ROSEN Group: Zkoušky ve vodíkovém prostředí s odbornými znalostmi ZwickRoell
Případová studie
- Zákazník: ROSEN Group
- Místo: Lingen (Ems), Německo
- Oblast použití: Energetika
- Případ: Zkoušky materiálů v prostředí vodíku, metanu nebo směsi obou plynů
ROSEN Group
Rosen Group – světový lídr v oblasti inovativních řešení
ROSEN Group v Lingenu (Ems) v Německu je předním světovým poskytovatelem inovativních řešení v oblasti procesů řetězce integrity. Od svých počátků v roce 1981, kdy byla založena jako jednočlenná společnost, se ROSEN rychle rozvíjela a dále se rozvíjí i nyní. Mezinárodní technologický tým tvoří přes 4 000 zaměstnanců ve více než 120 zemích.
Nabídka služeb ROSEN Group
- Inspekce kritických průmyslových zařízení pro zajištění spolehlivého provozu nejvyšší úrovně a s maximální účinností
- Technické poradenství na míru pro efektivní řízení integrity zařízení
- Specializovaná výroba a dodávky nových výrobků a systémů
- Nejmodernější výzkum trhu a vývoj výrobků a služeb s přidanou hodnotou
Společnost ROSEN provádí také diagnostiku průmyslových systémů pomocí vlastních zařízení a nabízí inženýrské a poradenské služby na míru.
Zadání
Výzvy vodíkového hospodářství
Obnovitelné zdroje energie mají pro budoucnost klíčový význam: bez spolehlivé a účinné dopravní infrastruktury nedosáhne vodíkové hospodářství úspěchu. Zavedení vodíku do stávající sítě zemního plynu je spojeno s řadou výzev.
V současné době existuje po celém světě více než 4 500 kilometrů potrubních systémů pro přepravu vodíku – jen v Evropě je to přibližně 1 600 kilometrů. Většinu z nich tvoří speciální vodíkové potrubí navržené a vybudované pro přepravu vodíku jako procesního plynu od výrobců k průmyslovým uživatelům, například chemickým závodům a rafinériím.
Plány evropského páteřního systému pro přepravu vodíku se naopak více zaměřují na vodík jako zdroj energie. To znamená mnohem větší množství vodíku v budoucnosti. Cílem je rozšířit tuto síť tak, aby bylo možné dodávat plyn po celém kontinentu. Toho by bylo možné dosáhnout využitím stávající sítě zemního plynu.
A v případě potřeby by mohly vzniknout i nové potrubní systémy. Vzhledem k situaci, že potrubí pro vodík a zemní plyn jsou odlišná, představují tyto budoucí plány pro potrubní systém zvláštní výzvy, zejména pokud jde o objem, tlak, a tedy zachování integrity a bezpečnost potrubí. „S rostoucí potřebou pochopení vhodnosti ocelí pro potrubní systémy pro přepravu vodíku jako celku bude stále důležitější porozumět vlivu vodíku na integritu nových i stávajících potrubí v kontextu mechanických vlastností, chemického složení a mikrostruktury,“ vysvětluje Tanja Schmidtová, vedoucí laboratoře pro zkoušky ve vodíkovém prostředí v ROSEN Group.
Řešení ZwickRoell
Inovativní zkoušení materiálů v laboratoři pro zkoušky ve vodíkovém prostředí
Ve městě Lingen (Ems) v Německu vybudovala společnost ROSEN Group novou zkušební laboratoř pro stanovení vlastností materiálu v prostředí vodíku a/nebo metanu. „Za tímto účelem jsme vytvořili autoklávový systém pro vzorky K1H od jiného výrobce, který testuje vhodnost materiálu ve vodíkovém prostředí,“ objasňuje paní Schmidt. Dále byla provedena instalace dynamického zkušebního stroje ZwickRoell s tlakovou nádobou, na kterém se provádějí zkoušky v tahu a lomové mechaniky. Testujeme jak nový, tak použitý materiál potrubí.
Na rozdíl od statických zkušebních strojů dokáží dynamické zkušební stroje provést analýzu různých materiálů při reálném zatížení. Můžeme tak hodnotit jejich únavovou pevnost, lomovou houževnatost a další mechanické vlastnosti.
V laboratoři ROSEN provádí zkoušky materiálů potrubí těch plynovodních sítí, u kterých je plánována modernizace stávající sítě pro přepravu vodíku. Dále se provádí kvalifikace výrobků pro přepravu vodíku a výrobců potrubních systémů. Zkušební stroj ZwickRoell se používá i pro obvyklý základní výzkum a vývoj.
Vedle dynamického zkušebního stroje disponuje laboratoř ROSEN také vysokofrekvenčním pulzátorem od výrobce zkušebních systémů z Ulmu. Ten vytváří dynamické zatížení pomocí elektromagnetického rezonančního pohonu, což umožňuje velmi vysoké zkušební frekvence a rychlé provádění zkoušek při minimálním příkonu energie.
„Při projektech jako je tento je nesmírně důležité mít partnera, se kterým lze komunikovat přímo. Spolupráci se společností ZwickRoell nemohu nic vytknout, protože obě strany měly zájem najít společné řešení. Naše komunikace byla otevřená a přímá, což bylo pro všechny velkým přínosem.“
Tanja Schmidt, vedoucí laboratoře pro zkoušky ve vodíkovém prostředí, ROSEN Group
Výsledek
Projekt vodík ve spolupráci se ZwickRoell
Na základě činnosti v oblasti inspekce potrubních systémů, vyhodnocování dat a správy integrity, kterou nyní doplňují také údaje o vlastnostech materiálů získaných provedenými zkouškami, získala ROSEN Group komplexní přehled o oblasti používání vodíku, což pro ni může být jedinečným prodejním argumentem. „U ZwickRoell jsme pro toto důležité téma našli zkušeného výrobce zkušebních strojů, se kterým se nám podařilo dobře realizovat náš inovativní projekt,“ vysvětluje Tanja Schmidt.
Tato spolupráce byla pro výrobce zkušebních strojů z Ulmu rovněž premiérou: ZwickRoell vyrobil první dynamický stroj na zkoušení materiálů s tlakovou nádobou navrženou přímo pro vodík. Tanja Schmidt doplňuje: „Rozhodujícím kritériem při zadání zakázky byl pro nás také kvalitní zákaznický servis společnosti ZwickRoell a také standard Made in Germany.“
