Pemilihan Tolok Tekanan Hidrogen: Bahan, Keselamatan, Kerosakan dan Penilaian Bahaya

Semasa pentauliahan gelincir hidrogen, seorang jurutera projek bertanya kepada saya soalan yang sama yang saya dengar pada hampir setiap loji hidrogen: "Bolehkah kita hanya menggunakan tolok tekanan standard di sini?" Jawapan ringkasnya ialah tidak, dan beberapa minggu kemudian tergelincir itu mempunyai tolok pertama bocor di soket. Hidrogen ialah molekul terkecil dalam jadual berkala, dan ia tidak menghormati instrumen tiub loyang konvensional. Tolok tekanan hidrogen yang betul memerlukan bahagian yang dibasahi keluli tahan karat 316L yang dikimpal, bekas keselamatan depan pepejal dengan bahagian belakang hembusan, dan, dalam kebanyakan pemasangan, penarafan kalis letupan. Artikel ini menerangkan empat mod kegagalan yang menjadikan hidrogen berbeza, bahan dan keputusan perlindungan yang mengikuti daripadanya, dan dokumentasi yang perlu anda minta sebelum menerima sebarang tolok untuk perkhidmatan hidrogen.

Mengapa Hidrogen Keras pada Tolok Tekanan Konvensional

Sebelum memilih produk, ia membantu memahami empat cara hidrogen menyerang tolok. Setiap mod kegagalan membawa kepada keperluan reka bentuk yang berbeza, dan tiada satu pun daripadanya penting dalam perkhidmatan udara, nitrogen atau wap.

Peresapan hidrogen

Molekul hidrogen cukup kecil untuk berhijrah melalui celah kecil dan juga melalui logam tertentu. Soket loyang dengan sambungan pateri dan gelang-O elastomer menjadi laluan bocor perlahan dalam hidrogen bertekanan. Dalam ruang tertutup, gas yang bocor terkumpul dengan cepat dan boleh mencapai kepekatan mudah terbakar. Jawapan reka bentuk ialah pemasangan yang mengandungi tekanan yang dikimpal semua yang menghilangkan titik pengedap yang paling lemah.

Kerosakan hidrogen

Hidrogen atom meresap ke dalam kekisi logam dan menyebabkan kerapuhan. Keluli karbon berkekuatan tinggi adalah yang paling terdedah: ia kehilangan kemuluran dan boleh retak semasa tolok berada dalam perkhidmatan biasa. Itulah sebabnya bahagian yang dibasahi dalam tolok hidrogen menggunakan keluli tahan karat austenit karbon rendah dan bukannya keluli karbon yang dikeraskan, dan mengapa mana-mana tiub Bourdon yang dirawat haba harus layak untuk kegunaan hidrogen sebelum ia sampai ke lapangan.

Risiko nyalaan dan penyalaan

Hidrogen menyala dengan tenaga pencucuhan yang sangat rendah, sekitar 0.02 milijoule, dan nyalaannya hampir tidak kelihatan pada siang hari. Kebocoran mikro pada sambungan tolok boleh menyebabkan keseluruhan gelincir berisiko jika gas menemui sumber pencucuhan. Ini bukan sahaja soalan kebocoran; ia juga memutuskan sama ada tolok mungkin mengandungi sesentuh elektrik dan penilaian kepungan yang diperlukan oleh sesentuh tersebut.

Risiko letupan dan tekanan berlebihan

Sistem hidrogen melihat lonjakan tekanan daripada perjalanan pemampat, injap tutup pantas dan kitaran haba. Tolok yang tiubnya sudah lemah akibat kekotoran jauh lebih berkemungkinan gagal di bawah tekanan lonjakan. Oleh itu, instrumen memerlukan margin tekanan berlebihan yang mencukupi, ditambah dengan reka bentuk kotak yang melindungi pengendali jika tiub pernah pecah.

Nyatakan Bahagian Dibasahi Keluli Tahan Karat 316L yang Dikimpal

Untuk hidrogen, keputusan bahan mempunyai lalai yang jelas: tiub dan soket Bourdon keluli tahan karat 316L, disambung dengan mengimpal dan bukannya memateri. Pembinaan yang dikimpal menghilangkan celah mikro yang meresap hidrogen dalam sambungan yang dipateri atau dipateri. Keluli tahan karat austenit 316L juga mengekalkan kemulurannya dalam hidrogen jauh lebih baik daripada keluli karbon berkekuatan tinggi. Bahagian basah tembaga dan aloi kuprum, yang biasa digunakan dalam tolok tujuan am, hendaklah dijauhkan daripada litar hidrogen bertekanan; keliangan dan sambungan terpaterinya mencipta laluan kebocoran yang anda cuba hapuskan.

Pengedap elastomer berhak mendapat perhatian yang sama. Jika tolok menggunakan gelang-O dalam laluan tekanan, periksa gred elastomer untuk perkhidmatan hidrogen, kerana tidak semua sebatian getah memegang hidrogen secara sama rata. Tolok hidrogen yang direka dengan baik meminimumkan pengedap sama sekali dan mengekalkan laluan tekanan sepenuhnya logam.

Pilih Sarung Keselamatan dan Perlindungan Kalis Letupan

Kes ini adalah barisan pertahanan terakhir antara tiub yang pecah dan operator. Nyatakan sarung hadapan pepejal dengan bahagian belakang tiup keluar: jika tiub atau soket Bourdon gagal, nadi tekanan mengalir ke belakang dan bukannya mengenai seseorang yang berdiri di hadapan tolok. kami siri tolok tekanan keselamatan dibina berdasarkan prinsip ini, dan ia adalah minimum yang saya terima untuk gelincir hidrogen.

