電解水水素製造装置

 

1. アンロード、ブースティング、ストレージ、冷却モジュールを含む一連のコンポーネントで強化された当社の固定式水素給油ステーションは、重要な機器のステータス監視、クラウド コンピューティング、包括的なビッグ データ分析とともに、シームレスなリモート給油機能を提供します。 迅速な給油速度と高い給油率を特徴としており、効率性と信頼性を実証しています。

2. 当社のスキッドマウント型水素給油ステーションは、水素化、冷却、計量、デジタル制御を 1 つのコンパクトなユニットに組み合わせた統合の頂点を表しています。 各ステーションは工場内で細心の注意を払って製造、テスト、デバッグのプロセスを経ており、著しく短い建設サイクルで利便性、柔軟性、優れた効率を確保しています。

3. 固定構成またはスキッドマウント構成のいずれを選択する場合でも、当社の水素給油ステーションは、顧客の多様な要件を満たすために完全にカスタマイズ可能です。 ダイヤフラムや液体駆動コンプレッサーなど、さまざまなコンプレッサー オプションに対応し、お客様のニーズに正確に合わせたシームレスな統合を保証します。

 

 

1.液体駆動コンプレッサー

■ このコンプレッサーは、オイルシリンダーとガスシリンダーが明確に分離されており、作動中の圧縮媒体の汚染を防ぐためにピストンにオイルフリー潤滑を採用しています。 特殊なオイルガス分離チャンバー内のガスチャンバーとオイルチャンバーにマルチシール設計を採用することで、オイルとガスを完全に分離します。 シールリングが損傷した場合でも、この独自のオイルガス分離チャンバー構造により、水素がオイルによって汚染されないことが保証され、出口でのガス純度が維持されます。 このコンプレッサーでは、クランクシャフトやコネクティングロッドなどの部品が不要なため、潤滑システムが不要になります。

■ 油圧ピストン コンプレッサーは、他の往復動コンプレッサーと比較して線形速度とスイッチング周波数が低いため、シールとバルブの耐用年数が長くなります。 ガスシリンダーのピストンは油圧システムによって駆動され、振動と騒音が最小限に抑えられます。 モーターは高圧オイル ポンプを駆動し、その後、安定した負荷と動作条件下で圧縮シリンダーに動力を供給するため、圧縮シリンダーとモーターの両方の耐用年数が延長されます。

 

強力な変位:優れた性能を発揮するこのコンプレッサーは、12.5 MPa で最大 1000 Nm3/h の強力な吐出量を誇り、水素化プロセスを強力にサポートします。
高圧出力:最大45MPaの排気圧力を実現し、水素化などの高圧用途に優れ、生産プロセスの効率的かつ安定した稼働を実現します。
幅広い適応性:入口圧力範囲は2MPaから20MPaまであり、優れた柔軟性でさまざまな使用条件に対応します。
優れた温度制御:最大排気温度は 120 度を超えず、冷却後は排気温度が 40 度未満に低下し、長時間の運転でも機器の安定性を効果的に維持します。

機器の信頼性

• シール寿命の延長：高度なシーリング技術を採用したこの装置は、2000 時間以上のシーリング寿命を保証し、メンテナンスの頻度と生産のダウンタイムを大幅に削減しながら、全体的な信頼性を向上させます。
• 効率的なモーター駆動:110 kWのメインモーターを搭載し、強力な駆動力を実現し、エネルギー消費コストを最小限に抑えながら、効率的で安定した動作を保証します。
• 低騒音設計:この装置は騒音レベルが 80 dB(A) 未満に保たれているため、現代の産業環境の騒音に対する敏感さが考慮されており、オペレーターにとって安全な作業環境が確保されています。

名前	変位	排気圧力	入口圧力	最高排気温度	排気温度（アフタークール）	シールの寿命	メインモーター出力	ノイズ
パラメータ	Greater than or equal to 1000Nm³/h@12.5MPa	45MPa	2～20MPa	120度以下	40度以下	2000h以上	110kW	80dB(A)以下

 

