Hidrojen Basınç Göstergesi Seçimi: Malzemeler, Güvenlik, Kırılganlık ve Tehlike Dereceleri

Hidrojen kızağının devreye alınması sırasında bir proje mühendisi bana hemen hemen her hidrojen tesisinde duyduğum aynı soruyu sordu: "Burada standart bir basınç göstergesi kullanabilir miyiz?" Kısa cevap hayır ve birkaç hafta sonra söz konusu kızağın ilk göstergesinin sokette sızıntısı oldu. Hidrojen periyodik tablodaki en küçük moleküldür ve geleneksel pirinç tüplü alete uymaz. Uygun bir hidrojen basınç göstergesinin kaynaklı 316L paslanmaz çelik ıslak parçalara, arkası üflemeli sağlam ön güvenlik kasasına ve çoğu kurulumda patlamaya dayanıklı bir derecelendirmeye ihtiyacı vardır. Bu makalede, hidrojeni farklı kılan dört arıza modu, bunların ardından gelen malzeme ve koruma kararları ve herhangi bir ölçüm cihazını hidrojen hizmeti için kabul etmeden önce talep etmeniz gereken belgeler açıklanmaktadır.

Hidrojen Geleneksel Basınç Ölçerde Neden Zordur?

Bir ürün seçmeden önce hidrojenin ölçüm cihazına saldırmasının dört yolunu anlamak yardımcı olur. Her arıza modu farklı bir tasarım gereksinimine yol açar ve bunların hiçbiri hava, nitrojen veya buhar hizmetinde önemli değildir.

Hidrojen geçirgenliği

Hidrojen molekülleri çok küçük boşluklardan ve hatta bazı metallerin içinden geçebilecek kadar küçüktür. Lehimli bağlantılara ve elastomer O-halkalara sahip pirinç soketler, basınçlı hidrojende yavaş sızıntı yolları haline gelir. Kapalı bir alanda sızan gaz hızla birikir ve yanıcı konsantrasyona ulaşabilir. Tasarımın cevabı, en zayıf sızdırmazlık noktalarını ortadan kaldıran, tamamı kaynaklı, basınç içeren bir düzenektir.

Hidrojen kırılganlığı

Atomik hidrojen metal kafesin içine yayılır ve kırılganlaşmaya neden olur. Yüksek mukavemetli karbon çelikleri en savunmasız olanlardır: sünekliğini kaybederler ve mastar normal hizmetteyken çatlayabilirler. Hidrojen ölçüm cihazlarının ıslak kısımlarında sertleştirilmiş karbon çeliği yerine düşük karbonlu östenitik paslanmaz çelik kullanılmasının nedeni budur ve ısıl işlem görmüş herhangi bir Bourdon tüpünün sahaya ulaşmadan önce hidrojen kullanımına uygun hale getirilmesinin nedeni budur.

Alev ve tutuşma riski

Hidrojen, 0,02 milijoule civarındaki son derece düşük bir ateşleme enerjisiyle tutuşur ve alevi gün ışığında neredeyse görünmez. Gösterge bağlantısındaki mikro sızıntı, gazın bir ateşleme kaynağı bulması durumunda tüm kızağı riske atabilir. Bu sadece sızdırmazlık meselesi değil; aynı zamanda göstergenin elektrik kontakları içerip içermediğine ve bu kontakların hangi koruma sınıfına ihtiyaç duyduğuna da karar verir.

Patlama ve aşırı basınç riski

Hidrojen sistemleri, kompresör arızalarından, hızlı kapanan vanalardan ve termal döngüden kaynaklanan basınç dalgalanmalarına maruz kalır. Borusu halihazırda gevrekleşme nedeniyle zayıflamış olan bir ölçüm cihazının aşırı basınç altında arızalanma olasılığı çok daha yüksektir. Bu nedenle cihazın yeterli bir aşırı basınç marjına ve ayrıca tüpün yırtılması durumunda operatörü koruyacak bir kasa tasarımına ihtiyacı vardır.

