Dispositivo de producción de hidrógeno y agua por electrólisis

 

1. Mejorada con un conjunto de componentes que incluyen módulos de descarga, impulso, almacenamiento y enfriamiento, nuestra estación fija de reabastecimiento de hidrógeno ofrece capacidades de repostaje remoto sin interrupciones junto con monitoreo del estado de equipos críticos, computación en la nube y análisis integral de big data. Con velocidades de reabastecimiento de combustible rápidas y una alta tasa de reabastecimiento de combustible, es un ejemplo de eficiencia y confiabilidad.

2. Nuestra estación de servicio de hidrógeno montada sobre patines representa el pináculo de la integración, combinando hidrogenación, enfriamiento, medición y control digital en una sola unidad compacta. Cada estación se somete a meticulosos procesos de fabricación, pruebas y depuración dentro de nuestra fábrica, lo que garantiza comodidad, flexibilidad y eficiencia excepcional con un ciclo de construcción notablemente corto.

3. Ya sea que opten por configuraciones fijas o montadas sobre patines, nuestras estaciones de servicio de hidrógeno son totalmente personalizables para satisfacer los diversos requisitos de los clientes. Se adaptan a una variedad de opciones de compresores, incluidos compresores de diafragma o de líquido, lo que garantiza una integración perfecta y adaptada precisamente a sus necesidades.

 

 

1.Compresor impulsado por líquido

■ Este compresor presenta una clara separación entre sus cilindros de aceite y gas, empleando lubricación sin aceite para el pistón para evitar cualquier contaminación del medio comprimido durante la operación. La utilización de un diseño de sellos múltiples para las cámaras de gas y petróleo dentro de cámaras de aislamiento de petróleo y gas especializadas garantiza una separación completa del petróleo y el gas. Incluso en caso de daños en el anillo de sellado, esta estructura única de cámara de aislamiento de gas y petróleo garantiza que el hidrógeno permanezca no contaminado por el petróleo, preservando así la pureza del gas en la salida. Al prescindir de componentes como cigüeñales y bielas se elimina la necesidad de un sistema de lubricación en este compresor.

■ Los compresores de pistón hidráulico exhiben una velocidad lineal y una frecuencia de conmutación bajas, lo que garantiza una vida útil prolongada para sellos y válvulas en comparación con otros compresores alternativos. El pistón del cilindro de gas es accionado por un sistema hidráulico, minimizando vibraciones y ruidos. El motor impulsa la bomba de aceite de alta presión, que posteriormente impulsa el cilindro de compresión bajo condiciones de carga y operación estables, extendiendo así la vida útil tanto del cilindro de compresión como del motor.

 

Potente desplazamiento:Este compresor, que demuestra un rendimiento excepcional, cuenta con un potente desplazamiento de hasta 1000 Nm³/h a 12,5 MPa, lo que proporciona un soporte sólido para el proceso de hidrogenación.
Salida de alta presión:Capaz de alcanzar presiones de escape de hasta 45 MPa, destaca en aplicaciones de alta presión como la hidrogenación, asegurando un funcionamiento eficiente y estable de los procesos de producción.
Adaptabilidad de amplio rango:Con un rango de presión de entrada que abarca desde 2 MPa hasta 20 MPa, se adapta a diversas condiciones de trabajo con una flexibilidad notable.
Excelente control de temperatura:La temperatura máxima de escape no supera los 120 grados y, después del enfriamiento, la temperatura de escape cae por debajo de los 40 grados, lo que mantiene eficazmente la estabilidad del equipo durante un funcionamiento prolongado.

Confiabilidad del equipo

• Vida de sellado extendida:Al emplear tecnología de sellado avanzada, este equipo garantiza una vida útil del sellado de más de 2000 horas, lo que reduce significativamente la frecuencia de mantenimiento y el tiempo de inactividad de la producción y, al mismo tiempo, mejora la confiabilidad general.
• Impulsión de motor eficiente:Equipado con un motor principal de 110 kW, ofrece una fuerza motriz robusta, lo que garantiza un funcionamiento eficiente y estable al tiempo que minimiza los costos de consumo de energía.
• Diseño de bajo ruido:Con niveles de ruido mantenidos por debajo de 80 dB(A), el equipo tiene en cuenta la mayor sensibilidad de los entornos industriales modernos al ruido, garantizando así un entorno de trabajo seguro para los operadores.

