Vedyn painemittarin valinta: materiaalit, turvallisuus, haurastuminen ja vaaraluokitukset

Vetyjuoksun käyttöönoton aikana projektiinsinööri kysyi minulta saman kysymyksen, jonka kuulen melkein jokaisesta vetylaitoksesta: "Voimmeko käyttää tässä vain tavallista painemittaria?" Lyhyt vastaus on ei, ja muutamaa viikkoa myöhemmin kyseisen luiston ensimmäinen mittari vuoti pistorasiasta. Vety on jaksollisen järjestelmän pienin molekyyli, eikä se kunnioita perinteistä messinkiputkiinstrumenttia. Kunnollinen vetypainemittari tarvitsee hitsatut 316L ruostumattomasta teräksestä kostutetut osat, kiinteän etuturvakotelon, jossa on puhallettava takaosa, ja useimmissa asennuksissa räjähdyssuojauksen. Tässä artikkelissa selitetään neljä vikatilaa, jotka tekevät vedystä erilaisen, niistä johtuvat materiaali- ja suojauspäätökset sekä asiakirjat, jotka sinun tulee pyytää ennen kuin hyväksyt minkä tahansa mittarin vetyhuoltoon.

Miksi vety on kovaa tavanomaisessa painemittarissa

Ennen tuotteen valintaa se auttaa ymmärtämään neljä tapaa, joilla vety hyökkää mittariin. Jokainen vikatila johtaa erilaisiin suunnitteluvaatimuksiin, eikä millään niistä ole merkitystä ilmassa, typessä tai höyryssä.

Vedyn läpäisy

Vetymolekyylit ovat tarpeeksi pieniä kulkeutuakseen pienten rakojen ja jopa tiettyjen metallien läpi. Messinkiholkit juotetuilla liitoksilla ja elastomeeri O-renkailla muuttuvat hitaiksi vuotoreiteiksi paineistetussa vedyssä. Suljetussa tilassa vuotanut kaasu kerääntyy nopeasti ja voi saavuttaa syttyvän pitoisuuden. Suunnitteluratkaisu on täysin hitsattu paineen sisältävä kokoonpano, joka eliminoi heikoimmat tiivistyskohdat.

Vetyhaurastumista

Atomivety diffundoituu metallihilaan ja aiheuttaa haurastumista. Lujat hiiliteräkset ovat haavoittuvimpia: ne menettävät sitkeyttä ja voivat halkeilla, kun mittari on normaalissa käytössä. Tästä syystä vetymittareiden kostutetuissa osissa käytetään vähän hiilipitoista austeniittista ruostumatonta terästä karkaistun hiiliteräksen sijaan, ja minkä vuoksi kaikki lämpökäsitellyt Bourdon-putket tulisi hyväksyä vetykäyttöön ennen kuin ne saapuvat kentälle.

Liekki- ja syttymisvaara

Vety syttyy erittäin alhaisella sytytysenergialla, noin 0,02 millijoulea, ja sen liekki on melkein näkymätön päivänvalossa. Mittariliitännässä oleva mikrovuoto voi vaarantaa koko luiston, jos kaasu löytää sytytyslähteen. Tämä ei ole vain tiiviyskysymys; se päättää myös, voiko mittari sisältää sähkökoskettimia ja minkä kotelointiluokan nämä koskettimet vaativat.

Räjähdys- ja ylipainevaara

Vetyjärjestelmät näkevät painepiikkejä kompressorin laukaisuista, nopeasti sulkeutuvista venttiileistä ja lämpökierrosta. Mittari, jonka putki on jo heikentynyt haurastumisen vuoksi, epäonnistuu paljon todennäköisemmin ylipaineessa. Laite tarvitsee siksi riittävän ylipainemarginaalin sekä kotelorakenteen, joka suojaa käyttäjää, jos putki joskus repeytyy.

Määritä hitsatut 316L ruostumattomasta teräksestä kostutetut osat

Vedyn osalta materiaalipäätöksellä on selkeä oletusarvo: 316 litran ruostumattomasta teräksestä valmistettu Bourdon-putki ja pistorasia, jotka on liitetty hitsaamalla juottamisen sijaan. Hitsattu rakenne poistaa mikroraot, joita vety läpäisee juotetuissa tai juotetuissa liitoksissa. 316L austeniittinen ruostumaton teräs säilyttää myös venymäisyytensä paljon paremmin kuin lujat hiiliteräkset. Messingin ja kupariseoksen kostuneiden osien, jotka ovat yleisiä yleiskäyttöisissä mittareissa, tulisi pysyä poissa paineistetuista vetypiireistä; niiden huokoisuus ja juotetut liitokset luovat juuri ne vuotoreitit, joita yrität poistaa.

Elastomeeritiivisteet ansaitsevat saman huomion. Jos mittari käyttää O-renkaita painereitillä, tarkista elastomeerilaatu vetykäyttöä varten, koska kaikki kumiyhdisteet eivät pidä vetyä tasaisesti. Hyvin suunniteltu vetymittari minimoi tiivisteet kokonaan ja pitää painereitin täysin metallisena.

Valitse turvakotelo ja räjähdyssuojaus

Tapaus on viimeinen puolustuslinja repeytyneen putken ja käyttäjän välillä. Määritä kiinteä etukotelo, jossa on puhallettava takaosa: jos Bourdon-putki tai pistorasia epäonnistuu, painepulssi ilmaantuu taaksepäin sen sijaan, että se osuisi mittarin edessä seisovaan. Meidän turvapainemittari sarja on rakennettu tämän periaatteen ympärille, ja se on minimi, jonka hyväksyn vetyluistolle.

