在氢气阀中寻找什么

高性能氢气阀：选择时的注意事项

Chuck Hayes，世伟洛克清洁能源首席应用工程师

氢燃料作为一种移动解决方案正在迅速增长。它已被证明是安全的、具有成本效益的、实用的和可持续的。简而言之：这是理想的途径交通的未来。

氢气是未来交通运输的理想途径。

为了发挥这一潜力，必须使用高质量材料设计和建造氢燃料汽车和加油基础设施，以提供需要持续数年甚至数十年的密封性能。不仅仅是任何组件都能胜任这项任务。氢燃料的生产和处理面临着一系列独特的挑战，因此要求整个氢燃料系统的组件具有一套特定的性能标准。

阀门——负责控制车辆或固定系统中的氢气流量——就是一个很好的例子。您如何确定您选择和指定的阀门性能适合氢气服务？请仔细阅读，找出答案。

氢燃料系统的运行条件本身就具有挑战性。在指定氢气阀时，必须考虑的因素包括：

所有氢气阀都应提供满足这些要求的性能水平。它们应在连接点和关闭或调节点展示密封性能，并能够承受氢气应用固有的必要操作条件。

氢分子是自然界中最小的分子之一，这意味着包含它们可能具有挑战性。

氢气系统中的所有连接点都必须密封。任何逸出的气体都可能带来安全风险，尤其是当最终用户在加油期间与加油机互动时。汽车或存储系统中漏气也是一种浪费。

而且由于氢分子非常小，它们实际上可以扩散到质量较低的不锈钢中。这种现象称为氢脆。随着时间的推移，压力会在材料中产生裂缝，这在氢气服务中可能会成为很大的问题。

球阀是氢气系统中的常见组件，用于启动和停止氢气从一个方向流向另一个方向。在为氢气应用选择球阀时，重要的是寻找具有高度耐磨性的阀杆密封设计。一个不错的选择可能是采用带有直接负载设计的耳轴式球，这有助于在每次激活和关闭时实现密封性能。底部装载的阀杆设计还可以减少任何潜在的阀杆爆裂，从而提高安全性。

如有疑问，您的阀门供应商应该能够帮助指导您的选择。适用的球阀可提供 2 通或 -3 通功能、不同的安装选项和一系列流量系数，具体取决于系统的需要。最后，寻找与专为氢气应用设计的配件的良好兼容性。

针阀用于对流体流量进行相对精细的调整。在氢应用中，在指定它们时必须考虑一些重要的因素。针阀通常采用全金属结构，需要很大的力才能正确密封。这样的力有可能使针本身和阀座变形，产生潜在的危险并需要昂贵的维护。此外，这种所需的力通常需要使用大型空气执行器来打开和关闭阀门，这可能需要长达两分钟才能完全启动。

考虑到这些，重要的是寻找由优质 316 不锈钢制成的针阀，这些针阀可以在重复使用过程中抵抗变形。此外，请记住，并非所有针阀都适合普通氢气应用（350/700 bar）的压力额定值；选择适合高工作压力的针阀。与球阀一样，必须与其他符合氢气要求的组件兼容。

止回阀在加氢系统中的氢气压缩机中执行基本的安全功能，控制过量回流以保护最终用户。与一般服务应用相比，氢气止回阀必须应对一些事情。

大多数止回阀都包含弹簧——这些部件通常由应变硬化材料制成，比优质 316 不锈钢更容易发生氢脆。此外，车辆加油应用会使此类阀门承受较大、快速的温度和压力变化，从而在阀门的弹性体密封件上产生较高的应力。考虑到这些因素，球形止回阀更适合氢气压缩机。材料完整性和与其他氢组分的兼容性在这里也很重要。

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氢燃料市场的长期生存能力取决于车辆和基础设施的安全性、可靠性和耐用性。为所有氢系统选择和指定正确的组件可以帮助该技术长期发挥其全部潜力。

有兴趣了解更多信息吗？世伟洛克提供一系列适用于氢气应用的球阀、针阀和止回阀，以及完整的附加组件组合，可帮助您的氢气系统更安全、更可靠。我们的氢气专家很乐意帮助您做出明智的选择并找到满足您需求的解决方案。

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