Nombre	Desplazamiento	Presión de escape	Presión de entrada	Temperatura máxima de escape	Temperatura de escape (postenfriamiento)	Vida útil de los sellos.	Potencia del motor principal	Ruido
Parámetro	Greater than or equal to 1000Nm³/h@12.5MPa	45MPa	2~20MPa	Menor o igual a 120 grados	Menor o igual a 40 grados	Mayor o igual a 2000h	110kW	Menor o igual a 80dB(A)

 

2.Patines del compresor

Diseño modular:Nuestros patines cuentan con un diseño basado en módulos, con módulos separados asignados para el sistema hidráulico, el sistema de compresión, el sistema de intercambio de calor y el sistema de tuberías. Esta estructura simplificada garantiza la facilidad de operación y mantenimiento.

Seguridad y confiabilidad:Dentro de los patines, todos los componentes eléctricos son a prueba de explosiones y se complementan con un robusto sistema de conexión a tierra electrostática. Las válvulas de seguridad de elevación total están estratégicamente integradas para evitar incidentes de sobrepresión. Además, los detectores de gas se incorporan perfectamente a los patines y se conectan al sistema de parada de emergencia (ESD) del compresor. En caso de emergencia, este sistema inicia automáticamente procedimientos de apagado y corta la entrada de gas.

Diseño altamente automatizado:Nuestros patines, que adoptan tecnología de vanguardia, están equipados con un sistema de control PLC totalmente automático para gestionar las operaciones del compresor. El panel de control intuitivo proporciona capacidades de diagnóstico y monitoreo en tiempo real, junto con notificaciones de alarma y diagnóstico automático de fallas. Con funciones como inicio con un solo clic y advertencia/diagnóstico de fallas, la operación se optimiza para lograr la máxima eficiencia.

Sistema integral de refrigeración por agua: Nuestros patines están equipados con un sistema completo de refrigeración por agua, lo que facilita un intercambio de calor más eficiente y garantiza temperaturas de escape y de funcionamiento más bajas. Esto no sólo mejora el rendimiento sino que también prolonga la vida útil de los componentes críticos.

Cumplimiento normativo:Priorizamos la seguridad y el cumplimiento, por eso, todo el equipo ha obtenido la certificación a prueba de explosiones de acuerdo con la normativa de la región donde será utilizado. Esta certificación subraya nuestro compromiso de ofrecer productos que cumplan con los más altos estándares de seguridad y confiabilidad.

Indicador	Presión de escape	Capacidad de dispensación predeterminada	Temperatura de funcionamiento
Parámetro	45MPa	1000Kg/día	-25-55 grado

 

3.Dispensador de hidrógeno

Automatización perfecta:Nuestro dispensador de hidrógeno cuenta con un control totalmente automático, lo que permite repostar hidrógeno sin esfuerzo con un solo clic. Equipado con funciones avanzadas de detección de fugas, sistemas de alarma y apagado, prioriza la seguridad durante todo el proceso de reabastecimiento de combustible. Además, detiene automáticamente las operaciones al alcanzar los niveles de presión preestablecidos de 35 MPa/70 MPa, lo que garantiza que la seguridad sea primordial en todo momento.

Rango de flujo versátil:Con un amplio rango de flujo que abarca desde {{0}} hasta 5,0 kg/min, nuestro dispensador de hidrógeno satisface diversas demandas de reabastecimiento de combustible, ya sea en entornos de laboratorio a pequeña escala o aplicaciones industriales a gran escala.

Medición de precisión:Al lograr un error de medición notable de solo ±1,5% y una repetibilidad de hasta 0.5%, nuestro dispensador garantiza una medición y fijación de precios precisos durante las operaciones de reabastecimiento de hidrógeno.

