Hidrogeno likidoak zenbait abantaila ditu biltegian eta garraioan. Hidrogenoarekin alderatuta, hidrogeno likidoak (LH2) dentsitate handiagoa du eta biltegiratzeko presio txikiagoa behar du. Hala ere, hidrogenoak -253°C egon behar du likido bihurtzeko, eta horrek esan nahi du nahiko zaila dela. Tenperatura baxuek eta sukoitasun arriskuek hidrogeno likidoa medio arriskutsu bihurtzen dute. Hori dela eta, segurtasun neurri zorrotzak eta fidagarritasun handia baldintza egokiak dira aplikazioetarako balbulak diseinatzerakoan.
Egilea: Fadila Khelfaoui, Frédéric Blanquet
Velan balbula (Velan)
Hidrogeno likidoaren (LH2) aplikazioak.
Gaur egun, hidrogeno likidoa erabiltzen da eta erabiltzen saiatzen da hainbat okasio berezitan. Aeroespazialean, suziria jaurtitzeko erregai gisa erabil daiteke eta talka-uhinak ere sor ditzake haize-tunel transonikoetan. "Zientzia handiak" babestuta, hidrogeno likidoa funtsezko materiala bihurtu da sistema supereroaleetan, partikula azeleragailuetan eta fusio nuklearreko gailuetan. Jendearen garapen iraunkorraren nahia hazten doan heinean, hidrogeno likidoa erregai gisa erabili dute gero eta kamioi eta itsasontzi gehiagok azken urteotan. Goiko aplikazio agertokietan, balbulen garrantzia oso agerikoa da. Balbulen funtzionamendu segurua eta fidagarria hidrogeno likidoaren hornikuntza-katearen ekosistemaren zati bat da (ekoizpena, garraioa, biltegiratzea eta banaketa). Hidrogeno likidoarekin lotutako eragiketak zailak dira. Errendimendu handiko balbulen alorrean 30 urte baino gehiagoko esperientzia praktikoarekin eta -272 °C-ra arte, Velanek hainbat proiektu berritzailetan parte hartzen du denbora luzez, eta argi dago erronka teknikoak irabazi dituela. hidrogeno likidoaren zerbitzua bere indarrarekin.
Erronkak diseinu fasean
Presioa, tenperatura eta hidrogeno-kontzentrazioa balbula diseinuaren arriskuen ebaluazioan aztertzen diren faktore nagusiak dira. Balbulen errendimendua optimizatzeko, diseinuak eta materialen hautaketak zeregin erabakigarria dute. Hidrogeno likidoaren aplikazioetan erabiltzen diren balbulek erronka gehigarriak dituzte, hidrogenoak metaletan dituen ondorio kaltegarriak barne. Tenperatura oso baxuetan, balbula-materialek hidrogeno molekulen erasoari eutsi behar diote (oraindik akademian narriadura-mekanismo batzuk eztabaidatzen dira), baizik eta funtzionamendu normalari eutsi behar diote bizitza-zikloan denbora luzez. Gaur egungo garapen teknologikoari dagokionez, industriak hidrogenoaren aplikazioetan material ez metalikoen aplikagarritasunari buruzko ezagutza mugatua du. Zigilatzeko materiala aukeratzerakoan, faktore hau kontuan hartu behar da. Zigilatze eraginkorra diseinuaren errendimendu-irizpide nagusia ere bada. Hidrogeno likidoaren eta giro-tenperaturaren artean (giro-tenperatura) ia 300°C-ko tenperatura-aldea dago, eta ondorioz tenperatura-gradiente bat sortzen da. Balbularen osagai bakoitzak hedapen eta uzkurdura termiko maila desberdinak jasango ditu. Desadostasun horrek zigilatzeko gainazal kritikoen ihes arriskutsuak sor ditzake. Balbula zurtoinaren estankotasuna ere diseinuaren ardatza da. Hotzetik berora igarotzeak bero-fluxua sortzen du. Bonoaren barrunbearen eremuko zati beroak izoztu egin daitezke, eta horrek zurtoina zigilatzeko errendimendua eten dezake eta balbularen funtzionamenduan eragina izan dezake. Gainera, -253 °C-ko tenperatura oso baxuak esan nahi du isolamendu-teknologiarik onena behar dela balbulak tenperatura horretan hidrogeno likidoa mantendu dezakeela ziurtatzeko, irakiteak eragindako galerak minimizatzen dituen bitartean. Hidrogeno likidoari beroa transferitzen zaion bitartean, lurrundu eta ihes egingo du. Ez hori bakarrik, oxigenoaren kondentsazioa isolamenduaren haustura puntuan gertatzen da. Oxigenoa hidrogenoarekin edo beste erregai batzuekin kontaktuan jartzen denean, sute-arriskua areagotu egiten da. Horregatik, balbulek jasan dezaketen sute-arriskua kontuan hartuta, balbulak leherketa-kontrako materialak kontuan hartuta diseinatu behar dira, baita suaren aurkako eragingailuak, tresneria eta kableak ere, guztiak ziurtagiri zorrotzenekin. Horrek balbulak behar bezala funtzionatzen duela bermatzen du sute bat gertatuz gero. Presioa handitzea balbulak funtzionatu ezin daitezkeen arrisku potentziala ere bada. Balbula-gorputzaren barrunbean hidrogeno likidoa harrapatzen bada eta aldi berean bero-transferentzia eta hidrogeno likidoaren lurrunketa gertatzen badira, presioa handitzea eragingo du. Presio-diferentzia handia badago, kabitazioa (kavitazioa)/zarata gertatzen da. Fenomeno hauek balbularen zerbitzu-bizitzaren amaiera goiztiarra ekar dezakete, eta galera handiak ere jasan ditzakete prozesuaren akatsen ondorioz. Funtzionamendu-baldintza zehatzak kontuan hartu gabe, goiko faktoreak guztiz kontuan hartu eta diseinu-prozesuan dagozkien kontraneurriak har daitezkeen, balbularen funtzionamendu segurua eta fidagarria bermatu dezake. Horrez gain, ingurumen-arazoekin lotutako diseinu-erronkak daude, iheslarien ihesak, esaterako. Hidrogenoa berezia da: molekula txikiak, koloregabeak, usainik gabekoak eta lehergarriak. Ezaugarri horiek zehazten dute zero isurketaren erabateko beharra.
