conector de aço inoxidável de alumínio para equipamentos criogênicos

May 05, 2023

Nos últimos anos, com o apoio de políticas nacionais, a indústria de energia de hidrogênio desenvolveu-se rapidamente.
Em 2009, afirmou claramente que "energia de hidrogênio e células de combustível" devem ser consideradas como um foco estratégico. No armazenamento e transporte da cadeia industrial de hidrogênio, um grande número de tanques de armazenamento de hidrogênio precisa ser usado. A fim de reduzir o peso do tanque, o tanque de armazenamento de hidrogênio adota um design de camada dupla.
A parte externa do corpo é feita de aço inoxidável para garantir a resistência, e a parte interna do tanque é feita de liga de alumínio para armazenar gás ou hidrogênio líquido. As condições de armazenamento são de baixa temperatura e alta pressão. O interior e o exterior do tanque são conectados porconectores de aço inoxidável de alumínio.



A temperatura de serviço do alto desempenhoconector de aço inoxidável de alumíniopara o tanque de armazenamento de hidrogênio líquido é de -269 ℃, e a extremidade de alumínio e a extremidade de aço inoxidável são soldadas no interior e no exterior do tanque de armazenamento, respectivamente, durante o uso. A temperatura admissível de soldagem do comumente usadoconector de aço inoxidável de alumínionão é superior a 350 °C. Para garantir a confiabilidade da junta de transição em condições reais de trabalho, é necessário adicionar alumínio, titânio e níquel como camada de transição no projeto para controlar o óxido na interface composta. E a geração de defeitos, a interface de ligação está em um estado controlável.

(1) O tamanho da interface e o controle de defeitos da placa composta de cinco camadas de alumínio/aço inoxidável com uma largura de 600 mm × 600 mm atingiram um estado ideal. Sob a condição de serviço de -269 °C, a força de extração é de cerca de 300. MPa, a taxa de vazamento da estanqueidade do conector é (2) O principal ponto de risco que afeta a estanqueidade da junta alumínio/aço inoxidável é a interface 5052/1060. O tamanho ideal da ondulação da interface é: o comprimento de onda é de 2.000 μm, a amplitude é de 640 μm e a relação de amplitude da onda é de 0,32.
(3) A estanqueidade do conector de alumínio/aço inoxidável excede o padrão devido a rachaduras microscópicas óbvias na interface 5052/1060. Tais defeitos podem ser encontrados na interface após a inspeção do PT.
(4) Durante o processo de soldagem deconectores de aço inoxidável de alumíniopara equipamentos de baixa temperatura, a temperatura da interface deve ser controlada abaixo de 350 °C, e a temperatura de soldagem deve ser mais rigorosamente controlada em aplicações práticas.
(5) Atualmente, oconector de aço inoxidável de alumínio para equipamentos criogênicosdesenvolvido pela Aluminium pode basicamente atender às necessidades de localização. No entanto, considerando a redução adicional dos custos de produção e a melhoria da utilização de matérias-primas, o plano de processo desses produtos ainda precisa ser submetido à otimização de processos subsequentes.