2.コンプレッサースキッド

モジュール設計：当社のスキッドはモジュールベースの設計が特徴で、油圧システム、圧縮システム、熱交換システム、パイプライン システムに個別のモジュールが割り当てられています。 この合理的な構造により、操作とメンテナンスが容易になります。

安全性と信頼性:スキッド内のすべての電気コンポーネントは防爆仕様であり、堅牢な静電接地システムによって補完されています。 フルリフト安全バルブは、過圧事故を防ぐために戦略的に統合されています。 さらに、ガス検知器はスキッドにシームレスに組み込まれており、コンプレッサーの緊急停止 (ESD) システムに接続されています。 緊急事態が発生した場合、このシステムは自動的にシャットダウン手順を開始し、ガス入口を遮断します。

高度に自動化された設計:最先端の技術を採用した当社のスキッドには、コンプレッサーの動作を管理するための PLC 全自動制御システムが装備されています。 直感的なコントロール パネルは、アラーム通知と自動障害診断を備えたリアルタイムの監視および診断機能を提供します。 ワンクリックの起動や障害の警告/診断などの機能により、操作が合理化され、最大限の効率が得られます。

包括的な水冷システム：当社のスキッドには完全な水冷システムが装備されており、より効率的な熱交換を促進し、排気温度と動作温度を確実に下げます。 これにより、パフォーマンスが向上するだけでなく、重要なコンポーネントの寿命も延びます。

企業コンプライアンス：安全性とコンプライアンスを最優先し、使用地域の規制に応じた防爆認証を装置全体で取得しています。 この認証は、最高の安全性と信頼性の基準を満たす製品を提供するという当社の取り組みを裏付けています。

インジケータ	排気圧力	デフォルトの吐出容量	動作温度
パラメータ	45MPa	1000Kg/日	-25-55度

 

3.水素ディスペンサー

シームレスな自動化:当社の水素ディスペンサーは全自動制御を備えており、ワンクリックで簡単に水素を充填できます。 高度な漏れ検出、警報システム、シャットダウン機能を備えており、給油プロセス全体を通じて安全性を優先します。 さらに、設定圧力レベル35MPa/70MPaに達すると自動的に動作を停止するため、常に安全性が最優先されます。

多彩な流量範囲:{{0}} から 5.0 kg/min までの幅広い流量範囲を備えた当社の水素ディスペンサーは、小規模な実験室環境でも大規模な産業用途でも、さまざまな燃料補給の需要に対応します。

精密測定:わずか±1.5%という顕著な測定誤差と最大0.5%の再現性を実現する当社のディスペンサーは、水素充填作業中の正確な測定と価格設定を保証します。

安全防爆設計:Ex de ib mb llC T4Gb の防爆定格の認定を受けた当社の機器は、最大限の安全性と安定性を実現するように設計されています。 この指定により、ディスペンサーが危険な環境でも確実に動作し、給油プロセス全体にわたって信頼できる安全保証として機能することが保証されます。

名前	流量範囲	測定誤差	測定再現性	使用圧力	防爆グレード
パラメータ	{{0}}~5.0Kg/分	±1.5%	0.50%	35MPa/70MPa	エクスデミブルCT4Gb

 

4.シーケンスコントロールパネル

モジュール設計：モジュールベースのパイプライン構造を特徴とする当社のシーケンス制御パネルは、スタッフのメンテナンスと修理作業を簡素化し、運用効率とメンテナンスの容易さを確保します。

効率的なプログラム制御:効率的なプログラム制御設計を備えた当社のパネルは、自動給油および貯蔵プロセスを可能にし、複数のノズルの利用を通じて複数の水素燃料車両への同時給油を容易にします。

安全性と信頼性:水素パイプはオートクレーブ継手 (C&T 継手) または NPT 継手を使用してしっかりと接続され、堅牢で信頼性の高い接続が保証されます。 さらに、すべての電気部品は厳しい防爆要件を満たしており、操作の安全性が保証されています。