Ipar Las Vegaseko Mendebaldeko Kostaldeko Hidrogeno Likuefakzio estazioan,
Wieland Valveko ingeniariak zerbitzu teknikoak eskaintzen ari dira
Balbula-soluzioak
Funtzio eta mota zehatza edozein dela ere, hidrogeno likidoaren aplikazio guztietarako balbulek baldintza komun batzuk bete behar dituzte. Baldintza horiek honako hauek dira: egitura-zatiaren materialak egitura-osotasuna oso tenperatura baxuetan mantentzen dela ziurtatu behar du; Material guztiek suteen aurkako propietate naturalak izan behar dituzte. Arrazoi beragatik, zigilatzeko elementuek eta hidrogeno likidoen balbulen ontziratzeak ere goian aipatutako oinarrizko baldintzak bete behar dituzte. Altzairu herdoilgaitz austenitikoa material ezin hobea da hidrogeno likidoko balbuletarako. Talkaren indar bikaina du, bero-galera minimoa eta tenperatura-gradiente handiak jasan ditzake. Hidrogeno likidoaren baldintzetarako ere egokiak diren beste material batzuk daude, baina prozesuko baldintza zehatzetara mugatzen direnak. Materialak aukeratzeaz gain, diseinuaren xehetasun batzuk ez dira ahaztu behar, hala nola balbula zurtoina luzatzea eta aire-zutabea erabiltzea zigilatzeko ontziratzea tenperatura baxuetatik babesteko. Horrez gain, balbula zurtoinaren luzapena isolamendu-eraztun batekin horni daiteke, kondentsazioa saihesteko. Balbulak aplikazio-baldintza espezifikoen arabera diseinatzeak erronka tekniko ezberdinei irtenbide zentzuzkoagoak ematen laguntzen du. Vellan-ek tximeleta-balbulak eskaintzen ditu bi diseinu desberdinetan: eszentriko bikoitzeko eta eszentriko hirukoitzeko metalezko eserlekuko tximeleta-balbulak. Bi diseinuek fluxu bi norabideko gaitasuna dute. Diskoaren forma eta biraketa-ibilbidea diseinatuz, zigilu estua lor daiteke. Balbula-gorputzean ez dago hondar bitartekorik ez dagoen barrunberik. Velan tximeleta balbula eszentriko bikoitzaren kasuan, disko eszentrikoko biraketa diseinua hartzen du, VELFLEX zigilatzeko sistema bereizgarriarekin konbinatuta, balbula zigilatzeko errendimendu bikaina lortzeko. Diseinu patentatu honek balbulan tenperatura gorabehera handiak ere jasan ditzake. TORQSEAL disko eszentriko hirukoitzak, gainera, bereziki diseinatutako biraketa-ibilbidea du, diskoaren zigilatzeko gainazalak eserlekua soilik ukitzen duela balbula itxiko posiziora iristen den unean eta ez du urratzen. Hori dela eta, balbularen ixteko momentuak diskoa gidatzen du eserlekuak betetzeko, eta balbula itxiaren posizioan ziri efektu nahikoa sor dezake, diskoa eserlekua zigilatzeko gainazalaren zirkunferentzia osoarekin berdintasunez ukitzen duen bitartean. Balbula-eserlekuak betetzeak balbula-gorputzak eta diskoak "autodoikuntza" funtzioa izatea ahalbidetzen du, tenperatura-gorabeheretan diskoa harrapatzea saihestuz. Altzairu herdoilgaitzezko balbula-ardatzak funtzionamendu-ziklo altuak egiteko gai da eta oso tenperatura baxuetan leunki funtzionatzen du. VELFLEX diseinu eszentriko bikoitzak balbula linean azkar eta erraz mantentzea ahalbidetzen du. Alboko karkasari esker, eserlekua eta diskoa zuzenean ikuskatu edo zaindu daitezke, eragilea edo tresna berezirik desmuntatu beharrik gabe.
Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co.,ltdteknologia oso aurreratua duten eserleku elastikoen balbulak onartzen dituzte, eserleku elastikoak barneostia tximeleta balbula, Lug tximeleta balbula, Brida bikoitzeko tximeleta balbula zentrokidea, Brida bikoitzeko tximeleta balbula eszentrikoa,Y-iragazkia, balbula orekatzeko,Ostia plaka bikoitzeko kontrol balbula, etab.
Argitalpenaren ordua: 2023-08-11