Kaynaklı 316L Paslanmaz Çelik Islak Parçaları Belirtin

Hidrojen için malzeme kararının açık bir varsayılanı var: Lehim yerine kaynakla birleştirilen 316L paslanmaz çelik Bourdon tüpü ve soketi. Kaynaklı yapı, lehimli veya sert lehimli bağlantılarda hidrojenin nüfuz ettiği mikro boşlukları ortadan kaldırır. 316L östenitik paslanmaz çelik ayrıca hidrojendeki sünekliğini yüksek mukavemetli karbon çeliklerinden çok daha iyi korur. Genel amaçlı göstergelerde yaygın olarak kullanılan pirinç ve bakır alaşımlı ıslak parçalar, basınçlı hidrojen devrelerinden uzak durmalıdır; gözeneklilikleri ve lehimli bağlantıları tam olarak ortadan kaldırmaya çalıştığınız sızıntı yollarını oluşturur.

Elastomer contalar da aynı ilgiyi hak ediyor. Bir gösterge basınç yolunda O-halkaları kullanıyorsa, hidrojen hizmeti için elastomer derecesini kontrol edin, çünkü tüm kauçuk bileşikleri hidrojeni eşit şekilde tutmaz. İyi tasarlanmış bir hidrojen göstergesi, contaları tamamen en aza indirir ve basınç yolunu tamamen metalik tutar.

Bir Güvenlik Durumu ve Patlamaya Karşı Korumalı Koruma Seçin

Kasa, yırtılmış bir tüp ile operatör arasındaki son savunma hattıdır. Arkası üflemeli sağlam ön kasa belirtin: Bourdon tüpü veya soketi arızalanırsa, basınç darbesi göstergenin önünde duran birine çarpmak yerine geriye doğru yayılır. Bizim emniyet basınç göstergesi serisi bu prensip etrafında inşa edilmiştir ve bir hidrojen kızağı için kabul edebileceğim minimum değer budur.

YQ serisi emniyet basınç göstergesi Üreticileri, Fabrika - Wuxi Huihua Special Ins Wuxi Huihua, Çin OEM / ODM YQ serisi emniyet basınç göstergesi Üreticileri ve Fabrikası, Toptan YQ serisi emniyet basınç göstergesi, ◆ Mod... Ürünü Görüntüle →

Basınç dalgalanmaları normal hidrojen işleminin bir parçasıdır. Bir kompresör hatası veya hızla kapanan bir izolasyon valfi, basıncı operatörün tepki verebileceğinden daha hızlı artırabilir. Gösterge zaten ölçeğinin tepesine yakın bir yerde çalışıyorsa, tüp elastik sınırının ötesine zorlanabilir. Bir sonraki bölümde ele alınan aralık seçiminin doğruluk kararı olduğu kadar güvenlik kararı da olmasının nedeni budur.

Elektrik kontakları olan herhangi bir gösterge için muhafaza, risk resmini tamamen değiştirir. Havadaki hidrojen, hacimce yaklaşık %4 ila %75 arasındaki konsantrasyonlarda, minimum ateşleme enerjisi 0,02 mJ'ye yakın olacak şekilde tutuşur, bu nedenle sıradan anahtar kontakları, sınıflandırılmış bir alanda kabul edilemez. Doğru enstrüman bir patlamaya dayanıklı elektrik temaslı basınç göstergesi Dahili kıvılcımları çevredeki atmosferden izole eden sertifikalı aleve dayanıklı muhafaza ile.

