტრაექტორიის შემუშავებით, შესაძლებელია მჭიდრო დალუქვის მიღწევა. სარქვლის სხეულში არ არის ღრუ, სადაც არ არის ნარჩენი საშუალება. Velan-ის ორმაგი ექსცენტრიული პეპლის სარქვლის შემთხვევაში, იგი იყენებს დისკის ექსცენტრიული ბრუნვის დიზაინს, გამორჩეულ VELFLEX დალუქვის სისტემასთან ერთად, სარქვლის დალუქვის შესანიშნავი შესრულების მისაღწევად. ამ დაპატენტებულ დიზაინს შეუძლია გაუძლოს სარქველში ტემპერატურის დიდ რყევებსაც კი. TORQSEAL სამმაგი ექსცენტრიული დისკი ასევე აქვს სპეციალურად შემუშავებული ბრუნვის ტრაექტორია, რომელიც უზრუნველყოფს იმას, რომ დისკის დალუქვის ზედაპირი მხოლოდ დახურულ სარქვლის პოზიციაზე მიღწევის მომენტში შეეხო საჯდომს და არ დაკაწროს. აქედან გამომდინარე, სარქვლის დახურვის ბრუნვის სიჩქარეს შეუძლია დისკს მიაღწიოს შესაბამის დასაჯდომად და წარმოქმნას საკმარისი სოლი ეფექტი დახურულ სარქველში, ამავდროულად, დისკი თანაბრად აკავშირებს სავარძლის დალუქვის ზედაპირის მთელ გარშემოწერილობას. სარქვლის საჯდომის შესაბამისობა საშუალებას აძლევს სარქვლის კორპუსს და დისკს ჰქონდეს „თვითრეგულირების“ ფუნქცია, რითაც თავიდან აიცილებს დისკის ჩამორთმევას ტემპერატურის მერყეობის დროს. რკინა უჟანგავი ფოლადის სარქვლის ლილვს შეუძლია მაღალი სამუშაო ციკლები და შეუფერხებლად მუშაობს ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. VELFLEX ორმაგი ექსცენტრიული დიზაინი საშუალებას იძლევა სარქვლის ონლაინ სერვისი სწრაფად და მარტივად მოხდეს. გვერდითი კორპუსის წყალობით, სავარძლისა და დისკის შემოწმება ან მომსახურება შესაძლებელია უშუალოდ, აქტუატორის ან სპეციალური ხელსაწყოების დაშლის გარეშე.

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltdმხარს უჭერენ უაღრესად მოწინავე ტექნოლოგიის ელასტიურ დასაჯდომ სარქველებს, მათ შორის ელასტიურ დასაჯდომსვაფლის პეპლის სარქველი, სარქველი პეპლის სარქველი, ორმაგი ფლანგიანი კონცენტრული პეპლის სარქველიორმაგი ფლანგური ექსცენტრიული პეპლის სარქველი,Y- საწურიბალანსირების სარქველი,ვაფლის ორმაგი ფირფიტა გამშვები სარქველიდა ა.შ.