YQ-sarjan turvapainemittarin valmistajat, tehdas - Wuxi Huihua Special Ins Wuxi Huihua on Kiinan OEM/ODM YQ-sarjan turvapainemittari, valmistaja ja tehdas, tukkumyynti YQ-sarjan turvapainemittari, ◆ tila... Näytä tuote →

Painepiikit ovat osa normaalia vetykäyttöä. Kompressorin laukeaminen tai nopeasti sulkeutuva eristysventtiili voi nostaa painetta nopeammin kuin käyttäjä pystyy reagoimaan. Jos mittari toimii jo lähellä asteikon huippua, putki voidaan pakottaa kimmorajansa yli. Tästä syystä alueen valinta, josta keskustellaan seuraavassa osiossa, on yhtä lailla turvallisuuspäätös kuin tarkkuuspäätös.

Kaikissa sähkökoskettimilla varustetuissa mittareissa kotelo muuttaa riskikuvan kokonaan. Ilmassa oleva vety syttyy noin 4-75 tilavuusprosentin pitoisuuksina, ja minimisytytysenergia on lähellä 0,02 mJ, joten tavalliset kytkinkoskettimet eivät ole hyväksyttäviä luokitellulla alueella. Oikea instrumentti on an räjähdyssuojattu sähköinen kosketuspainemittari sertifioidulla tulenkestävällä kotelolla, joka pitää sisäiset kipinät erillään ympäröivästä ilmakehästä.

YTX-B-sarjan räjähdyssuojattu sähköinen kosketuspainemittari Valmistajat, Fakta Wuxi Huihua on Kiinan OEM/ODM YTX-B-sarjan räjähdyssuojattu sähköinen kosketuspainemittari, valmistaja ja tehdas, tukkumyynti YTX-B... Näytä tuote →

Aseta alue, tarkkuus ja ylipainemarginaali

Alueen valinnassa noudatetaan samaa sääntöä kuin muilla prosessinesteillä, mutta vedyn kohdalla virheen seuraus on vakavampi. Pidä normaali käyttöpaine asteikon keskiosassa, noin 25-75 % asteikon täydestä arvosta. Käytä 200 baarin vetyputkiperävaunussa vähintään 0–400 baarin mittaria; 700 baarin tankkauspuskurissa 0–1000 baarin mittari pitää työpisteen lähellä 70 %. Kun järjestelmä toimii yli 600 bar, korkeapainepainemittarit 600 - 1000 bar ovat käytännöllinen valinta.

Tarkkuusluokan tulee vastata prosessin tarvetta luettelon sijaan. Luokan 1.6 mittari on hyväksyttävä useimpiin vetyprosessien valvontaan; valitse luokka 1.0, kun tankkaus- tai sekoitustoiminnot riippuvat tiukemmasta indikaatiosta. Jos valvomo tarvitsee live-arvon, lisää a yleiskäyttöinen painelähetin 4–20 mA ulostulolla paikallisen mekaanisen mittarin rinnalla sen sijaan, että mekaaninen instrumentti pakotettaisiin sen suunnittelutarkoituksen ulkopuolelle.

Yleiskäyttöiset painelähettimien valmistajat, tehdas - Wuxi Huihua Specia Wuxi Huihua on Kiinan OEM/ODM-yleispainelähettimien valmistaja ja tehdas, tukku- ja yleiskäyttöinen painelähetin... Näytä tuote →

Tarkista sertifiointi- ja testitietueet

Vetyprojektien mukana tulee dokumentointipolku ja mittarin on sopia siihen. Eurooppalaisilla vaarallisilla alueilla instrumentit vaativat yleensä ATEX-sertifioinnin; Euroopan ulkopuolella IECEx-hyväksyntä kirjataan yhä enemmän projektispesifikaatioihin. Varmista, että kaasuryhmä kattaa IIC:n, jossa vety on luokiteltu, ja että lämpötilaluokka vastaa vyöhykettä. Valmistaja, joka rakentaa säännöllisesti ATEX- ja IECEx-sertifioidut räjähdyssuojatut painemittarit toimittaa varmennepaketin käsittelemättä sitä erityispyynnönä.

Pyydä todistuksen lisäksi tietueita, jotka osoittavat mittarin olevan vetyvalmius:

1. Kastuneiden osien materiaalitodistus, joka vahvistaa 316L tai määritellyn metalliseoksen.
2. Heliumvuototestiraportti, joka osoittaa, että kokoonpano pitää paineen ilman mitattavissa olevaa vuotoa.
3. Painetestin kirjaus nimellisalueella.
4. Kopio ATEX- tai IECEx-todistuksesta, mukaan lukien kaasuryhmä ja lämpötilaluokka.

Ei sinkkua painemittari sopii jokaiseen vetysovellukseen, ja se on juuri se pointti. Matalan paineen tyhjennyslinjalla, 200 baarin varastoperävaunulla ja 700 baarin tankkausalustalla on erilaiset alue-, materiaali- ja kotelointivaatimukset. Käy läpi neljä vikatilaa, määritä hitsatut 316L:n kostutetut osat, lisää kiinteä etuosa, jossa on puhallustakaosa, ja sovita kotelo vaarallisten alueiden luokitukseen. Tarkista sitten todistukset ja testitiedot ennen toimitusta. Tällä tavalla vedyn painemittarista tulee luotettava, todennettavissa oleva järjestelmän komponentti ennemminkin kuin heikoin kiinnitys alustassa.