Diseño de seguridad y a prueba de explosiones:Certificado con una clasificación a prueba de explosiones de Ex de ib mb llC T4Gb, nuestro equipo está diseñado para brindar máxima seguridad y estabilidad. Esta designación garantiza que el dispensador funcione de manera confiable en entornos peligrosos, sirviendo como garantía de seguridad confiable durante todo el proceso de reabastecimiento de combustible.

Nombre	Rango de flujo	Error de medición	Repetibilidad de la medición	Presión operacional	Grado a prueba de explosiones
Parámetro	{{0}}~5,0 kg/min	±1.5%	0.50%	35MPa/70MPa	ExdemibllCT4Gb

 

4.Panel de control de secuencia

Diseño modular:Con una estructura de tubería basada en módulos, nuestro panel de control de secuencia simplifica las tareas de mantenimiento y reparación para el personal, garantizando eficiencia operativa y facilidad de mantenimiento.

Control eficiente del programa:Equipado con un diseño de control de programa eficiente, nuestro panel permite procesos automáticos de repostaje y almacenamiento, facilitando el reabastecimiento simultáneo de múltiples vehículos alimentados con hidrógeno mediante la utilización de múltiples boquillas.

Seguridad y confiabilidad:Las tuberías de hidrógeno se conectan de forma segura mediante accesorios para Autoclave (accesorios C&T) o accesorios NPT, lo que garantiza conexiones robustas y confiables. Además, todos los componentes eléctricos cumplen con estrictos requisitos a prueba de explosiones, garantizando la seguridad de las operaciones.

Adaptabilidad a diversas condiciones:Diseñado para funcionar de manera confiable en diversas condiciones ambientales, nuestro panel de control de secuencia cuenta con un rango de temperatura de funcionamiento que abarca desde -40 grados hasta 50 grados. Esta amplia tolerancia a la temperatura garantiza un funcionamiento perfecto en un espectro de condiciones operativas, lo que mejora su adaptabilidad y versatilidad.

Nombre	Medio aplicable	Presión operacional	Presión de diseño	Temperatura ambiental	Clasificación
Parámetro	H2	45MPa	50MPa	-40 grado ~50 grado	III

 

5. Columna de descarga

Diseño sofisticado de tuberías:Toda la tubería está dispuesta siguiendo un proceso de flujo claro compuesto por tramos primarios y secundarios. La sección primaria (para hidrógeno) y la sección secundaria (para la purga de nitrógeno utilizada en las reacciones de reemplazo) son fáciles de identificar, lo que puede mejorar efectivamente la precisión y seguridad de las operaciones y reducir el mal funcionamiento.

Diseño seguro y confiable:El gas para instrumentos y de purga está aislado. Se utilizan válvulas de seguridad de elevación total. La tubería está diseñada con una función de detección automática de fugas.

Repetibilidad de medición precisa:La repetibilidad de la medición de la columna de descarga es del 0.5 %. El control de medición preciso garantiza una descarga precisa y estable.

Alta precisión de filtración:Los filtros de alta eficiencia de 5 μm pueden eliminar otras impurezas del hidrógeno y mejorar la pureza del hidrógeno.

Nombre	Medio aplicable	Presión operacional	Presión de diseño	Repetibilidad de la medición	Precisión de filtración
Parámetro	H2	0~20 MPa	25MPa	0.50%	5μm

 

El dispensador de hidrógeno sirve para recargar hidrógeno y consta de sensores de presión, sensores de temperatura, unidades de medición, unidades de control de prioridad de admisión, unidades de seguridad, etc. Cuando un FCEV necesita repostar hidrógeno, el dispensador de hidrógeno primero recibe gas del remolque tubular en una estación de servicio de hidrógeno con 4-nivel de almacenamiento de gas. Cuando la presión de hidrógeno en el remolque tubular alcanza el equilibrio con la del cilindro de almacenamiento de hidrógeno a bordo, el gas será suministrado por el cilindro de almacenamiento de hidrógeno de baja presión. De esta manera, el gas se suministra desde los cilindros de almacenamiento de hidrógeno de presión media y alta, respectivamente. Cuando la presión del cilindro de almacenamiento de hidrógeno de alta presión no logra llenar los cilindros de almacenamiento de hidrógeno montados en el vehículo hasta el nivel de presión establecido, el compresor comienza a repostar combustible. Después de repostar combustible, el compresor repone hidrógeno en el cilindro de almacenamiento de hidrógeno de alta presión, media presión y baja presión en secuencia para el siguiente servicio de reabastecimiento de combustible. Este método de enfoque de repostaje secuencial da como resultado un menor desgaste del compresor.

