Faktor Kunci dalam Memilih Valve Hidrogen Berkinerja Tinggi

Valve Hidrogen Berkinerja Tinggi: Apa yang Harus Diperhatikan saat Memilih

Chuck Hayes, Insinyur Aplikasi Utama untuk Energi Bersih, Swagelok

Bahan bakar hidrogen tumbuh cepat sebagai solusi mobilitas. Ia telah terbukti aman, hemat biaya, praktis, dan berkelanjutan. Singkatnya: ia adalah jalan ideal untuk masa depan transportasi.

Hidrogen adalah jalan ideal untuk masa depan transportasi.

Untuk memenuhi potensi ini, kendaraan hidrogen dan infrastruktur pengisian ulang harus dirancang dan dibangun dengan bahan berkualitas tinggi untuk memberikan kinerja tahan kebocoran yang perlu bertahan bertahun-tahun atau bahkan beberapa dekade. Dan bukan hanya komponen apa pun yang mampu melakukannya. Produksi dan penanganan bahan bakar hidrogen datang dengan serangkaian tantangan uniknya sendiri, sehingga menuntut serangkaian kriteria kinerja spesifik dari komponen di seluruh sistem bahan bakar hidrogen.

Valve—yang bertanggung jawab mengontrol aliran hidrogen dalam sistem kendaraan atau stasioner—adalah contoh yang baik. Bagaimana Anda dapat yakin bahwa Anda memilih dan menentukan valve yang memberikan kinerja yang sesuai untuk layanan hidrogen? Baca selengkapnya untuk mengetahuinya.

Mengapa Kinerja Tinggi Penting dalam Valve Hidrogen

Kondisi operasi untuk sistem bahan bakar hidrogen secara inherent menantang. Saat menentukan valve hidžen, pertimbangan harus mencakup:

• Tekanan. Untuk mencapai densitas yang diinginkan, H2 harus disimpan dalam tangki kendaraan pada 350 – 700 bar
• Stres dan getaran. Sistem harus mampu menahan kecepatan tinggi, jalan berlubang, dan kondisi cuaca buruk
• Keselamatan. Stasiun pengisian ulang harus dapat dioperasikan dengan aman oleh konsumen rata-rata
• Pemeliharaan. Kemampuan untuk dengan mudah membuat kembali sambungan tahan kebocoran selama perawatan

Semua valve hidrogen harus menawarkan tingkat kinerja yang memenuhi persyaratan tersebut. Mereka harus menunjukkan kinerja tahan kebocoran di titik koneksi dan di titik shutoff atau regulasi, dengan kemampuan untuk menahan kondisi operasi yang diperlukan yang inherent dalam aplikasi hidrogen.

Apa yang Membuat Hidrogen Berbeda?

Molekul hidrogen adalah yang terkecil di dunia alami—dan itu berarti menahannya dapat menantang.

Semua titik koneksi dalam sistem hidrogen harus tahan kebocoran. Setiap gas yang melarikan diri dapat menimbulkan risiko keselamatan, terutama ketika pengguna akhir berinteraksi dengan pengisi selama pengisian ulang. Gas yang bocor dalam kendaraan atau sistem penyimpanan juga boros.

Dan karena molekul hidrogen sangat kecil, mereka dapat menyebar ke dalam stainless steel berkualitas rendah. Fenomena ini dikenal sebagai kerapuhan hidrogen. Seiring waktu, tekanan dapat menghasilkan retakan dalam bahan, yang dapat sangat masalah dalam layanan hidrogen.

Valve Bola Hidrogen

Valve bola adalah komponen umum yang ditemukan dalam sistem hidrogen, digunakan untuk memulai dan menghentikan aliran hidrogen dari satu arah ke arah lain. Saat memilih valve bola untuk aplikasi hidrogen, penting untuk mencari desain stempel tongkat yang sangat tahan aus. Opsi yang baik mungkin mengandung bola gaya trunnion dengan desain beban langsung, yang membantu mengaktifkan kinerja tahan kebocoran dengan setiap aktivasi dan shutoff. Desain tongkat dimuat dari bawah juga dapat mengurangi potensi ledakan tongkat, menawarkan keselamatan yang ditingkatkan.

Jika ragu, pemasok valve Anda harus dapat membantu memandu pilihan Anda. Valve bola yang berlaku mungkin menawarkan fungsionalitas 2- atau 3-arah, opsi pemasangan yang berbeda, dan rentang koefisien aliran tergantung pada kebutuhan sistem Anda. Akhirnya, cari kompatibilitas yang baik dengan fitting yang dirancang khusus untuk aplikasi hidrogen.

Valve Jarum Hidrogen

Valve jarum digunakan untuk menyesuaikan jumlah aliran fluida secara relatif halus. Dalam aplikasi hidrogen, beberapa pertimbangan penting harus dibuat saat menentukan mereka. Valve jarum biasanya terbuat dari logam murni, memerlukan sejumlah besar gaya untuk menutup dengan benar. Gaya tersebut memiliki potensi untuk merusak jarum itu sendiri dan mungkin pula tempat duduknya, menciptakan potensi bahaya dan memerlukan pemeliharaan yang mahal. Lebih jauh, gaya yang diperlukan biasanya memerlukan penggunaan aktuator udara besar untuk membuka dan menutup valve, yang dapat memakan waktu hingga dua menit untuk beroperasi sepenuhnya.

Dengan hal-hal ini diingat, penting untuk mencari valve jarum yang terbuat dari stainless steel 316 berkualitas tinggi yang dapat menahan kerusakan selama penggunaan berulang. Juga, ingatlah bahwa tidak semua valve jarum diretasikan tekanan dengan tepat untuk aplikasi hidrogen umum (350/700 bar); pilih valve jarum yang memenuhi syarat untuk tekanan kerja yang lebih tinggi. Dan seperti dengan valve bola, kompatibilitas dengan komponen lain yang memenuhi syarat hidrogen adalah keharusan.

Valve Cek Hidrogen

Valve cek melakukan fungsi keselamatan penting dalam kompresor hidrogen dalam sistem pengisian ulang, mengontrol aliran balik berlebih untuk melindungi pengguna akhir. Dibandingkan dengan aplikasi layanan umum, valve cek hidrogen harus menghadapi beberapa hal.

Sebagian besar valve cek memuat spring—komponen yang biasanya terbuat dari bahan yang telah di-keras melalui regangan yang dapat lebih rentan terhadap kerapuhan hidrogen dibandingkan stainless steel 316 berkualitas tinggi. Selain itu, aplikasi pengisian kendaraan menyediakan valve ini dengan perubahan suhu dan tekanan yang besar dan cepat, menciptakan stres yang lebih tinggi pada stempel elastomer valve. Dengan hal-hal ini diingat, valve cek bola adalah opsi yang lebih sesuai untuk kompresor hidrogen. Integritas material dan kompatibilitas dengan komponen hidrogen lainnya juga penting di sini.

***

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

Terkecinta untuk mempelajari lebih lanjut? Swagelok menawarkan berbagai valve bola, jarum, dan cek yang sesuai untuk layanan hidrogen, bersama dengan portofolio lengkap komponen tambahan yang dapat membantu membuat sistem hidrogen Anda lebih aman dan lebih andal. Spesialis hidrogen kami senang membantu Anda memilih dengan bijak dan menemukan solusi yang memenuhi kebutuhan Anda.