さまざまな条件への適応性:さまざまな環境条件で確実に動作するように設計された当社のシーケンス制御パネルは、-40 度から 50 度の動作温度範囲を誇ります。 この幅広い温度許容差により、さまざまな動作条件にわたってシームレスな動作が保証され、適応性と汎用性が向上します。

名前	適用媒体	使用圧力	設計圧力	環境温度	評価
パラメータ	H2	45MPa	50MPa	-40 度 ~50 度	Ⅲ

 

5. 排出塔

洗練されたパイプライン設計:パイプライン全体は、一次セクションと二次セクションで構成される明確なフロープロセスに従って配置されます。 一次セクション（水素用）と二次セクション（置換反応で使用する窒素パージ用）を容易に識別できるため、操作の精度と安全性の向上、誤操作の削減に効果的です。

安全で信頼性の高い設計:計器用ガスとパージ用ガスは隔離されています。 フルリフト安全弁を採用しています。 パイプラインは自動漏れ検出機能を備えて設計されています。

正確な測定再現性:放電カラムの測定再現性は 0.5% です。 精密な計量制御により、正確で安定した吐出を実現します。

高い濾過精度：5μmの高性能フィルターにより水素中のその他の不純物を除去し、水素の純度を向上させます。

名前	適用媒体	使用圧力	設計圧力	測定再現性	ろ過精度
パラメータ	H2	0~20MPa	25MPa	0.50%	5μm

 

水素を充填するための水素ディスペンサーは、圧力センサー、温度センサー、計量ユニット、吸気優先制御ユニット、安全ユニットなどで構成されています。 FCEVに水素を充填する必要がある場合、まず水素ディスペンサーに水素が供給されます。 4- レベルのガスを貯蔵する水素給油ステーションのチューブ トレーラー。 チューブトレーラー内の水素圧力が車載の水素貯蔵シリンダーの圧力と平衡に達すると、低圧水素貯蔵シリンダーからガスが供給されます。 このように、中圧と高圧の水素貯蔵ボンベからそれぞれガスが供給されます。 高圧水素貯蔵シリンダーの圧力が車載の水素貯蔵シリンダーに設定圧力レベルまで充填されない場合、コンプレッサーは燃料を補給して起動します。 給油後は、次回の給油に備えてコンプレッサーにより高圧、中圧、低圧の水素貯蔵シリンダーに水素を順次補充します。 この逐次燃料補給アプローチ方法により、コンプレッサーの摩耗が少なくなります。

 

 

 

 

作業場は長さ 216 メートル、幅 72 メートルにも及び、合計約 15,000 平方メートルの 3 つの異なるゾーンを含んでいます。 ゾーンAは、2024年に導入予定の機械加工ラインの専用スペースとして機能します。一方、ゾーンBには、年間20台の生産能力を誇る最新鋭の水素ステーション組立ラインが設置されています。 最後に、ゾーン C には、年間 2GW のアルカリ水電解装置を生産できる最先端の水素製造装置組立ラインがあります。

2023 年 1 月に建設を開始し、生産ライン全体が迅速に完成し、2023 年 3 月までに稼働しました。この迅速な納期は、SANY の機敏性を強調するだけでなく、装置製造における当社の優れた能力を強調しています。

①溶接ロボットワークステーション

2023 年 9 月に発売され、SANY Robotics R&D チームが独自に開発したこの溶接ロボット ワークステーションは、トラス積み下ろしシステム、ロボット ハンドリング システム、レーザー溶接システム、視覚認識システム、バイポーラ プレート反転システムで構成されています。 5 分ごとにバイポーラ プレートが電極メッシュに溶接され、円形の圧力プレートが組立ラインから転がり落ちます。 供給、裏返し、打ち抜きから溶接までの全プロセスは、ロボット装置によって完全に自動化されています。 製造プロセスは効率的であるだけでなく標準化されているため、取り扱い中や回転中のバイポーラプレートのコーティングへの損傷を回避でき、製品の品質が大幅に向上します。

 

 

