Hidrogénnyomásmérő kiválasztása: anyagok, biztonság, ridegség és veszélybesorolás

Egy hidrogénes csúszótalpa üzembe helyezése során egy projektmérnök ugyanazt a kérdést tette fel nekem, amit szinte minden hidrogénüzemen hallok: "Használhatunk itt egy szabványos nyomásmérőt?" A rövid válasz: nem, és néhány héttel később az adott csúszótalpnak az első mérőműszere szivárgott a foglalatnál. A hidrogén a legkisebb molekula a periódusos rendszerben, és nem veszi figyelembe a hagyományos sárgarézcsöves műszereket. A megfelelő hidrogénnyomásmérőhöz hegesztett, 316 literes rozsdamentes acél nedvesített alkatrészek, szilárd elülső biztonsági tok, kifújható hátlappal, és a legtöbb telepítésnél robbanásbiztos minősítés szükséges. Ez a cikk ismerteti a négy meghibásodási módot, amelyek a hidrogént különböztetik meg, az ezekből következő anyag- és védelmi döntéseket, valamint azt a dokumentációt, amelyet be kell kérnie, mielőtt bármilyen mérőműszert hidrogén-szolgáltatásra elfogadna.

Miért kemény a hidrogén a hagyományos nyomásmérőn?

A termék kiválasztása előtt segít megérteni, hogy a hidrogén milyen négy módon támadja meg a mérőeszközt. Minden meghibásodási mód más tervezési követelményhez vezet, és egyik sem számít levegőben, nitrogénben vagy gőzben.

Hidrogén permeáció

A hidrogénmolekulák elég kicsik ahhoz, hogy apró réseken, sőt bizonyos fémeken is átvándoroljanak. A forrasztott kötésekkel és elasztomer O-gyűrűkkel ellátott sárgaréz aljzatok lassú szivárgási útvonalakká válnak a nyomás alatti hidrogénben. Zárt térben a kiszivárgott gáz gyorsan felhalmozódik, és elérheti a gyúlékony koncentrációt. A tervezési megoldás egy teljesen hegesztett nyomástartó szerelvény, amely kiküszöböli a leggyengébb tömítési pontokat.

Hidrogén ridegség

Az atomi hidrogén bediffundál a fémrácsba, és ridegséget okoz. A nagyszilárdságú szénacélok a legsérülékenyebbek: elveszítik képlékenységüket, és megrepedhetnek, miközben a mérőműszer normál üzemben van. Ez az oka annak, hogy a hidrogénmérők nedvesített részei alacsony szén-dioxid-kibocsátású ausztenites rozsdamentes acélt használnak az edzett szénacél helyett, ezért minden hőkezelt Bourdon csövet hidrogénhasználatra kell minősíteni, mielőtt eléri a teret.

Láng- és gyulladásveszély

A hidrogén rendkívül alacsony, 0,02 millijoule körüli gyulladási energiával gyullad meg, lángja nappali fényben szinte láthatatlan. Ha a gáz gyújtóforrást talál, a mérőcsatlakozás mikroszivárgása az egész csúszást veszélyeztetheti. Ez nem csak a szivárgásmentességi kérdés; azt is eldönti, hogy a mérőeszköz tartalmazhat-e elektromos érintkezőket, és milyen besorolást igényelnek ezek az érintkezők.

Robbanás és túlnyomás veszélye

A hidrogén rendszerekben nyomáslökések tapasztalhatók a kompresszor kioldásából, a gyorsan záródó szelepekből és a hőciklusból. Az a mérőeszköz, amelynek csöve már meggyengült a ridegedés miatt, sokkal nagyobb valószínűséggel tönkremegy túlfeszültség alatt. A műszernek ezért megfelelő túlnyomás-tartalékra van szüksége, valamint egy olyan kialakításra, amely megvédi a kezelőt, ha a cső elszakad.

Adja meg a hegesztett 316L rozsdamentes acél nedvesített alkatrészeket

A hidrogén esetében az anyagra vonatkozó döntésnek egyértelmű alapértelmezése van: egy 316 literes rozsdamentes acél Bourdon cső és aljzat, amelyet hegesztéssel, nem forrasztással kötnek össze. A hegesztett szerkezet eltávolítja azokat a mikroréseket, amelyeket a hidrogén áthatol a forrasztott vagy keményforrasztott kötésekben. A 316 literes ausztenites rozsdamentes acél hidrogénben is sokkal jobban megőrzi hajlékonyságát, mint a nagy szilárdságú szénacélok. A sárgaréz és rézötvözet nedvesített részek, amelyek általánosak az általános célú mérőműszerekben, maradjanak távol a túlnyomásos hidrogénkörtől; porozitásuk és forrasztott kötéseik pontosan azokat a szivárgási utakat hozzák létre, amelyeket Ön megpróbál megszüntetni.

Az elasztomer tömítések ugyanezt a figyelmet érdemlik. Ha egy mérőműszer O-gyűrűket használ a nyomásútban, ellenőrizze az elasztomer minőségét a hidrogén használatához, mert nem minden gumikeverék tartja egyformán a hidrogént. A jól megtervezett hidrogénmérő minimálisra csökkenti a tömítéseket, és a nyomásút teljesen fémes marad.

Válasszon biztonsági tokot és robbanásbiztos védelmet

Az eset az utolsó védelmi vonal a csőtörés és a kezelő között. Adjon meg egy tömör elülső tokot kifújható hátlappal: ha a Bourdon-cső vagy az aljzat meghibásodik, a nyomásimpulzus hátrafelé szellőzik, ahelyett, hogy eltalálna valakit, aki a mérőműszer előtt áll. A miénk biztonsági nyomásmérő sorozat erre az elvre épül, és ez a minimum amit elfogadnék egy hidrogénes csúszáshoz.

