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高性能氫氣閥門：選擇時應關注什么
氫燃料作為一種交通解決方案正在迅速發(fā)展。它已經(jīng)證明了自己的安全性、成本效益性、實用性和可持續(xù)性。簡而言之：它是交通領域未來
的理想途徑。
氫能源是交通領域未來的理想途徑。
為了實現(xiàn)這一潛力，氫能源車輛和加氫基礎設施必須用高質(zhì)量的材料來設計和建造，以提供無泄漏的密封性能，需要能夠持續(xù)幾年甚至幾十年。不是任何元件都能勝任這項任務。氫燃料的生產(chǎn)和處理有其獨特的一系列挑戰(zhàn)，因此對整個氫燃料系統(tǒng)的元件要求有一套特定的性能標準。
負責控制車輛或固定系統(tǒng)中氫氣流動的閥門是一個很好的例子。您如何確定您所選擇和指定的閥門能夠提供適合氫能源服務的性能？請繼續(xù)閱讀以了解詳情。
為什么高性能的氫氣閥門很重要
氫燃料系統(tǒng)的運行條件本身就具有挑戰(zhàn)性。在選擇氫氣閥門時，必須考慮的因素包括：
壓力。為了達到理想的密度，H2 必須在 350 – 700 bar 的條件下儲存在車載儲氫罐中
應力和振動。系統(tǒng)必須能夠承受高速、顛簸的道路和惡劣的天氣條件
安全。加氫站必須讓普通消費者能夠安全操作
維護。在服務過程中，能夠輕松地重新安裝實現(xiàn)無泄漏密封型接頭
所有的氫氣閥門應提供符合這些要求的性能水平。它們應該證明在連接點和其關斷或調(diào)節(jié)點的無泄漏密封性能，并有能力承受氫氣應用所固有的必要運行條件。
是什么讓氫氣與眾不同？
氫分子是自然界中最小的分子之一 — 這意味著存儲它們是一項挑戰(zhàn)。
氫氣系統(tǒng)的所有連接點必須具有無泄漏密封性能。任何逃逸出的氣體都會帶來安全風險，特別是當最終用戶在使用加氫機加氫的時候。汽車或儲存系統(tǒng)中的氣體泄漏也是一種浪費。
而且，由于氫分子非常小，它們事實上可以擴散到低質(zhì)量的不銹鋼中。這種現(xiàn)象被稱為氫脆。隨著時間的推移，壓力會在材料中產(chǎn)生裂縫，這在氫能源服務中會成為非常嚴重的問題。
氫氣球閥
球閥是氫氣系統(tǒng)中的一個常用元件，用于氫氣從一個方向流向另一個方向的啟動和停止。當為氫能源應用選擇球閥時，重要的是尋找高抗磨損性能的閥桿密封設計。一個好的選擇可能包括一個具有直接負載設計的耳軸型球閥，這有助于在每次啟動和關斷時實現(xiàn)無泄漏密封性能。底部加載的閥桿設計也可以減少任何可能的閥桿沖出，提供更高的安全性。
如果有疑問，您的閥門供應商應該能夠幫助指導您的選擇。適用的球閥可能提供二通或三通功能，不同的安裝選項，以及一系列的流量系數(shù)，這取決于您的系統(tǒng)的需求。最后，尋求與專門為氫能源應用設計的接頭的良好兼容性。
氫氣針閥
針閥的作用是對流體流量進行相對精細的調(diào)節(jié)。在氫能源應用中，在指定它們時必須考慮一些重要因素。針閥通常是全金屬結(jié)構(gòu)，需要很大的力才能實現(xiàn)密封。這樣的力有可能使閥桿本身變形，也可能使閥座變形，從而造成潛在的危害，并需要代價高昂的維護。此外，這種所需的力通常需要使用大型氣動執(zhí)行結(jié)構(gòu)來打開關閉閥門，這可能需要兩分鐘才能完全執(zhí)行。
考慮到這些因素，重要的是要尋求由高質(zhì)量 316 不銹鋼制成的針閥，該產(chǎn)品可在反復使用過程中抵御變形。此外，請記住，并非所有針閥都適合普通氫能源應用的壓力額定值 (350/700 bar)；請選擇符合高工作壓力條件的針閥。與球閥一樣，與其他符合氫氣標準的元件的兼容性是必須的。
氫氣單向閥
單向閥在加氫系統(tǒng)的氫氣壓縮機中發(fā)揮著重要的安全功能，控制氫氣回流用以保護最終用戶。與一般的服務應用相比，氫氣單向閥必須面對一些問題。
大多數(shù)單向閥包含彈簧 — 通常用應變硬化材料制成的元件，比高質(zhì)量 316 不銹鋼更容易受到氫脆的影響。此外，車輛加氫應用使此類閥門在溫度和壓力方面發(fā)生巨大、快速的變化，對閥門的彈性密封件產(chǎn)生更大的應力。考慮到這些因素，球式單向閥是氫氣壓縮機的一個更合適的選擇。材料的完整性和與其他氫氣元件的兼容性在這里也很重要。
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氫能源交通燃料市場的長期可行性取決于車輛和基礎設施的安全性、可靠性和耐久性。為所有的氫氣系統(tǒng)選擇和指定合適的元件可以幫助該技術在長期內(nèi)發(fā)揮其全部潛力。
