Gioăng cho đường ống hydro khó chọn hơn gioăng cho khí thông thường, vì hydro là phân tử rất nhỏ, rất nhẹ và lọt qua những khe hở mà khí khác không lọt được. Khi nhà máy bắt đầu pha hydro vào khí tự nhiên, khí nhiên liệu hoặc chuẩn bị đường ống cho nhiên liệu mới, mối nối mặt bích trở thành điểm yếu đầu tiên cần xem lại. Bài này giải thích nên chọn bìa gioăng theo nguyên tắc nào, và dữ liệu Charminar công bố nói được gì, chưa nói được gì về hydro.
Vì sao hydro khó làm kín hơn các khí khác?
Hydro có mật độ thấp và kích thước phân tử nhỏ, nên rò được qua vết xước trên mặt bích, qua mối nối siết không đều hoặc qua vật liệu gioăng không hợp. Lượng rò có thể quá nhỏ để nghe hay thấy, nhưng vẫn đủ gây nguy cơ cháy nổ trong khu vực kín.
Với hydro, độ kín không chỉ do tấm bìa quyết định. Nó là kết quả của cả hệ mối nối: vật liệu gioăng, độ phẳng mặt bích, lực siết bulông, chu kỳ áp và nhiệt, và kỷ luật lắp đặt. Một tấm bìa tốt lắp trên mặt bích rỗ vẫn rò.
“Gioăng sẵn sàng cho hydro” nghĩa là gì?
Cụm từ này không có nghĩa là có một loại bìa dùng được mọi nơi. Nó chỉ nghĩa là vật liệu đã được đánh giá kỹ hơn về độ kín khí, độ nén, độ phục hồi, tương thích hoá học và khả năng giữ lực ép trong điều kiện vận hành thật. Tuỳ áp, nhiệt và chế độ làm việc, ứng viên có thể là bìa nén không amiang, bìa lõi lưới thép hoặc vật liệu kỹ thuật khác.
Hãng Charminar viết bài hướng dẫn về chủ đề này nhưng không chỉ định mã cụ thể nào là mã dùng cho hydro. Vì vậy bài này không gán mã, mà đưa ra dữ liệu để rút gọn danh sách và nguyên tắc để kỹ thuật chốt.
Bảng kháng hoá chất của hãng xếp hydro thế nào?
Bảng kháng hoá chất bìa gioăng của Charminar có dòng hydro và nhiều khí liên quan. Các dòng dưới đây chép nguyên từ bảng hãng; trang hãng không in chú giải, theo cách đọc thông dụng thì A là dùng được, C là phải xem xét theo điều kiện.
| Khí | HNA-100 | HNA-200 | HNA-300 | HNA-400 | HNA-600 | HNA-700 | HNA-ACID |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hydro (hydrogen) | A | A | A | A | A | A | A |
| Khí tự nhiên (natural gas) | A | A | A | A | A | A | C |
| Metan (methane) | A | A | A | A | A | A | A |
| Butan (butane) | A | A | A | A | A | A | A |
| Nitơ (nitrogen) | A | A | A | A | A | A | A |
| Cacbon dioxit (carbon dioxide) | A | A | A | A | A | A | A |
Mức A với hydro chỉ có nghĩa vật liệu không bị hydro tấn công về mặt hoá học. Nó không phải là chỉ số độ kín, không phải chứng nhận dùng cho hydro, và không thay được phép thử rò rỉ theo yêu cầu của dự án. Với dòng hydro pha khí tự nhiên, lưu ý HNA-ACID bị xếp C với khí tự nhiên.
Dữ liệu nào giúp rút gọn danh sách mã?
Khi đã qua bước hoá chất, hãy so áp, nhiệt và độ phục hồi của mối nối với thông số hãng. Bảng dưới là số liệu trang hãng của sáu mã trong dòng bìa không amiang Charminar HNA và bản lõi thép; đây là dữ liệu để thu hẹp lựa chọn, không phải khuyến nghị dùng cho hydro.
| Mã | Nhiệt liên tục | Áp lực tối đa | Độ phục hồi | Độ bền kéo ASTM F152 |
|---|---|---|---|---|
| HNA-200 | 220°C | 100 kg/cm² | Trên 50% | Trên 8 N/mm² |
| HNA-300 | 250°C | 100 kg/cm² | Trên 50% | Trên 10,5 N/mm² |
| HNA-400 | 300°C | 150 kg/cm² | Trên 50% | Trên 14 N/mm² |
| HNA-700 | 350°C | 100 kg/cm² | Trên 50% | Trên 8 N/mm² |
| HNA-300 METALLIC | 350°C | 105 kg/cm² | Trên 50% | Trên 10 N/mm² |
| HNA-400 METALLIC | 350°C | 160 kg/cm² | Trên 50% | Trên 14 N/mm² |
Hãng còn công bố độ kín với khí nitơ theo DIN 3535 cho phần lớn các mã này. Đó là phép thử với nitơ chứ không phải hydro, nên chỉ dùng để so sánh tương đối giữa các mã; cách đọc chỉ số này có trong bài bìa gioăng ít rò rỉ.
