为了降低高循环压缩机和高压储存中氢脆化的风险，Haskel工程师开发了一种新技术，可在压力容器壁上产生预压缩应力，消除因氢脆引起的泄漏或破裂的风险。

在ASME 2018年国际机械工程大会暨博览会（IMECE）上发表了一篇讨论该技术发展的技术论文。该论文的细节如下：

高循环压缩机和其他形式的高压储存和H2的运输正变得越来越普遍。H2脆化效应（HEE）是推动该技术发展的主要问题。 Haskel开发了一种新技术，可在压力容器壁上产生预压缩应力，消除因HEE导致泄漏或破裂的风险。Haskel的技术为H2运输和泵行业带来了巨大希望。

H2燃料电池作为汽车和发电厂的能源使用的增加带来了创新和市场扩张，但它也引起了对H2压缩，运输和储存安全性的担忧。在过去几年中，监管机构对H2压力容器和压缩机的建设施加了更严格的规则，以减轻安全风险。特别关注的是H2脆化效应（HEE）。

什么是H2脆化？

H2脆化是引入金属组分中的H 2导致其结构破裂的过程。在金属表面，H2分子离解成原子H2。H2 原子是不稳定的，并且如果它们进入金属结构中的空隙，将立即重新结合到分子形式。这种空隙作为由制造前过程引起的材料缺陷而存在。 裂缝中重新结合的分子H 2更稳定并且占据更大的体积。结果，分子推动裂缝壁进一步打开它，为随后的H 2留出更多空间重新关联。该过程增加了裂纹扩展速率，这缩短了压力容器的疲劳寿命。

适合创新的解决方案：收缩衬垫技术

Haskel开发了一种减轻HEE的方法，该方法包括在高压容器的夹套内安装衬管。衬里的外径略大于护套的内径。该过程包括三个步骤：

对齐元件：将内衬放置在容器护套的开口处，中心轴对齐。热拉伸插件：加热容器夹套，扩大其内径。这允许冷衬里适合夹克。冷却：当组件恢复到平衡温度时，护套的内径减小。衬里和护套边界处的合成应力在衬里上产生压缩。由夹套在内衬上产生的压缩应力防止容器壁内的任何裂缝进一步打开和膨胀。该程序通过消除压力容器壁中的所有空隙来减轻HEE的风险。

主要结果

对收缩配合衬里概念的广泛模拟产生了四个主要结果：

1.保持所有现有裂缝的闭合，防止了HEE的任何可能性；

2.该过程成功地补偿了由材料制造过程中产生的缺陷（例如退火，热处理，冷拔等）引起的疲劳；

3.断裂力学分析表明疲劳寿命有效；

4.收缩配合工艺通过放宽H2  服务容器和压缩机的规格和制造成本来实现创新。

结论

这种施工方法证明是有价值的。H 2  服务容器和气体增压器的放宽材料规范正在推动H 2  燃料电池行业的创新。对2017年ASME压力容器规范进行了修订，允许在H 2  容器的设计中使用冷缩衬里。该技术目前是Haskel International的待批专利。

Haskel拥有70多年在高压，液体和气体输送和增压技术方面无与伦比的专业知识，是航空，国防和航空航天，石油和天然气以及其他关键行业应用的解决方案提供商。Haskel通过创新的解决方案满足复杂和关键的挑战，确保安全性，可靠性和最高质量。作为高压泵的明显市场领导者，Haskel产品可满足客户需求和市场需求。无论是在石油和天然气，汽车和国防领域工作，还是在新兴医疗市场中提取大麻油，每一款Haskel产品都能提供全球领先企业所期望的性能。

（来源：氢云链）