YQ sorozatú biztonsági nyomásmérő gyártók, gyári – Wuxi Huihua Special Ins A Wuxi Huihua a kínai OEM/ODM YQ sorozatú biztonsági nyomásmérő gyártója és gyára, nagykereskedelmi YQ sorozatú biztonsági nyomásmérő, ◆ üzemmód... Termék megtekintése →

A nyomáslökések a normál hidrogénüzem részét képezik. A kompresszor kioldása vagy a gyorsan záródó leválasztó szelep gyorsabban növelheti a nyomást, mint ahogy a kezelő reagálni tud. Ha a mérőeszköz már a skála teteje közelében működik, a cső a rugalmassági határon túlra kényszeríthető. Éppen ezért a tartomány kiválasztása, amelyet a következő részben tárgyalunk, éppúgy biztonsági, mint pontossági döntés.

Bármilyen elektromos érintkezős mérőműszer esetében a burkolat teljesen megváltoztatja a kockázati képet. A levegőben lévő hidrogén körülbelül 4-75 térfogatszázalék koncentrációban gyullad meg, a minimális gyulladási energia közel 0,02 mJ, ezért a szokásos kapcsolóérintkezők elfogadhatatlanok egy minősített területen. A megfelelő eszköz egy robbanásbiztos elektromos érintkező nyomásmérő tanúsított lángálló burkolattal, amely elszigeteli a belső szikrákat a környező légkörtől.

YTX-B sorozatú robbanásbiztos elektromos kontaktnyomásmérő gyártók, tény A Wuxi Huihua a kínai OEM/ODM YTX-B sorozat robbanásbiztos elektromos érintkező nyomásmérője, gyártója és gyára, nagykereskedelmi YTX-B sorozat... Termék megtekintése →

Állítsa be a tartományt, a pontosságot és a túlnyomási határt

A tartomány kiválasztása ugyanazt a szabályt követi, mint a többi technológiai folyadék esetében, de a hiba következményei hidrogénben súlyosabbak. Tartsa a normál üzemi nyomást a skála középső felében, nagyjából a teljes skála 25%-a és 75%-a között. 200 bar-os hidrogéncsöves pótkocsihoz használjon legalább 0–400 bar nyomást; 700 bar-os utántöltési puffer esetén a 0–1000 bar nyomásmérő 70% közelében tartja a munkapontot. Ha a rendszer 600 bar felett működik, 600-1000 bar névleges nagynyomású nyomásmérők praktikus választás.

A pontossági osztálynak inkább a folyamatszükségletnek kell megfelelnie, mint a katalógusnak. Az 1.6-os osztályú mérőeszköz a legtöbb hidrogénfolyamat monitorozására elfogadható; válassza az 1.0 osztályt, ha a tankolási vagy keverési műveletek szigorúbb jelzéstől függenek. Ahol a vezérlőteremnek élő értékre van szüksége, adja hozzá a általános célú nyomástávadó 4-20 mA kimenettel a helyi mechanikus mérőműszer mellett, ahelyett, hogy a mechanikus műszert a tervezési szándékán túl kényszerítené.

Általános célú nyomástávadó-gyártók, gyár - Wuxi Huihua Specia A Wuxi Huihua kínai OEM/ODM általános célú nyomástávadó-gyártó és gyár, nagykereskedelmi általános célú nyomástávadó... Termék megtekintése →

Ellenőrizze a tanúsítványt és a tesztrekordokat

A hidrogén projektekhez dokumentációs nyomvonal tartozik, és a mérőeszköznek bele kell illeszkednie. Az európai veszélyes területeken a műszerek általában ATEX-tanúsítványt igényelnek; Európán kívül az IECEx elfogadása egyre inkább bele van írva a projektspecifikációkba. Győződjön meg arról, hogy a gázcsoport lefedi az IIC-t, ahol a hidrogén besorolása van, és a hőmérsékleti osztály megegyezik a zónával. Rendszeresen építkező gyártó ATEX és IECEx tanúsítvánnyal rendelkező robbanásbiztos nyomásmérők kiadja a tanúsítványcsomagot anélkül, hogy külön kérésként kezelné.

A tanúsítványon túl kérje a feljegyzéseket, amelyek bizonyítják, hogy a mérőműszer hidrogénkész:

1. Anyagtanúsítvány a nedves alkatrészekhez, amely igazolja a 316L-t vagy a megadott ötvözetet.
2. A hélium szivárgásvizsgálati jelentés azt mutatja, hogy a szerelvény nyomást tart mérhető szivárgás nélkül.
3. Nyomásvizsgálati rekord a névleges tartományban.
4. Az ATEX vagy IECEx tanúsítvány másolata, beleértve a gázcsoportot és a hőmérsékleti osztályt.

Nincs egyetlen nyomásmérő minden hidrogénalkalmazáshoz illeszkedik, és pontosan ez a lényeg. Az alacsony nyomású öblítővezeték, a 200 bar-os tároló pótkocsi és a 700 bar-os utántöltő csúszótalpa eltérő hatótávolsággal, anyaggal és burkolattal rendelkezik. Dolgozzon át a négy meghibásodási módon, adja meg a hegesztett 316 literes nedvesített részeket, adjon hozzá szilárd előlapot kifújható hátlappal, és illessze a burkolatot a veszélyes terület besorolásához. Ezután ellenőrizze a tanúsítványokat és a vizsgálati feljegyzéseket a szállítás előtt. Ezzel a módszerrel a hidrogénnyomásmérő a rendszer megbízható, ellenőrizhető elemévé válik, nem pedig a csúszótalpak leggyengébb szerelvényévé.