تفاوت‌های سیلندر H-type (سیلندرهایی که در آن گاز هیدروژن به صورت خالص یا ترکیبی وجود دارد ) و دیگر سیلندرها
سیلندرهای گاز ( کپسول های گاز ) به‌عنوان ابزارهای اساسی در حمل و ذخیره‌سازی گازهای صنعتی و طبی استفاده می‌شوند. سیلندر ( کپسول ) H-type به دلیل ویژگی‌های خاص گاز هیدروژن و نیازهای فنی ذخیره‌سازی آن، تفاوت‌های عمده‌ای با دیگر سیلندرها دارد. در این مقاله، نحوه ساخت، تفاوت در خواص و مقایسه کیفیت سیلندرهای H-typeبا دیگر انواع سیلندرها بررسی می‌شود.
نحوه ساخت سیلندر ( کپسول ) H-type در مقایسه با سایر سیلندرها
سیلندر H-type:
- مواد اولیه: سیلندر های ( کپسول ) H-type معمولاً از فولاد آلیاژی با استحکام استاندارد و مخصوص خودش یا کامپوزیت‌های پیشرفته مانند فیبر کربن ساخته می‌شوند. این مواد به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار زیاد (تا ۷۰۰ بار) و وزن سبک انتخاب می‌شوند.
- فرآیند ساخت:
- کشش و فورج: برای سیلندرهای فولادی‌ها، فرآیند کشش گرم و فورج مخصوص برای تولید بدنه‌ای یکپارچه و بدون درز انجام می‌شود.
- پوشش داخلی: در برخی سیلندر ها ( کپسول ها ) پوشش‌های ضد خوردگی (مانند آلومینیوم یا پلیمرهای خاص) برای جلوگیری از واکنش شیمیایی گاز هیدروژن استفاده می‌شوند.
- آزمون فشار بالا: این سیلندرها ( کپسول ها ) تحت آزمون‌های شدید فشار و ترک خوردگی هیدروژنی قرار می‌گیرند.
سیلندرهای دیگر (گاز اکسیژن، گاز نیتروژن، گاز دی‌اکسید کربن):
- مواد اولیه: اغلب از فولاد کربنی یا آلومینیوم ساخته می‌شوند. این مواد برای فشارهای متوسط (۱۵۰-۳۰۰ بار) مناسب هستند.
- فرآیند ساخت:
- فرآیند نورد و جوشکاری برای برخی مدل‌های بزرگ‌تر استفاده می‌شود.
- پوشش داخلی خاصی برای بسیاری از گازها نیاز نیست، زیرا این گازها نسبت به خوردگی حساسیت کمتری دارند.
- آزمون فشار: آزمون فشار این سیلندرها معمولاً در بازه‌های پایین‌تری انجام می‌شود.
تفاوت‌های خواص سیلندر H-type و دیگر سیلندرها
وزن و قابلیت حمل:
سیلندرهای( کپسول ) H-type کامپوزیتی به دلیل استفاده از فیبر کربن، بسیار سبک‌تر از سیلندرهای فولادی دیگر هستند. این ویژگی حمل و نقل آن‌ها را آسان‌تر می‌کند.
فشار عملیاتی:
- سیلندرهای H-type: با فشار عملیاتی بسیار بالا (۲۰۰-۷۰۰ بار) نیز تولید می شوند.
- دیگر سیلندرها: معمولاً در محدوده ۱۵۰-۳۰۰ بار.
دوام و مقاومت:
سیلندر های ( کپسول ) H-type به دلیل قرار گرفتن در معرض خطر ترک خوردگی هیدروژنی، از مواد و فناوری‌های پیشرفته‌تری بهره می‌برند. این باعث می‌شود مقاومت آن‌ها در برابر شرایط محیطی و فشار بسیار بالا بیشتر باشد. نوع آلیاژ به کار رفته در این سیلندر ها به ترتیبی است که دارای قابلیت کش سانی بیشتری نسبت به سیلندر های مخصوص گاز بی اثر دارد.
ایمنی:
گاز هیدروژن بسیار فرّار و قابل اشتعال است. بنابراین برخی از سیلندر های ( کپسول ) H-type به سیستم‌های ایمنی پیشرفته‌ای مانند سوپاپ‌های اطمینان یا شیرهای شعله خفه کن حساس به دما مجهز هستند. سیلندرهای دیگر به دلیل ماهیت غیرقابل اشتعال بیشتر گازهایشان، این سطح از تجهیزات ایمنی را ندارند.
مقایسه کیفیت سیلندرهای هیدروژنی با دیگر سیلندرها
| ویژگی | سیلندر H-type | سیلندرهای دیگر |
| مواد اولیه | فولاد آلیاژی یا کامپوزیت | فولاد کربنی یا آلومینیوم |
| وزن | بسیار سبک | متوسط یا سنگین |
| فشار عملیاتی | ۲۰۰-۷۰۰ بار | ۱۵۰-۳۰۰ بار |
| دوام | بسیار بالا | بالا |
| ایمنی | سیستم‌های ایمنی پیشرفته | استاندارد |
| کاربردها | خودروهای هیدروژنی، صنایع انرژی و گازهایی که در آن هیدروژن وجود دارد | بیمارستانی، طبی و گازهای صنعتی |
سیلندرهای ( کپسول ) H-type به دلیل نیاز به ذخیره‌سازی گاز هیدروژن با فشار بالا و خواص خاص این گاز، از نظر مواد اولیه، فرآیند ساخت، و ایمنی بسیار پیشرفته‌تر از دیگر سیلندرها هستند. این سیلندرها برای کاربردهایی نظیر خودروهای هیدروژنی و صنایع انرژی پاک ضروری هستند، در حالی که سیلندرهای معمولی بیشتر برای گازهای طبی و صنعتی کاربرد دارند.
گردآورنده: یاسیمن شجاعی
برخی منابع از : هوش مصنوعی