 

 

 

 

El taller tiene una impresionante longitud de 216 metros y 72 metros de ancho, abarcando tres zonas distintas que suman aproximadamente 15,{3}} metros cuadrados. La Zona A sirve como un espacio dedicado para nuestra línea de procesamiento de máquinas, cuyo despliegue está previsto para 2024. Mientras tanto, la Zona B alberga una línea de montaje de una estación de servicio de hidrógeno de última generación con una capacidad anual de 20 unidades. Finalmente, la Zona C alberga una línea de montaje de equipos de producción de hidrógeno de última generación, capaz de producir electrolizadores de agua alcalina de 2 GW al año.

Al comenzar la construcción en enero de 2023, toda la línea de producción se completó rápidamente y estuvo operativa en marzo de 2023. Este rápido cambio no solo subraya la agilidad de SANY sino que también destaca nuestra destreza en la fabricación de equipos.

①Estación de trabajo del robot de soldadura

Disponible en septiembre de 2023 y desarrollada de forma independiente por el equipo de I+D de SANY Robotics, la estación de trabajo del robot de soldadura consta de un sistema de desapilado de vigas, un sistema de manipulación robótica, un sistema de soldadura láser, un sistema de reconocimiento visual y un sistema de volteo de placas bipolar. Cada 5 minutos, se suelda una placa bipolar con la malla de electrodos y luego sale de la línea de montaje una placa de presión circular. Todo el proceso, desde la alimentación, el volteo, el corte hasta la soldadura, está completamente automatizado mediante equipos robóticos. El proceso de fabricación no sólo es eficiente, sino también estandarizado, lo que puede evitar daños al revestimiento de la placa bipolar durante la manipulación y la rotación, mejorando enormemente la calidad del producto.

 

 

②Soldadura por puntos de tabletas redondas

La soldadura por puntos se utiliza para la fijación de pastillas redondas. En comparación con la tecnología de encolado tradicional, la soldadura por puntos es superior en los siguientes aspectos. Primero, evita el desapego. Se ha verificado mediante experimentos que el adhesivo de la tableta redonda se derrite y se desprende por la solución alcalina durante el funcionamiento del electrolizador, que luego permanece en el tubo de presión, lo que supone un gran impacto en el rendimiento. En segundo lugar, permite la fijación firme, reduciendo el riesgo de desalineación y caída durante el proceso de montaje. En tercer lugar, mejora la eficiencia. La tecnología de encolado tradicional requiere 15 minutos de secado, lo que afecta la eficiencia general del montaje. Para la tecnología de soldadura por puntos no es necesario esperar.

 

③Cortadora CNC con separador PPS

Puesto en uso el 2022 de agosto, este cortador separador de PPS automatizado A6-2525 tiene un área de operación efectiva de 2500 mm×2500 mm. Equipado con posicionamiento por infrarrojos y piñones y rieles guía lineales de alta precisión, puede alcanzar una precisión de corte de ± 0,5 mm. También está equipado con un ventilador de 12,5 KW que asegura el aplanamiento del separador mediante adsorción al vacío para proporcionar un corte consistente. El dispositivo de alimentación automático compuesto por el cojinete de alimentación, el cilindro y la correa garantiza que el separador aplanado se transporte automáticamente a la estación de corte, lo que permite la alimentación y el corte sin personal.

