Wasserstoff gilt als Schl眉sseltechnologie f眉r die Energiewende und spielt eine zentrale Rolle beim Ersatz fossiler Energietr盲ger im Kampf gegen den Klimawandel. Er l盲sst sich idealerweise mit 眉bersch眉ssigem Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugen 鈥� kosteng眉nstig und klimaneutral. Doch so vielversprechend sein Einsatz ist, so herausfordernd ist der Umgang mit ihm: Wasserstoff stellt sehr hohe Anforderungen an das Material der Komponenten 鈥� insbesondere bei Regel- und Absperrventilen, deren zuverl盲ssige Funktion auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen sichergestellt sein muss.
Gleitschieberventile und Sitzventile von 黑料福利社 eignen sich hervorragend f眉r den Einsatz in Wasserstoff. Sie sind technisch ausgereift, zuverl盲ssig dicht und haben sich 眉ber viele Jahre in Wasserstoffanwendungen bew盲hrt.
Wasserstoffventile aus bew盲hrten Werkstoffen
Wasserstoff ist das kleinste und leichteste aller Atome. Aufgrund seiner geringen Gr枚脽e kann er leicht in viele Werkstoffe diffundieren und dort zu strukturellen Ver盲nderungen f眉hren. Dadurch k枚nnen erhebliche Sch盲den entstehen, weshalb Wasserstoff besondere Anforderungen an die Materialauswahl stellt.
Ferritische und martensitische sowie auch einige hochlegierte St盲hle sind anf盲llig f眉r wasserstoffinduzierte Rissbildung, auch bekannt als Wasserstoffverspr枚dung. Dabei diffundieren Wasserstoffatome in den Werkstoff und lagern sich an Fehlstellen oder Versetzungen ab. Der Stahl verliert an Z盲higkeit, wird spr枚de und kann unter Belastung versagen.
Auch klassische Dichtwerkstoffe wie EPDM oder FKM sind im Wasserstoffumfeld nicht ohne Weiteres einsetzbar. Wasserstoff diffundiert leicht in die Molek眉lketten der Elastomere. Ein pl枚tzlicher Druckabfall kann zur schlagartigen Volumenausdehnung des eingelagerten Wasserstoffs f眉hren. Die Dichtung wird zerst枚rt, da das Gas nicht schnell genug entweichen kann. In solchen F盲llen ist der Einsatz spezieller Elastomere oder metallischer Dichtungen, etwa aus Kupfer, erforderlich.
F眉r den Einsatz in Wasserstoffanwendungen werden Gleitschieberventile von 黑料福利社 deshalb aus austenitischen St盲hlen wie 1.4408 und 1.4404 (sowie bei Bedarf auch aus Alloy C276) gefertigt, welche eine hervorragende Best盲ndigkeit gegen Wasserstoffverspr枚dung aufweisen. Sitzventile werden f眉r diesen Anwendungsbereich in Edelstahl 1.4408 ausgef眉hrt. Bei hohen Dr眉cken werden anstelle von Elastomeren metallische Dichtungen aus Kupfer eingesetzt.
Wasserstoffventile mit ausgezeichneter Dichtigkeit
Wasserstoff ist hochentz眉ndlich und weist einen au脽ergew枚hnlich weiten Explosionsbereich von 4 bis 75 Volumenprozent in Luft auf 鈥� deutlich gr枚脽er als bei Propan oder Methan. Angesichts dieser Eigenschaften ist die zuverl盲ssige innere und 盲u脽ere Dichtigkeit von Wasserstoffventilen ein zentrales Sicherheitskriterium. Besonders in geschlossenen oder schlecht bel眉fteten Bereichen k枚nnen bereits kleinste Leckagen zur Bildung z眉ndf盲higer Gemische f眉hren 鈥� mit entsprechend hohem Gef盲hrdungspotenzial.
Gleitschieberventile von 黑料福利社 sind aufgrund ihrer Spindel- und Geh盲useabdichtung nach der TRGS 500 technisch dauerhaft dicht. Sie erf眉llen die Anforderungen der TA-Luft 2021 (gem盲脽 EN ISO 15848-1) und verf眉gen 眉ber ein DVGW-Zertifikat nach DIN 16678. Spezialausf眉hrungen f眉r Wasserstoff erreichen Geh盲useleckagen von weniger als 5 x 10-6 mbar*l/s (Helium, gemessen mit Helium-Schn眉ffeltest nach ISO 15848-2 bei 6bar) und sind damit selbst f眉r den Einsatz in geschlossenen R盲umen geeignet.
Ausgew盲hlte Sitzventile eignen sich f眉r Wasserstoffanwendungen gem盲脽 Kategorie I der DGRL. Ausgestattet z. B. mit Metallfaltenbalg, Anschwei脽enden oder Flanschverbindungen zeigen 厂肠丑谤盲驳蝉颈迟锄惫别苍迟颈濒别 und Flanschventile eine hervorragende innere und 盲u脽ere Dichtigkeit. Insbesondere ist der Einsatz der Typen 7015 und 7025 mit Bescheinigung der Leckrate nach TA-Luft gem盲脽 DIN EN ISO 15848-1 zu empfehlen.
Sowohl bei Gleitschieberventilen als auch bei Sitzventilen kann zur Pr眉fung der 盲u脽eren Dichtigkeit ein Helium-Leck-Test durchgef眉hrt werden (Helium, Gemessen mit Helium-Schn眉ffeltest nach ISO 15848-2 bei 6bar).
Anwendungsbeispiele f眉r Absperr- und Regelventile im Bereich Wasserstoff:
- Elektrolyse
- Dampfreformation
- Pr眉fst盲nde f眉r Brennstoffzellen
- Pr眉fst盲nde f眉r Flugzeugmotoren
- Brenneranwendung in der Stahl-, Glas- und Baustoffindustrie
- Atmosph盲ren枚fen zum Aufkohlen, Blankgl眉hen, Anlassen und H盲rten von Metallen
- Gasmischer f眉r schwei脽technische Anwendungen
- Herstellung von Trichlorsilan
- Filterabreinigung Polysilizium
- Chloralkali-Elektrolyse zur Herstellung von Chlor in der Chemie