수소 및 탄소 포집 및 활용(CCUS) 애플리케이션용 밸브 테스트

'신에너지' 또는 저탄소 경제의 확장은 이를 뒷받침하는 인프라의 발전을 의미합니다. 이는 인프라가 화학 공학에서 가장 다루기 어려운 두 가지 유체인 수소(H2)와 이산화탄소(CO2)를 처리할 수 있도록 보장해야 합니다. 

따라서 공장 관리자와 제조업체는 수소 밸브를 환경 위험 및 막대한 재정적 손실에 대한 주요 방어 수단으로 고려해야 합니다. 이러한 부품이 고압 환경의 혹독한 조건을 견딜 수 있는지 확인하려면 재료 선택 및 기존 밸브 테스트 방식에 중대한 변화가 필요합니다. 

수소 및 CCUS용 밸브 준비

기술적 측면 수소 밸브 그리고 탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS) 관련자들이 극심한 압력 변동과 공격적인 화학적 상호작용을 관리해야 합니다. '의 개념‘누출 없음’신에너지 분야에서는 '준수해야 할 사항'이 있습니다. 아주 작은 밀봉 불량이라도 폭발로 이어질 수 있습니다. 

CCUS 시스템 누출은 급격한 국소 동결을 초래할 수도 있습니다. 따라서 밸브 준비는 더 두꺼운 주조물을 사용하고 세심하게 진행해야 합니다. 누출 가스 테스트, 그리고 야금학적 검증을 거칩니다. 이러한 과정을 통해 밸브는 수명 기간 동안 안정적인 압력을 유지할 수 있습니다. 

수소의 도전

화학자와 엔지니어들은 수소를 분자 세계에서 가장 '탈출의 달인'으로 여깁니다. 수소는 가장 작고 가벼운 원소로, 독특한 물리적, 화학적 특성 때문에 일반적인 산업용 밸브는 몇 달 안에 쓸모없게 됩니다. 

수소 분자 크기 및 누출 위험

수소 분자는 크기가 매우 작아 미세한 기공과 결정 격자를 통과할 수 있습니다. 이는 눈에 보이지 않는 누출로 이어질 수 있는 심각한 위험을 초래합니다. 고압 시스템에서 수소 분자는 본체 개스킷과 밸브 패킹을 통해 퍼집니다. 

하지만 이를 해결할 방법이 있습니다. 시설 관리자와 제조업체는 다음을 갖춰야 합니다. 수소 밸브 전문적인 과정을 거치다 헬륨 누출 테스트. 이는 밀봉이 가스를 가둘 만큼 충분히 견고한지 확인하는 것입니다. 

금속의 수소 취성

수소 취성(HE)은 가장 위험한 현상입니다. 고강도 강철 표면에 수소 분자가 퍼져나가면서 원자 수소로 분해되고 금속의 결정립계로 확산되는 현상입니다. 그 결과, 금속 부품이 깨지기 쉽고 유리처럼 약해집니다. 

이산화탄소(CO2) 포집 밸브 요구사항

~ 안에 CCUS 응용 분야에서 이산화탄소는 특히 상변화 중에 밀봉재와 기계적 무결성을 저하시키는 것으로 알려져 있습니다. 

고압 및 급속 감압

CCUS 시스템에서 CO2는 일반적으로 기체와 액체의 성질을 모두 띠는 매우 불안정한 상태로 이송됩니다. 또한, 이러한 시스템은 보통 150bar를 초과하는 고압에서 작동해야 합니다. 위험은 '급속 가스 감압(RGD)' 과정에서 발생합니다. 시스템의 압력이 급격히 낮아지면 흡수된 CO2가 기체로 되돌아가면서 급격하게 팽창합니다. 

엘라스토머 폭발 감압(RGD)

고압 상태의 이산화탄소(CO2) 가스켓과 일반 고무 O링은 스펀지처럼 작용합니다. RGD(Rapid Gas Technique) 현상이 발생하면 엘라스토머 내부에 갇힌 가스가 재질이 숨을 쉴 수 있는 한 최대한 빨리 빠져나가려고 합니다. 이로 인해 '폭발적 감압'이 발생하여 씰이 안쪽에서부터 파열됩니다. 전문가들은 모든 CCUS 밸브에 특수 RGD 방지 씰을 사용할 것을 항상 권장합니다. 

신에너지 시험 기준

배터리 테스트는 밸브가 해당 조건에 적합하고 견딜 수 있는지 평가하기 위해 실시됩니다. 새로운 에너지 시장. 일반적인 것 외에도 API 598 수압 점검, 누출 가스 테스트 또한 고압 가스 순환도 실시해야 합니다. 

공압 API 스테인리스 스틸 볼 밸브

당사의 공압식 볼 밸브는 내구성이 뛰어나며 파열이나 누출과 같은 문제에 잘 견디는 능력을 자랑합니다.

제품 보기

고압 가스 테스트

수소의 경우 액체 테스트만으로는 충분하지 않습니다. 밸브 제조업체는 헬륨 또는 질소를 사용하는 고압 가스 테스트(HPGT)를 반드시 실시해야 합니다. 헬륨은 분자 크기가 수소와 더 유사하기 때문에 선호되는 잔류 매질입니다. 

신뢰할 수 있는 수소 밸브 제조업체는 다음 조건을 충족해야 합니다. ISO 15848-1 표준, 특히 AH 또는 BH 등급 인증을 준수해야 합니다. 이는 질량 분석기를 사용하여 밸브 스템 누출 가능성을 확인하면서 다양한 온도에서 밸브를 수천 번 작동시키는 것을 의미합니다. 

재료 적합성

업계의 공통된 의견은 다음과 같습니다. 수소 밸브 이 연구는 최소 니켈 함량이 12%인 ASTM A182 F316/316L 스테인리스강을 중심으로 진행되었습니다. 이는 오스테나이트 결정 구조를 안정화시켜 수소 원자 이동에 대한 저항성을 높이는 데 도움이 됩니다. 

습기 CCUS 이러한 공정은 이산화탄소를 탄산으로 변환할 수 있습니다. 따라서 내부 트림 부품은 일반적으로 인코넬 625 또는 하스텔로이 C276으로 업그레이드됩니다. 이는 틈새 부식 및 국부적인 피팅을 방지합니다. 

마지막으로

전환과 함께 새로운 에너지, 밸브 기술에 대한 수요가 확실히 증가하고 있습니다. 이러한 복잡성을 헤쳐나가기 위해서는... CCUS 수소 생산에는 분자적 특성을 이해하는 전문가와 제조업체가 필요합니다. 시설은 다음과 같은 조건을 충족할 때 비로소 탄소 중립 환경을 조성할 준비가 됩니다. 누출 가스 테스트 또한 취성 및 RGD를 방지하는 재료 선택이 우선시됩니다.