- ¿Qué es una válvula H2 accionada por aire?
- ¿Cuál es el principio de funcionamiento de una válvula de hidrógeno accionada por aire?
- ¿Dónde se utiliza este tipo de válvula de hidrógeno?
- ¿Cuáles son los criterios clave de rendimiento de las válvulas de H2 accionadas por aire?
- ¿Por qué son componentes importantes estas válvulas de hidrógeno accionadas por aire?
- ¿Cuáles son los requisitos técnicos para las conexiones/accesorios adjuntos?
- ¿Qué materiales se utilizan para las válvulas de hidrógeno accionadas por aire?
- ¿En qué entornos pueden funcionar estas válvulas?
- ¿Qué procedimientos de prueba se utilizan para garantizar unos estándares de fabricación de alta calidad para las válvulas de hidrógeno accionadas por aire?
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¿Qué es una válvula de hidrógeno accionada por aire?
Una válvula accionada por aire se diseña generalmente como el tipo de válvula de aguja on/off. El accionamiento se realiza neumáticamente lo que permite el uso de estas válvulas en circuitos PLC de control automatizado. Este tipo de válvula de hidrógeno accionada neumáticamente es del tipo "normalmente cerrada" (aire para abrir) o del tipo "normalmente abierta" (aire para cerrar).
¿Cuál es el principio de funcionamiento de una válvula de hidrógeno accionada por aire?
La válvula accionada por aire para aplicaciones de hidrógeno funciona con una relación de presión en la que se utiliza aire de tienda a baja presión en un pistón de aire de gran tamaño para generar la fuerza de cierre, o de apertura, respectivamente, para accionar el vástago de la válvula.
¿Dónde se utiliza este tipo de válvula de hidrógeno?
En las estaciones de llenado de hidrógeno, este tipo de válvulas se utilizan desde el módulo de generación de presión (compresor) aguas abajo hasta los depósitos de presión para el control de los denominados bancos de llenado. Además, estas válvulas de hidrógeno se utilizan en el interior del surtidor de combustible H2.
Se utilizan para el cierre en el compresor, el control del sistema de cascada de recipientes (bancos de presión) y el cierre de las mangueras de llenado del surtidor, así como para la liberación de la presión una vez finalizado el proceso de llenado.
Las válvulas de hidrógeno se utilizan en las estaciones de servicio de H2.
Otra aplicación son las pruebas de cualificación y las pruebas de final de línea para, por ejemplo, cilindros compuestos, TPRD y otros accesorios utilizados en un vehículo de pila de combustible.
Las pruebas de cualificación y las pruebas de final de línea también se pueden realizar en vehículos de pila de combustible.
¿Cuáles son los principales criterios de rendimiento de las válvulas H2 neumáticas?
Las fugas internas del asiento/vástago, así como las fugas externas sobre la junta, deben ser estancas a las burbujas. El cumplimiento de los requisitos de las normas ISO 19880-3 y ANSI/SAE HGV 4.7 es deseable para los fabricantes de válvulas accionadas por aire. La temperatura mínima y máxima de funcionamiento de estas válvulas se definen de acuerdo con las mismas normas. Los materiales de construcción deben seleccionarse para minimizar el riesgo de fragilización por hidrógeno y garantizar toda la gama de funciones de por vida. Las válvulas están marcadas con un signo EX y son conformes al Grupo II Categoría 2G/2D Grupo de explosión IIC de seguridad constructiva.
¿Por qué estas válvulas de hidrógeno accionadas por aire son componentes importantes?
Las válvulas son necesarias para controlar el proceso de llenado. Desde el momento en que se conecta el acoplamiento rápido en el surtidor, durante todo el ciclo de llenado, hasta que el cilindro de almacenamiento ha alcanzado la presión final, la válvula de hidrógeno se abre y se cierra varias veces para un proceso de llenado seguro y eficiente de acuerdo con el protocolo de llenado SAE.
¿Cuáles son los requisitos técnicos de las conexiones/accesorios?
Las conexiones machihembradas y roscadas son el tipo de conexión probado para cualquier aplicación de hidrógeno a alta presión. Estas conexiones sellan metal con metal y son seguras debido a las bajas fuerzas axiales causadas por la presión. Los orificios de drenaje ayudan a identificar en una fase temprana cualquier fuga que se produzca. Para aplicaciones con equipos sometidos a vibraciones, los conjuntos antivibración son una opción para aumentar la seguridad.
¿Qué materiales se utilizan para las válvulas de hidrógeno accionadas por aire?
Para minimizar el riesgo de fragilización por hidrógeno, se utiliza 1.4404 (acero inoxidable 316L) como material del cuerpo, mientras que 1.4980 (A286) se utiliza para el vástago de la válvula por razones de mayor durabilidad. Las válvulas accionadas por aire se limpian especialmente y se diseñan con juntas compatibles con el hidrógeno. En comparación con los diseños de empaquetadura convencionales, la vida útil del diseño especial de la junta con respecto a los ciclos de apertura y cierre es mucho mayor. Los lubricantes se seleccionan especialmente para aplicaciones de hidrógeno con el fin de evitar reacciones químicas con el medio.
¿En qué entornos pueden funcionar estas válvulas?
La válvula accionada por aire para facilitar la dispensación de combustible de hidrógeno en una estación de recarga de hidrógeno debe estar diseñada específicamente para su uso en condiciones ambientales muy exigentes. Las válvulas de hidrógeno activadas neumáticamente están situadas en el interior del dispensador de combustible y están sometidas a graves impactos ambientales, como enormes cambios de temperatura, niebla salina y emisiones de amoníaco. Esto se aplica de forma similar a las válvulas de hidrógeno situadas en el compresor de la estación de llenado de hidrógeno y, por lo tanto, sometidas a elevados niveles de vibración.
¿Qué procedimientos de prueba se utilizan para garantizar unos estándares de fabricación de alta calidad para las válvulas de hidrógeno accionadas por aire?
Una válvula de hidrógeno accionada por aire pasa una prueba de fugas del 100% con helio, en la que se comprueban las fugas internas y externas. Estas válvulas se someten al proceso de cualificación para cumplir los requisitos de la norma ISO 19880-3. Se diseñó y construyó un banco de pruebas especial para las pruebas de cualificación, que se utilizará con gas hidrógeno al 100% en combinación con una cámara climática integrada.
Contenido aportado por Maximator GmbH
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Última actualización: 15.1.2023