②丸錠のスポット溶接

丸錠の固定にはスポット溶接を使用します。 スポット溶接は従来の接着技術と比較して以下の点で優れています。 まず、離脱を回避します。 円形錠剤の接着剤は、電解槽運転中にアルカリ溶液により溶けて剥がれ、圧力配管内に残留し、性能に大きな影響を与えることが実験により確認されています。 2つ目は、しっかりとした固定が可能となり、組み立て時のズレや落下のリスクを軽減します。 第三に、効率が向上します。 従来の接着技術では乾燥に 15 分を要し、これが組み立ての全体的な効率に影響を与えます。 スポット溶接技術は待ち時間が不要です。

 

③PPSセパレーターCNCカッター

8 月 2022 に使用開始されたこの A6-2525 自動 PPS セパレーター カッターは、2500 mm×2500 mm の有効動作領域を備えています。 赤外線位置決め機能と高精度リニアガイドレール・ピニオンを搭載し、±0.5mmの切断精度を実現します。 また、12.5 KW ファンも装備されており、真空吸着によりセパレーターを確実に平らにし、安定した切断を実現します。 供給ベアリング、シリンダー、ベルトで構成される自動供給装置により、扁平化されたセパレーターがカッティングステーションまで自動的に搬送され、無人供給と切断が可能になります。

 

 

④電極レーザー溶接工程

自動電極レーザー溶接機は、022 年 12 月に使用開始されました。 主流のPLC制御により、1000〜2500 mmの電極溶接に対応します。 1500W以上の強力な連続レーザー溶接ユニット、Z軸の凹凸をなくすバイポーラプレートの多点クランプ用の可動治具を備えたフラットプラットフォームを採用し、回転テーブルのZ軸方向のシフトは0.5mm未満です。レーザー溶接の焦点距離の偏差。 プレスブロックは円弧状のデザインを採用し、部品を完全にプレスします。 試作プログラミングにより、バイポーラプレートの中央の中空部分を自動的にスキップして、バイポーラプレート全体の溶接を一度に完了することができます。 溶接が完了するたびに、ターンテーブルは自動的に最も近い溶接開始点に戻ります。 フィラーワイヤを使用したレーザー溶接により、0.5mmの精度を実現します。 溶接継ぎ目は均一で繊細で滑らかで、表面は白くて明るいです。

 

 

⑤水素分離精製システム組立エリア

SANY の水素分離および精製システムは、自社開発のインテリジェント パイプライン設計プラットフォームを活用しており、年間 160 セットを超える生産能力を確保しています。 組立エリアは、最終組立ユニットとパイプラインプレハブユニットで構成されます。 最終組立ユニットでは、同時に 5 セットの分離精製システムを効率的に組み立てることができ、パイプラインプレハブユニットでは、パイプラインのブランキング、曲げ、溶接、プレハブ加工が行われます。 生産ラインには5つの分離システム組立ステーションと5つの精製システム組立ステーション、独立したパイプライン溶接ステーション、パイプライン法面切断および曲げステーション、気密試験ステーションがあり、パイプラインのプレハブから全体の組み立てから最終ラインまでの一貫したプロセスを実現します。 10 日間で 1 セットの分離精製システムを納入できるテストを行っています。

パイプベンダー: 2 セットの CNC ベンダーが使用されます。 現在、0.05 mm の精度で {{0}} mm のパイプを曲げることしかできません。 大口径パイプの曲げ加工技術の開発を進めており、2024年の実用化を予定しています。

自動パイプライン切断および面取りライン: このラインは、パイプライン供給システム、油圧回転システム、長さ測定システム、切断および面取り機、レーザーコーディングシステム、排出システム、材料回収システムなどで構成されます。原材料のライン投入からライン外の完成パイプラインまでの完全自動プロセスを実現します。 加工精度は0.5 mm未満です。 効率が3倍以上向上し、Φ350mmまでのパイプに対応します。

