Yang Harus Diperhatikan Pada Katup Hidrogen

Katup Hidrogen Berkinerja Tinggi:Apa yang Harus Diperhatikan Saat Membuat Pilihan

Chuck Hayes, Insinyur Aplikasi Utama untuk Energi Bersih, Swagelok

Bahan bakar hidrogen berkembang pesat sebagai solusi mobilitas. Ini telah membuktikan dirinya aman, hemat biaya, praktis, dan berkelanjutan. Singkatnya:ini adalah jalan yang ideal untuk masa depan transportasi.

Hidrogen adalah jalan ideal untuk masa depan transportasi.

Untuk memenuhi potensi ini, kendaraan hidrogen dan infrastruktur pengisian bahan bakar harus dirancang dan dibangun dengan bahan berkualitas tinggi untuk memberikan kinerja anti bocor yang perlu bertahan selama bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun. Dan bukan sembarang komponen yang mengerjakan tugas itu. Produksi dan penanganan bahan bakar hidrogen hadir dengan serangkaian tantangan uniknya sendiri, sehingga menuntut serangkaian kriteria kinerja khusus dari komponen di seluruh sistem bahan bakar hidrogen.

Katup—bertanggung jawab untuk mengendalikan aliran hidrogen dalam kendaraan atau sistem stasioner—adalah contoh yang baik. Bagaimana Anda bisa yakin bahwa Anda memilih dan menentukan katup yang memberikan kinerja yang sesuai untuk servis hidrogen? Baca terus untuk mengetahuinya.

Mengapa Kinerja Tinggi Penting dalam Katup Hidrogen

Kondisi pengoperasian untuk sistem bahan bakar hidrogen secara inheren menantang. Saat menentukan katup hidrogen, pertimbangan harus mencakup:

• Tekanan. Untuk mencapai kepadatan yang diinginkan, H2 harus disimpan dalam tangki kendaraan pada 350 – 700 bar
• Tekanan dan getaran. Sistem harus mampu bertahan dalam kecepatan tinggi, jalan bergelombang, dan kondisi cuaca buruk
• Keamanan. Stasiun pengisian bahan bakar harus dapat dioperasikan dengan aman oleh rata-rata konsumen
• Pemeliharaan. Kemampuan untuk dengan mudah membuat kembali sambungan anti bocor selama servis

Semua katup hidrogen harus menawarkan tingkat kinerja yang memenuhi persyaratan tersebut. Mereka harus menunjukkan kinerja anti bocor pada titik koneksi dan pada titik penutup atau pengaturannya, dengan kemampuan untuk menahan kondisi operasi yang diperlukan yang melekat pada aplikasi hidrogen.

Apa yang Membuat Hidrogen Berbeda?

Molekul hidrogen termasuk yang terkecil di alam—dan itu berarti mengandungnya bisa jadi sulit.

Semua titik sambungan dalam sistem hidrogen harus anti bocor. Setiap gas yang keluar dapat menimbulkan risiko keselamatan, terutama ketika pengguna akhir berinteraksi dengan dispenser selama pengisian bahan bakar. Kebocoran gas di mobil atau sistem penyimpanan juga boros.

Dan karena molekul hidrogen sangat kecil, mereka sebenarnya dapat berdifusi menjadi baja tahan karat berkualitas rendah. Fenomena ini dikenal sebagai embrittlement hidrogen. Seiring waktu, tekanan dapat menghasilkan celah pada material, yang dapat menjadi sangat bermasalah dalam layanan hidrogen.

Katup Bola Hidrogen

Katup bola adalah komponen umum yang ditemukan dalam sistem hidrogen, digunakan untuk memulai dan menghentikan aliran hidrogen dari satu arah ke arah berikutnya. Saat memilih katup bola untuk aplikasi hidrogen, penting untuk mencari desain segel batang yang sangat tahan aus. Pilihan yang baik dapat menggabungkan bola gaya trunnion dengan desain beban langsung, yang membantu memungkinkan kinerja anti bocor dengan setiap aktivasi dan penutupan. Desain batang bawah juga dapat mengurangi potensi ledakan batang, menawarkan keamanan yang ditingkatkan.

