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光伏发电:高温、高压、耐磨金属密封球阀
光热发电:高温、高压熔盐截止阀
水电解制氢中的阀门:吸附床的高循环转换阀吸附床干燥是一种气体回收工艺,称作为VSA真空变压吸附,是将水电解槽中制得氢气的气流中除去水分,氢在装置中停留时间10秒或更短,对切换阀有特殊的要求。
一般采用高性能蝶阀,要求双向密封和正负压密封、高频率循环寿命、压力7bar、温度-20 ℃ 。H2、CO2压缩机防喘振/再循环控制阀
防喘振和再循环系统是压缩机站的一个重要组成部分,突然降低压缩机内的速度、改变负荷或流量太低而产生喘振。喘振能在几秒钟内对压缩机引起严重的损坏。
阀门要求低噪音、大容量、无阻塞、快速开启、ANSI六级密封H2、CO2地下储存中的阀门
隔离阀、调节阀要求大流量,宽的控制范围。压力4000-6000Psi,
充气阶段:
开启要求低压力,大流量
关闭要求高压力,小流量
氢液化器储存容器中低温阀门低温真空隔套截止阀,调节阀 介质;液氢 温度:-269 ℃to+66 ℃ 工作压力:2.0Mp(最大) 阀门尺寸:1/2英寸至4英寸 阀体材料:300系列不锈钢 填料密封:PTFE+氟橡胶O形圈 密封要求:低泄露 绝热要求:真空隔套 调节阀线性和等%特性 |
微型低温真空隔套截止阀,调节阀 介质;液氢 温度:-269 ℃to+66 ℃ 工作压力:1.38Mp(最大) 阀门尺寸:1/2英寸至4英寸 阀体材料:300系列不锈钢 填料密封:PTFE+氟橡胶O形圈 密封要求:低泄露 绝热要求:真空隔套,热泄露0.73瓦 阀杆结构:不锈钢波纹管 调节阀线性和等%特性 |
应用范围: 氢气储运加注系统 介 质: 高压氢气 工作压力: 33Mpa, 50Mpa, 70Mpa, 阀门尺寸: 1/2英寸至4英寸 阀体材料: 300系列不锈钢 填料密封: PTFE+氟橡胶O形圈 密封要求: 低泄露 |
全国有140家大型电厂,近1000台大型锅炉,电厂工业园区需要铺设纯氢输送管道和CO2 输送管道。 纯氢、CO2用管线球阀。 氢气供气系统控制阀撬。 |
应用范围: CO2管道输送用隔离阀 介 质: 高压干的CO2和湿的CO2气体 工作压力: Class600-2500 阀门尺寸: 2英寸至24英寸 阀体材料: 碳钢A105或304不锈钢 填料密封: 氟橡胶O形圈 密封要求: 低泄露 |
| 中石化新疆库车绿氢示范项目中电解水制99.999%纯氢、球形压力容器储氢和管道输氢,需用双阀座子母密封球阀。 |
1)迄今为止服役于长输管线的球阀,无一不处于泄漏状态,这是因为管线不可避免存在固体颗粒、铁屑、砂粒、焊渣。 | 2)采购技术规范书6.1.20要求纯氢管线球阀取消“注脂口”。 ▲纯氢与密封脂不相容。 ▲阀体上螺纹连接的局部挤压应力,在纯氢作用下,阀体材料脱碳,引起裂缝。 ▲小分子的氢容易泄漏。 专利技术子母密封阀座是解决纯氢泄漏的优选方案最佳选。 |
1991年,美国申请双重密封球阀专利(889792),土耳其vastas也申请了专利
这是二个平行的软密封阀座,旨在解决管线球阀的泄漏。但是二个平行阀座的设计,使球径增大,阀体增大,阀门重量增加,成本增加。迄今为止尚未见到推广应用。子母密封技术[专利号260.9]是一个独立的子阀座寄居在一个独立的母阀座内。是一个二级软密封阀座结构,一级软密封前有一个金属对金属的初始密封。这一创新专利,不增加球体直径,不增加阀体重量,少增加阀门成本。可在纯氢管线上推广应用。阀门材料
高温下氢分子分解成氢原子,氢原子进入钢中扩散,且扩散速度很快。氢与钢中的碳发生反应,使钢的内部和表面脱碳,出现裂纹和开裂。这种材料破坏,称之为“高温氢蚀”。
案例:1)使用30年,氢化处理器使用中,发现非焊后热处理,碳钢焊缝热影响区裂缝,温度254°C,压力仅1.3Mpa。
2)使用10年,氢化处理器使用中,发现非焊后热处理,碳钢焊缝热影响区裂缝,温度282°C,压力仅1.3Mpa。
但是相同的条件下,设计高应力的碳钢阀体和硬化钢则会产生脱碳和裂缝。
(管线钢是高强度材料,有脱碳和裂缝的倾向)
可见,钢的氢蚀和潜伏期长短是温度、氢分压、材料、热处理和材料应力状态的函数
F = f (温度、氢分压、材料、热处理和材料应力状态)
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本文作者邬佑靖。
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