為了降低高循環壓縮機和高壓儲存中氫脆化的風險，Haskel工程師開發了一種新技術，可在壓力容器壁上產生預壓縮應力，消除因氫脆引起的泄漏或破裂的風險。
在ASME 2018年國際機械工程大會暨博覽會（IMECE）上發表了一篇討論該技術發展的技術論文。該論文的細節如下：
高循環壓縮機和其他形式的高壓儲存和H2的運輸正變得越來越普遍。H2脆化效應（HEE）是推動該技術發展的主要問題。 Haskel開發了一種新技術，可在壓力容器壁上產生預壓縮應力，消除因HEE導致泄漏或破裂的風險。Haskel的技術為H2運輸和泵行業帶來了巨大希望。
H2燃料電池作為汽車和發電廠的能源使用的增加帶來了創新和市場擴張，但它也引起了對H2壓縮，運輸和儲存安全性的擔憂。在過去幾年中，監管機構對H2壓力容器和壓縮機的建設施加了更嚴格的規則，以減輕安全風險。特別關注的是H2脆化效應（HEE）。
什么是H2脆化？
H2脆化是引入金屬組分中的H 2導致其結構破裂的過程。在金屬表面，H2分子離解成原子H2。H2 原子是不穩定的，并且如果它們進入金屬結構中的空隙，將立即重新結合到分子形式。這種空隙作為由制造前過程引起的材料缺陷而存在。 裂縫中重新結合的分子H 2更穩定并且占據更大的體積。結果，分子推動裂縫壁進一步打開它，為隨后的H 2留出更多空間重新關聯。該過程增加了裂紋擴展速率，這縮短了壓力容器的疲勞壽命。
適合創新的解決方案：收縮襯墊技術
Haskel開發了一種減輕HEE的方法，該方法包括在高壓容器的夾套內安裝襯管。襯里的外徑略大于護套的內徑。該過程包括三個步驟：
對齊元件：將內襯放置在容器護套的開口處，中心軸對齊。熱拉伸插件：加熱容器夾套，擴大其內徑。這允許冷襯里適合夾克。冷卻：當組件恢復到平衡溫度時，護套的內徑減小。襯里和護套邊界處的合成應力在襯里上產生壓縮。由夾套在內襯上產生的壓縮應力防止容器壁內的任何裂縫進一步打開和膨脹。該程序通過消除壓力容器壁中的所有空隙來減輕HEE的風險。
主要結果
對收縮配合襯里概念的廣泛模擬產生了四個主要結果：
1.保持所有現有裂縫的閉合，防止了HEE的任何可能性；
2.該過程成功地補償了由材料制造過程中產生的缺陷（例如退火，熱處理，冷拔等）引起的疲勞；
3.斷裂力學分析表明疲勞壽命有效；
4.收縮配合工藝通過放寬H2 服務容器和壓縮機的規格和制造成本來實現創新。
結論
這種施工方法證明是有價值的。H 2 服務容器和氣體增壓器的放寬材料規范正在推動H 2 燃料電池行業的創新。對2017年ASME壓力容器規范進行了修訂，允許在H 2 容器的設計中使用冷縮襯里。該技術目前是Haskel International的待批專利。
Haskel擁有70多年在高壓，液體和氣體輸送和增壓技術方面無與倫比的專業知識，是航空，國防和航空航天，石油和天然氣以及其他關鍵行業應用的解決方案提供商。Haskel通過創新的解決方案滿足復雜和關鍵的挑戰，確保安全性，可靠性和最高質量。作為高壓泵的明顯市場領導者，Haskel產品可滿足客戶需求和市場需求。無論是在石油和天然氣，汽車和國防領域工作，還是在新興醫療市場中提取大麻油，每一款Haskel產品都能提供全球領先企業所期望的性能。
（來源：氫云鏈）