 

 

④Proceso de soldadura láser por electrodo

La máquina automática de soldadura láser de electrodos se puso en funcionamiento el 2022 de diciembre. Con el control PLC dominante, es compatible para soldadura con electrodos de 1000 a 2500 mm. Adopta una potente unidad de soldadura láser continua de 1500 W o superior, una plataforma plana con accesorios móviles para la sujeción multipunto de la placa bipolar para eliminar las irregularidades del eje Z, y la mesa giratoria se desplaza menos de 0,5 mm en el eje Z sin Desviación de la distancia focal de la soldadura láser. El bloque de presión adopta un diseño en forma de arco para presionar completamente las piezas. A través de una programación de prueba, puede finalizar la soldadura de una placa bipolar completa de una sola vez omitiendo automáticamente la parte hueca del medio. Cada vez que se completa la soldadura, la plataforma giratoria regresa automáticamente al punto de inicio de soldadura más cercano. La soldadura láser con alambre de aporte alcanza una precisión de 0,5 mm. La costura de soldadura es uniforme, delicada y lisa, y la superficie es blanca y brillante.

 

 

⑤Área de montaje del sistema de purificación y separación de hidrógeno

El sistema de separación y purificación de hidrógeno de SANY funciona con nuestra plataforma de diseño de tuberías inteligente de desarrollo propio, que garantiza una capacidad de producción anual de más de 160 conjuntos. El área de montaje consta de una unidad de montaje final y una unidad de prefabricación de tuberías. La unidad de ensamblaje final puede ensamblar eficientemente 5 conjuntos de sistemas de separación y purificación al mismo tiempo, y la unidad de prefabricación de tuberías implica el corte, doblado, soldadura y prefabricación de tuberías. La línea de producción tiene 5 estaciones de ensamblaje de sistemas de separación y 5 estaciones de ensamblaje de sistemas de purificación, estaciones de soldadura de tuberías independientes, estaciones de corte y doblado de pendientes de tuberías y estaciones de prueba de estanqueidad para lograr el proceso unificado desde la prefabricación de tuberías, el ensamblaje general hasta el final de la línea. pruebas, que es capaz de entregar un conjunto de sistemas de separación y purificación en 10 días.

Dobladora de tubos: se utilizan dos juegos de dobladoras CNC. Actualmente, solo pueden doblar tuberías de {{0}} mm con una precisión de 0,05 mm. Estamos desarrollando la técnica de curvado de tubos de mayor diámetro, cuya puesta en funcionamiento está prevista para 2024.

Línea automática de corte y biselado de tuberías: La línea consta de un sistema de alimentación de tuberías, un sistema de rotación hidráulica, un sistema de medición de longitud, una máquina de corte y biselado, un sistema de codificación láser, un sistema de descarga, un sistema de recuperación de material, etc., que realiza el proceso completamente automático desde la materia prima hasta la línea hasta las tuberías terminadas fuera de la línea. Su precisión de procesamiento es inferior a 0.5 mm. La eficiencia aumenta más de 3 veces y puede manejar tuberías de hasta Φ350 mm.

Dobladora de tubos: se utilizan dos juegos de dobladoras CNC. Actualmente, solo pueden doblar tuberías de {{0}} mm con una precisión de 0,05 mm.

Máquina automática de soldadura de tubos: Puede soldar automáticamente tubos rectos y tubos rectos, tubos rectos y tubos doblados, tubos rectos y tees con un espesor de 2-10 mm y diámetros de 0-400 mm. Utiliza la técnica de soldadura por arco de argón, que es más de tres veces más rápida que la soldadura manual. También mejora enormemente la calidad de la soldadura. Actualmente, la tasa de detección de fallas en el primer paso supera el 99%. Las soldaduras se procesan mediante una máquina de limpieza de soldadura importada de Alemania, que permite una mejor capacidad antioxidante que la del tratamiento tradicional de decapado y pasivación. La limpieza es respetuosa con el medio ambiente y no desperdicia líquido.