パイプベンダー: 2 セットの CNC ベンダーが使用されます。 現在、0.05 mm の精度で {{0}} mm のパイプを曲げることしかできません。

自動パイプ溶接機：厚さ2-10 mm、直径0-400 mmの直管と直管、直管と曲管、直管とティーを自動溶接できます。 アルゴンアーク溶接技術を使用しており、手動溶接よりも 3 倍以上高速です。 溶接の品質も大幅に向上します。 現在、探傷の一次合格率は99％を超えています。 溶接部はドイツから輸入された溶接洗浄機を使用して処理され、従来の酸洗および不動態化処理よりも優れた抗酸化能力が得られます。 廃液の出ない環境に優しい洗浄です。

 

 

⑥電解槽組立ステーション

電解槽組立ステーションは電解槽の最終組立のために作られており、合計 5 セットで構成されています。 各セットは柔軟な設計を採用しており、最大 3,000 Nm の生産ニーズに対応します³/h. 各組立ステーションは、油圧昇降プラットフォームとスクリュー駆動リフターで構成されています。 油圧式吊り上げプラットフォームは、0 から 7.5 メートルの高さでの組み立て要件を実現し、スクリュー駆動リフターにより組み立てプロセス全体が大幅に簡素化され、プラントの垂直スペースも大幅に節約され、プラントの高さ制限の問題が解消されます。 。 電解槽の組み立てプロセスでは、位置決めピンと高度な 5- ライン レーザー レベリング技術を使用して、正確なスタック組み立て結果 (電解槽の垂直偏差が 5 mm 以内) を保証します。 18-軸油圧テンショナは、締付け工程での頻繁な引張ネジの分解・組立などの非効率な作業を完全に排除し、従業員の作業負担を軽減し、効率を2倍にします。

電解槽の組み立てプロセス:

大型電解槽の垂直積層制御プロセス: 5 ラインレベルや位置決めピンなどの標準化された手段を通じて、バイポーラプレートの垂直方向および円周方向の積層を制御できます。 現在、上下偏差1000Nm³/h電解槽は5mm以内で制御可能です。

電解槽の締付方式：{{0}}軸締付方式を採用。 冷間締め、熱間締め、本締めの3つの主要な技術のすべてのパラメータが管理されています。 半球状のポール間の距離は0.3mmで均一に管理されており、全体の締め付け偏差は3mm未満です。

 

 

⑦ ガスケットカッター

ガスケットカッターは航空宇宙グレードのアルミニウムハニカム吸着パネルを採用しており、プロファイリングツール、負圧真空、赤外線校正を利用してガスケットの固定と位置決めを実現します。 ガスケット加工では、振動カッターとフライスを組み合わせて穴・溝・段面加工を行い、最終製品の総合精度は｛{1}｝.5mmとなります。

 

 

⑧ パイプラインプレハブエリア

パイプラインのプレハブ加工エリアは、主にパイプの切断、パイプの曲げ、パイプの溶接、およびパイプの事前組み立てで構成されます。 パイプカットとは、ステンレスパイプの切断と面取りを行う作業です。 主な設備にはバンドソー、面取り機、半自動切断・面取り一体型機械が含まれており、0 ～ 400 mm のパイプ径の生産要件を満たします。 パイプの曲げ加工は、2 セットの CNC 曲げ機を使用して実行され、0 ～ 40 mm の範囲のパイプの曲げニーズに対応し、曲げ精度は最大 0.05 mm です。 パイプ溶接では全自動パイプ溶接機を使用し、厚さ2～10mm、直径0～400mmの直管から直管、直管から曲管、直管からティーまでの自動溶接要件を満たします。んん。 アルゴンアーク溶接技術の採用により、手溶接の3倍以上の溶接速度を実現しました。 溶接継目はドイツから輸入した溶接継目洗浄機を使用して処理されており、従来の酸洗や不動態化処理を上回る耐酸化性があり、洗浄工程で廃液が発生しないため環境に優しいです。 パイプの事前組み立てには、位置精度 0.5 mm の特殊な組み合わせ治具が使用され、パイプ アセンブリの組み立てと位置決めの要件を満たします。 これにより、パイプアセンブリのオフラインバッチ事前組み立てが容易になり、オンライン組み立ての要件が満たされ、分離精製システムの大規模生産を達成するための重要なステップとして機能します。

 

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