Jika ragu, pemasok katup Anda harus dapat membantu memandu pilihan Anda. Katup bola yang berlaku mungkin menawarkan fungsionalitas 2 atau -3 arah, opsi pemasangan yang berbeda, dan berbagai koefisien aliran tergantung pada kebutuhan sistem Anda. Terakhir, cari kompatibilitas yang baik dengan alat kelengkapan yang dirancang khusus untuk aplikasi hidrogen.

Katup Jarum Hidrogen

Katup jarum digunakan untuk membuat penyesuaian yang relatif halus dalam jumlah aliran fluida. Dalam aplikasi hidrogen, beberapa pertimbangan penting harus dibuat saat menentukannya. Katup jarum biasanya terbuat dari logam dalam konstruksi, membutuhkan sejumlah besar kekuatan untuk menutup dengan benar. Kekuatan seperti itu berpotensi merusak jarum itu sendiri dan mungkin kursinya, menciptakan potensi bahaya dan membutuhkan perawatan yang mahal. Lebih lanjut, gaya yang diperlukan seperti itu biasanya mengharuskan penggunaan aktuator udara besar untuk membuka dan menutup katup, yang dapat memakan waktu hingga dua menit untuk bekerja sepenuhnya.

Dengan mengingat hal-hal ini, penting untuk mencari katup jarum yang terbuat dari baja tahan karat 316 berkualitas tinggi yang dapat menahan deformasi selama penggunaan berulang. Juga, perlu diingat bahwa tidak semua katup jarum memiliki nilai tekanan yang tepat untuk aplikasi hidrogen umum (350/700 bar); pilih katup jarum yang memenuhi syarat untuk tekanan kerja yang tinggi. Dan seperti halnya katup bola, kompatibilitas dengan komponen berkualifikasi hidrogen lainnya adalah suatu keharusan.

Katup Pemeriksaan Hidrogen

Katup periksa melakukan fungsi keselamatan penting dalam kompresor hidrogen dalam sistem pengisian bahan bakar, mengendalikan aliran balik berlebih untuk melindungi pengguna akhir. Dibandingkan dengan aplikasi servis umum, katup periksa hidrogen harus menghadapi beberapa hal.

Sebagian besar katup periksa dilengkapi pegas—komponen yang biasanya dibuat dengan material yang diperkeras regangan yang lebih rentan terhadap penggetasan hidrogen daripada baja tahan karat 316 berkualitas tinggi. Selain itu, aplikasi pengisian bahan bakar kendaraan membuat katup tersebut mengalami perubahan suhu dan tekanan yang besar dan cepat, menciptakan tekanan tinggi pada segel elastomer katup. Dengan mengingat hal-hal ini, katup periksa bola adalah pilihan yang lebih cocok untuk kompresor hidrogen. Integritas dan kompatibilitas material dengan komponen hidrogen lainnya juga penting di sini.

**

Kelangsungan jangka panjang pasar bahan bakar mobilitas hidrogen bergantung pada keamanan, keandalan, dan daya tahan kendaraan dan infrastruktur. Memilih dan menentukan komponen yang tepat untuk semua sistem hidrogen dapat membantu teknologi memenuhi potensi penuhnya dalam jangka panjang.

Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut? Swagelok menawarkan rangkaian ball, needle, dan check valve yang cocok untuk servis hidrogen, bersama dengan portofolio lengkap komponen tambahan yang dapat membantu membuat sistem hidrogen Anda lebih aman dan andal. Spesialis hidrogen kami dengan senang hati membantu Anda memilih dengan bijak dan menemukan solusi yang memenuhi kebutuhan Anda.