Bảy nguyên tắc chọn gioăng cho đường hydro
- Tra môi chất trước: hydro tinh khiết, hydro pha khí tự nhiên, khí nhiên liệu hay có thêm hơi, dầu, nước ngưng.
- Dùng số vận hành thật, không lấy số tối đa của catalogue: nhiệt liên tục, nhiệt đỉnh, áp làm việc và các đợt tăng áp đột ngột.
- Cân bằng độ nén và độ phục hồi: bìa quá mềm dễ bị ép bẹp, bìa quá cứng không lấp được vết xước nhỏ trên mặt bích.
- Cân nhắc bìa lõi lưới thép cho mặt bích lớn, máy nén, đường ống áp cao hoặc có rung, sau khi đã so giới hạn của từng mã trong nhóm bìa không amiang lõi lưới thép.
- Kiểm mặt bích trước khi đổ lỗi cho gioăng: vết xước, rỗ, ăn mòn, cặn gioăng cũ và độ lệch đều tạo đường rò.
- Không dùng gioăng quá dày: với khí, gioăng dày dão nhiều hơn và kém ổn định khi áp và nhiệt thay đổi theo chu kỳ.
- Chốt mã cùng kỹ thuật, kèm đủ thông số mối nối, thay vì đặt một tấm bìa đa dụng cho vị trí quan trọng.
Nhà máy cũ chuyển sang hydro cần rà soát gì?
Nhiều đường ống, van và mặt bích ở nhà máy cũ không được thiết kế cho hỗn hợp có hydro. Trước khi chạy thử, nên rà lại vật liệu gioăng đang dùng, độ nhẵn mặt bích, lực siết bulông có thể đạt được và lịch sử rò rỉ của từng vị trí. Rà trước giúp chạy thử an toàn hơn, ít phải dừng máy bất ngờ và có hồ sơ đầy đủ cho kiểm tra.
Các ngành nên quan tâm gồm lọc dầu, hoá dầu, xử lý khí, phân bón, nhà máy điện, cụm máy nén và thiết bị sản xuất hydro.
Cần gửi thông tin gì để được tư vấn mã?
Vì hãng không chỉ định mã riêng cho hydro, cách an toàn là gửi đủ thông số để kỹ thuật đối chiếu với dữ liệu hãng: khí hoặc hỗn hợp khí cụ thể, áp suất và nhiệt độ làm việc, tiêu chuẩn và cỡ mặt bích, độ dày mong muốn, cách siết bulông, chế độ làm việc tĩnh hay theo chu kỳ, yêu cầu phép thử của dự án.
Charminar sản xuất tại Ấn Độ, Công ty TNHH Sản xuất và Thương mại Trần Quyết nhập và phân phối tại Việt Nam, có CO/CQ theo lô hàng. Gửi thông số qua trang liên hệ hoặc gọi Hà Nội 0325655700, TP.HCM 0968632600; giá theo độ dày và số lượng, báo giá trong ngày.
Câu hỏi thường gặp
Mã bìa gioăng Charminar nào dùng cho hydro?
Hãng không công bố mã nào là mã chuyên cho hydro. Bảng kháng hoá chất xếp hydro ở mức A cho cả bảy mã HNA, nhưng việc chốt mã cần đối chiếu thêm áp, nhiệt, mặt bích và yêu cầu thử rò của dự án cùng kỹ thuật.
Mức A với hydro trên bảng kháng hoá chất có nghĩa là kín với hydro?
Không. Mức A chỉ nói vật liệu tương thích hoá học với hydro. Độ kín còn phụ thuộc độ nén, độ phục hồi, độ phẳng mặt bích và cách siết bulông.
Bìa không amiang có dùng được cho khí nhiên liệu pha hydro không?
Có thể, tuỳ áp, nhiệt và điều kiện lắp. Với hỗn hợp có khí tự nhiên, lưu ý HNA-ACID bị xếp C với khí tự nhiên, còn các mã HNA khác được xếp A.
Gioăng dày có kín khí tốt hơn không?
Không. Với khí, gioăng quá dày dão nhiều hơn và mất lực ép nhanh hơn khi áp và nhiệt thay đổi; hãy dùng độ dày nhỏ nhất mà mặt bích cho phép.
Có nên dùng bìa lõi lưới thép cho đường hydro không?
Nên cân nhắc khi mặt bích lớn, áp cao hoặc có rung, vì lõi thép giúp gioăng giữ hình dạng. Quyết định cuối cùng vẫn dựa trên giới hạn của từng mã và yêu cầu của dự án.
