CHÁY SA MẠC VÀ KIỂM TRA TÁC ĐỘNG ĐƯỜNG SẮT – LÀM CHO VIỆC VẬN CHUYỂN HYDROGEN AN TOÀN
FIBA Technologies đã đi đầu trong nhiều thập kỷ nghiên cứu, thiết kế và thử nghiệm để tạo ra các phương pháp vận chuyển và lưu trữ hydro an toàn mà chúng ta đang tin tưởng hiện nay. Thường xuyên hợp tác với CGA (Hiệp hội khí nén) và các bên liên quan chủ chốt khác trong ngành, FIBA đã đóng góp vào những cải tiến lớn về an toàn vận chuyển khí.
Sau đây là cái nhìn tổng quan về một số tác phẩm đó.
Năm 2001 tại Ramona, Oklahoma, một xe kéo Jumbo 10 ống đã bị rơi và các ống của xe bị tách khỏi khung gầm, dẫn đến rò rỉ khí và tử vong. Sau thảm kịch này, Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia đã thúc đẩy việc đánh giá lại cách thiết kế xe kéo ống khí nén vì xe kéo liên quan không đủ toàn vẹn về mặt cấu trúc.
Ngành công nghiệp đã làm việc với CGA để phát triển một Tiêu chuẩn mới cho các yêu cầu thiết kế cho xe kéo ống và mô-đun ống. Tiêu chuẩn C29 (trước đây là TB-25) hiện được đưa vào Bộ luật DOT của Quy định Liên bang CFR 49.
Một phần công việc để phát triển tiêu chuẩn mới này bao gồm một loạt các thử nghiệm va chạm đường ray (Hình 1). Đây được coi là cách tốt nhất để sao chép tải trọng dọc mà rơ moóc ống phải chịu trong quá trình xử lý và vận chuyển. Trong số các loại thiết kế rơ moóc khác nhau được thử nghiệm, kết quả cho thấy thiết kế mô-đun mang lại mức độ bảo vệ cao hơn nhiều vì nó giữ chặt các ống trong suốt quá trình.
Rơ moóc mô-đun an toàn hơn của FIBA
Trên hàng trăm xe kéo thông thường được triển khai, ứng suất của các kết nối gắn ống có thể vượt quá mức yêu cầu của quy định. FIBA đã thiết kế xe kéo để giảm các điểm ứng suất, giảm nguy cơ ống bị bung ra trong trường hợp va chạm.
Đồ họa bên dưới cho thấy kết quả phân tích phần tử hữu hạn (FEA) thuận lợi sau khi kết cấu hỗ trợ được phát triển, với ứng suất phân bổ đều hơn.
Như chúng ta đã thấy ở nơi khác, thiết kế rơ moóc mô-đun được cấp bằng sáng chế của FIBA tiếp tục giúp ngăn ngừa rò rỉ va chạm khi rơ moóc chạy bằng khí chịu va chạm. Nó chịu được va chạm tốt hơn và ngăn ngừa rò rỉ nếu xe tải bị va chạm.
Thiết kế này thành công đến mức hiện nay, khi FIBA kiểm tra lại và xây dựng lại các xe kéo, chúng được nâng cấp để kết hợp thiết kế mô-đun này. Điều này cũng có lợi ích là kéo dài chu kỳ kiểm tra lại của chúng từ năm năm lên 10 năm.
Để ứng phó với Sự cố Ramona, trong đó tám trong số 10 van bị cắt đứt khi va chạm, các van cắt đứt đặc biệt do FIBA và nhà sản xuất van Sherwood phát triển hiện cũng được triển khai trên các xe kéo này.
Một bước tiến lớn nữa trong việc tăng cường an toàn cho xe kéo đã diễn ra sau một cuộc thử nghiệm hỏa hoạn được tổ chức tại Sa mạc Mojave. Các cuộc thử nghiệm hỏa hoạn tại Mojave đã chứng kiến FIBA, CGA và các bên khác nhấn chìm một chiếc xe kéo trong ngọn lửa nhiên liệu phản lực lên đến nhiệt độ 2.000°F trong hơn 20 phút. Mục đích là để kiểm tra xem các ống có còn nguyên vẹn đủ lâu để lực lượng ứng phó khẩn cấp có thể đến hiện trường hay không (~ 20 phút); kiểm tra xem các ống có bị nổ trong quá trình thử nghiệm hay không; và để xem liệu đám cháy có thể ảnh hưởng đến khả năng chứa áp suất của các ống hay không và ảnh hưởng như thế nào.
Các phép đo cho thấy áp suất giảm đều đặn trong quá trình thử nghiệm, phủ nhận quan niệm rằng các ống không có thiết bị giảm áp suất sẽ dễ dàng bốc cháy. Điều này có nghĩa là với lỗ van bình thường và việc sử dụng các ghế nhựa, khí có thể thoát ra trong khi áp suất giảm đều đặn và an toàn.
Điều này khiến các cơ quan quản lý ngành cho phép tháo bỏ an toàn (nếu cần) các thiết bị giảm áp trên các xe kéo hydro Loại 1. Thử nghiệm cháy cũng chứng minh rằng các ống vẫn còn nguyên vẹn trong tối đa 30 phút; rằng chúng không bị vỡ trong quá trình thử nghiệm; và rằng độ bền của các ống vẫn đủ.
CHÁY SA MẠC VÀ KIỂM TRA TÁC ĐỘNG ĐƯỜNG SẮT – LÀM CHO VIỆC VẬN CHUYỂN HYDROGEN AN TOÀN