YTX-B serisi patlamaya dayanıklı elektrik temaslı basınç göstergesi Üreticileri, Gerçek Wuxi Huihua, Çin OEM / ODM YTX-B serisi patlamaya dayanıklı elektrik temaslı basınç göstergesi Üreticileri ve Fabrika, Toptan YTX-B serisi... Ürünü Görüntüle →

Aralığı, Doğruluğu ve Aşırı Basınç Marjını Ayarlayın

Aralık seçimi, diğer proses akışkanlarıyla aynı kuralı izler ancak bir hatanın sonucu hidrojende daha ciddidir. Normal çalışma basıncını ölçeğin orta yarısında, tam ölçeğin kabaca %25 ila %75'i arasında tutun. 200 bar'lık hidrojen tüplü bir treyler için en az 0-400 bar'lık bir ölçüm cihazı kullanın; 700 bar'lık bir yakıt ikmali tamponu için, 0-1000 bar'lık bir gösterge, çalışma noktasını %70'e yakın tutar. Sistem 600 barın üzerinde çalıştığında, 600 ila 1000 bar arası yüksek basınçlı basınç göstergeleri pratik seçimdir.

Doğruluk sınıfı katalogdan ziyade proses ihtiyacına uygun olmalıdır. Çoğu hidrojen prosesi izlemesi için 1.6 sınıfı bir ölçüm cihazı kabul edilebilir; Yakıt ikmali veya harmanlama işlemlerinin daha sıkı göstergelere bağlı olduğu durumlarda sınıf 1.0'ı seçin. Kontrol odasının canlı bir değere ihtiyaç duyduğu durumlarda, 4–20 mA çıkışlı genel amaçlı basınç vericisi Mekanik aleti tasarım amacının ötesine zorlamak yerine yerel mekanik göstergenin yanında.

Genel Amaçlı Basınç Verici Üreticileri, Fabrika - Wuxi Huihua Specia Wuxi Huihua, Çin OEM / ODM Genel Amaçlı Basınç Verici Üreticileri ve Fabrikasıdır, Toptan Genel Amaçlı Basınç Verici... Ürünü Görüntüle →

Sertifikasyon ve Test Kayıtlarını Doğrulayın

Hidrojen projeleri bir dokümantasyon yolu ile birlikte gelir ve göstergenin buna uyması gerekir. Avrupa'nın tehlikeli bölgelerinde cihazlar normalde ATEX sertifikası gerektirir; Avrupa dışında, IECEx kabulü giderek proje spesifikasyonlarına yazılmaktadır. Gaz grubunun, hidrojenin sınıflandırıldığı IIC'yi kapsadığını ve sıcaklık sınıfının bölgeyle eşleştiğini doğrulayın. Düzenli olarak üretim yapan bir üretici ATEX ve IECEx sertifikalı patlamaya dayanıklı basınç göstergeleri sertifika paketini özel istek olarak değerlendirmeden temin edecektir.

Sertifikanın ötesinde, göstergenin hidrojene hazır olduğunu kanıtlayan kayıtları isteyin:

1. Islak parçalar için 316L veya belirtilen alaşımı doğrulayan malzeme sertifikası.
2. Düzeneğin ölçülebilir bir sızıntı olmadan basıncı koruduğunu gösteren helyum sızıntısı test raporu.
3. Nominal aralıkta basınç testi kaydı.
4. Gaz grubu ve sıcaklık sınıfı dahil ATEX veya IECEx sertifikasının kopyası.

Tek yok basınç göstergesi her hidrojen uygulamasına uyar ve asıl mesele de budur. Düşük basınçlı bir tahliye hattı, 200 bar'lık bir depolama römorku ve 700 bar'lık bir yakıt ikmali kızağı, farklı menzil, malzeme ve muhafaza gereksinimlerine sahiptir. Dört arıza modu üzerinde çalışın, kaynaklı 316L ıslak parçaları belirtin, arka kısmı üflemeli sağlam bir ön kısım ekleyin ve muhafazayı tehlikeli alan sınıflandırmasıyla eşleştirin. Daha sonra teslimattan önce sertifikaları ve test kayıtlarını doğrulayın. Bu şekilde yapıldığında hidrojen basınç göstergesi, kızaktaki en zayıf bağlantı yerine sistemin güvenilir, doğrulanabilir bir bileşeni haline gelir.