В чем смысл различных классов давления для водорода и КПГ?

КРЕЙГ ГИФФОРД:
Добро пожаловать на серию «Задай вопрос Swagelok»! Я Крейг Гиффорд, и со мной Чак Хейс, эксперт компании Swagelok в области водородных систем. Итак, мы говорили о стандартах чистой энергии, сертификации и других сопутствующих вопросах. Чак, помоги нам разобраться с классами давления для водорода и природного газа.

ЧАК ХЕЙС:
Конечно. Очень важная тема, и многие действительно запутались в ней. Так что мы начнем и сделаем всё максимально просто. Класс давления КПГ составляет 248 бар. Тут довольно просто и понятно; здесь без изменений уже очень долгий период времени.

Для водорода мы обычно используем два различных класса давления: H35 и H70. Они определены международными стандартами. Есть еще классы, которые мы не используем, обычно это H50 и H25. Цифры в названии стандартов — это мегапаскали. 35 МПа — это 350 бар. Итак, начнем с этого. Это номинальное рабочее давление. Номинальное рабочее давление означает установившееся давление при температуре окружающей среды, именно таким оно и будет.

Но есть разница. Возьмем для примера гриль для барбекю. Если у вас идет большая вечеринка и вы долго стоите у гриля, посмотрите на баллон с пропаном — он будет покрыт инеем! Баллон обмерзает, поскольку многие газы при изменении давления испытывают на себе то, что называется эффектом Джоуля-Томпсона и снижают температуру. Есть только три газа, для которых такое правило не действует: водород, гелий и неон. Они, наоборот, нагреваются. И когда мы заправляем автомобиль, газ повышает свою температуру. И с давления 350 бар мы получим 437 бар в нагретом состоянии. А после остывания давление снова опустится до 350. Соответственно, 700 бар поднимется до 875 бар и затем вернется к 700. Мы должны быть полностью уверены, что все наши компоненты отвечают этим требованиям.

КРЕЙГ ГИФФОРД:
В точку!

ЧАК ХЕЙС:
Очень часто изделие на 350 бар должно легко выдерживать 437. Если что-то выпускается или, допустим, сертифицировано на 350 бар, оно может не быть рассчитано на более высокое рабочее давление. Причина в том, что большое количество выпускаемой в мире продукции ориентируется на нефтегазовую отрасль, где рабочее давление составляет 6000 psi. Лишь немного выше, чем у нас. Таким образом, придется менять свой класс давления.

И последнее: автозаправочная станция и автомобиль — это разные вещи. Давайте поговорим о H75 на автомобильные компоненты для класса давления H70. Давление станции выше. Оно поднимается до 962 бар, ведь для закачки топлива его необходимо «передавить». Такие моменты обязательно нужно принимать во внимание. Класс 700 тоже имеет нюансы, поскольку существует много изделий с предельным давлением 10 000 psi. Ведь 700 бар — это фактически 10 200 psi, но для того, чтобы подняться на следующую ступеньку в среднем диапазоне, вам необходимо использовать совсем другие продукты. Потому что нужно учитывать обратный эффект Джоуля-Томпсона.

КРЕЙГ ГИФФОРД:
Хорошо.

ЧАК ХЕЙС:
Когда нагревается, да.

КРЕЙГ ГИФФОРД:
Отлично, спасибо за ответы, Чак! Мы тебе очень благодарны. И спасибо за просмотр нашего видео.