Tolok tekanan keselamatan siri YQ Pengeluar, Kilang - Wuxi Huihua Special Ins Wuxi Huihua ialah tolok tekanan keselamatan siri OEM/ODM YQ China Pengilang dan Kilang, Tolok tekanan keselamatan siri YQ Borong, ◆ Mod... Lihat Produk →

Lonjakan tekanan adalah sebahagian daripada operasi hidrogen biasa. Perjalanan pemampat atau injap pengasingan yang menutup pantas boleh meningkatkan tekanan lebih cepat daripada yang boleh bertindak balas oleh pengendali. Jika tolok sudah berfungsi berhampiran bahagian atas skalanya, tiub boleh dipaksa melebihi had keanjalannya. Itulah sebabnya pemilihan julat, dibincangkan dalam bahagian seterusnya, adalah keputusan keselamatan dan juga keputusan ketepatan.

Untuk mana-mana tolok dengan sesentuh elektrik, penutup menukar gambar risiko sepenuhnya. Hidrogen dalam udara menyala pada kepekatan dari kira-kira 4% hingga 75% mengikut isipadu, dengan tenaga pencucuhan minimum berhampiran 0.02 mJ, jadi sesentuh suis biasa tidak boleh diterima di kawasan terperingkat. Instrumen yang betul ialah a tolok tekanan sentuhan elektrik kalis letupan dengan kepungan kalis api yang diperakui, yang memastikan percikan api dalaman diasingkan daripada suasana sekeliling.

Tolok tekanan sentuhan elektrik siri YTX-B kalis letupan Pengilang, Fakta Wuxi Huihua ialah tolok tekanan sentuhan elektrik kalis letupan siri OEM/ODM YTX-B China Pengilang dan Kilang, Borong YTX-B seri... Lihat Produk →

Tetapkan Julat, Ketepatan dan Margin Tekanan Terlebih

Pemilihan julat mengikut peraturan yang sama seperti cecair proses lain, tetapi akibat daripada ralat adalah lebih serius dalam hidrogen. Kekalkan tekanan operasi biasa pada separuh tengah skala, kira-kira antara 25% dan 75% daripada skala penuh. Untuk treler tiub hidrogen 200 bar, gunakan sekurang-kurangnya tolok 0–400 bar; untuk penimbal pengisian bahan api 700 bar, tolok 0–1000 bar mengekalkan titik kerja hampir 70%. Apabila sistem beroperasi melebihi 600 bar, tolok tekanan tekanan tinggi dinilai dari 600 hingga 1000 bar adalah pilihan yang praktikal.

Kelas ketepatan harus sepadan dengan keperluan proses dan bukannya katalog. Tolok kelas 1.6 boleh diterima untuk kebanyakan pemantauan proses hidrogen; pilih kelas 1.0 apabila operasi mengisi minyak atau pengadunan bergantung pada petunjuk yang lebih ketat. Di mana bilik kawalan memerlukan nilai langsung, tambahkan a pemancar tekanan tujuan umum dengan output 4–20 mA bersama tolok mekanikal tempatan, bukannya memaksa instrumen mekanikal melebihi tujuan reka bentuknya.

Pengilang Pemancar Tekanan Tujuan Am, Kilang - Wuxi Huihua Specia Wuxi Huihua ialah Pengilang dan Kilang Pemancar Tekanan Tujuan Am OEM/ODM China, Pemancar Tekanan Tujuan Am Borong... Lihat Produk →

Sahkan Rekod Pensijilan dan Ujian

Projek hidrogen disertakan dengan jejak dokumentasi, dan tolok mesti sesuai dengannya. Di kawasan berbahaya Eropah, instrumen biasanya memerlukan pensijilan ATEX; di luar Eropah, penerimaan IECEx semakin banyak ditulis dalam spesifikasi projek. Sahkan bahawa kumpulan gas meliputi IIC, di mana hidrogen dikelaskan, dan bahawa kelas suhu sepadan dengan zon. Pengilang yang kerap membina tolok tekanan kalis letupan yang diperakui kepada ATEX dan IECEx akan membekalkan pek sijil tanpa menganggapnya sebagai permintaan khas.

Di luar sijil, minta rekod yang membuktikan tolok itu sedia hidrogen:

1. Sijil bahan untuk bahagian yang dibasahi, mengesahkan 316L atau aloi yang ditentukan.
2. Laporan ujian kebocoran helium menunjukkan pemasangan menahan tekanan tanpa kebocoran yang boleh diukur.
3. Rekod ujian tekanan pada julat terkadar.
4. Salinan sijil ATEX atau IECEx, termasuk kumpulan gas dan kelas suhu.

Tiada bujang tolok tekanan sesuai dengan setiap aplikasi hidrogen, dan itulah hakikatnya. Talian pembersihan tekanan rendah, treler penyimpanan 200 bar dan gelincir pengisian bahan api 700 bar mempunyai julat, bahan dan keperluan kepungan yang berbeza. Kerjakan melalui empat mod kegagalan, nyatakan bahagian basah 316L yang dikimpal, tambah bahagian hadapan pepejal dengan bahagian belakang tiup keluar, dan padankan kepungan dengan klasifikasi kawasan berbahaya. Kemudian sahkan sijil dan rekod ujian sebelum penghantaran. Dengan cara ini, tolok tekanan hidrogen menjadi komponen sistem yang boleh dipercayai dan boleh disahkan dan bukannya pemasangan paling lemah pada gelincir.