 

 

⑥Estación de montaje de electrolizadores

La estación de montaje de electrolizadores está fabricada para el montaje final de electrolizadores y consta de 5 juegos en total. Cada conjunto utiliza un diseño flexible para satisfacer las necesidades de producción de hasta 3,000 Nm³/h. Cada estación de montaje se compone de una plataforma de elevación hidráulica y un elevador de tornillo. La plataforma de elevación hidráulica cumple con los requisitos de ensamblaje a una altura de 0 a 7,5 metros, y el elevador de tornillo simplifica significativamente el proceso total de ensamblaje, lo que también ahorra una gran cantidad de espacio vertical de la planta, eliminando el problema de limitación de altura de la planta. . El proceso de ensamblaje del electrolizador utiliza pasadores de posicionamiento y una sofisticada técnica de nivelación láser de línea 5- para garantizar un resultado preciso del ensamblaje de la pila (la desviación vertical del electrolizador debe estar dentro de los 5 mm). El tensor hidráulico de eje 18- elimina por completo acciones ineficientes como el desmontaje y montaje frecuentes de tornillos de tracción durante el proceso de apriete, reduce la carga de trabajo de los empleados y duplica la eficiencia.

Proceso de montaje del electrolizador:

Proceso de Control de Apilamiento Vertical para Electrolizadores Grandes: Permite controlar el apilamiento de placas bipolares en dirección vertical y circunferencial a través de medidas estandarizadas como niveles de cinco líneas y pasadores de posicionamiento. Actualmente, la desviación vertical de 1000 Nm³/h los electrolizadores se pueden controlar dentro de 5 mm.

Proceso de Apriete para Electrolizadores: Se adopta el proceso de apriete del eje {{0}}. Todos los parámetros de las tres técnicas principales, incluido el apriete en frío, el apriete por calor y el apriete final, están bajo control. La distancia entre los polos semiesféricos se controla uniformemente a 0,3 mm y la desviación total de apriete es inferior a 3 mm.

 

 

⑦ Cortador de juntas

El cortador de juntas adopta un panel de adsorción de panal de aluminio de grado aeroespacial, mediante la utilización de herramientas de perfilado, vacío de presión negativa y calibración infrarroja para lograr la fijación y posicionamiento de las juntas. Durante el procesamiento de juntas, se utiliza una combinación de cortadora vibratoria y fresa para el procesamiento de superficies de orificios, ranuras y escalones, y el producto final tiene una precisión general de 0.5 mm.

 

 

⑧ Área de prefabricación de tuberías

El área de prefabricación de tuberías consiste principalmente en corte de tuberías, doblado de tuberías, soldadura de tuberías y preensamblaje de tuberías. El corte de tuberías implica el corte y biselado de tuberías de acero inoxidable. El equipo principal incluye sierras de cinta, biseladoras y máquinas integradas semiautomáticas de corte y biselado, satisfaciendo los requisitos de producción para diámetros de tubería que van desde 0 hasta 400 mm. El doblado de tubos se realiza utilizando dos juegos de máquinas dobladoras CNC para satisfacer las necesidades de doblado de tubos que van desde 0 a 40 mm, con una precisión de doblado de hasta 0,05 mm. La soldadura de tuberías emplea una máquina soldadora de tuberías completamente automática para cumplir con los requisitos de soldadura automática para tuberías rectas a rectas, tuberías rectas a curvadas y tuberías rectas a T dentro del rango de espesor de 2 a 10 mm y el rango de diámetro de 0 a 400. mm. El uso de la tecnología de soldadura por arco de argón logra una velocidad de soldadura más de tres veces mayor que la de la soldadura manual. Las costuras de soldadura se tratan utilizando una máquina limpiadora de costuras de soldadura importada de Alemania, que proporciona resistencia a la oxidación superando los procesos tradicionales de decapado con ácido y pasivación, lo que garantiza que el proceso de limpieza no genere residuos líquidos, siendo así respetuoso con el medio ambiente. Para el preensamblaje de tuberías, se utilizan accesorios combinados especializados con una precisión de posicionamiento de 0,5 mm, que cumplen con los requisitos de ensamblaje y posicionamiento de los conjuntos de tuberías. Esto facilita el preensamblaje por lotes fuera de línea de conjuntos de tuberías y cumple con los requisitos para el ensamblaje en línea, lo que sirve como un paso crucial para lograr la producción a gran escala para el sistema de separación y purificación.

 

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