ROSEN Group: prove in idrogeno con l’esperienza ZwickRoell
Case Study
- Cliente: ROSEN Group
- Luogo: Lingen (Ems), Germania
- Settore Industriale: Energia
- Topic: Prove materiali in idrogeno e in presenza di metano o di miscele di entrambi i gas
ROSEN Group
Rosen Group – leader mondiale nel campo delle soluzioni innovative
ROSEN Group di Lingen (Ems), Germania, è un fornitore leader a livello mondiale di soluzioni innovative in tutte le aree della catena dei processi di integrità. Dai suoi inizi come azienda individuale nel 1981, ROSEN è cresciuta rapidamente e continua a farlo. Il gruppo tecnologico internazionale è composto da un team di oltre 4.000 dipendenti in più di 120 Paesi nel mondo.
Ambito dei servizi ROSEN Group:
- Ispezione di impianti industriali critici per garantire un funzionamento affidabile ai massimi livelli e con la massima efficienza.
- Consulenza tecnica personalizzata per una gestione efficiente dell'integrità dell'impianto.
- Produzione e fornitura di nuovi prodotti e sistemi personalizzati.
- Ricerca e sviluppo all'avanguardia e orientato al mercato di prodotti e servizi con valore aggiunto.
Inoltre, ROSEN esegue la diagnostica degli impianti industriali con dispositivi sviluppati e prodotti internamente e offre servizi di ingegneria e consulenza personalizzati.
Il task
Le sfide per l’economia basata sull’idrogeno
L'energia rinnovabile è estremamente importante per il futuro: l'economia dell'idrogeno si basa su un'infrastruttura di trasporto sicura ed efficiente. L'introduzione dell'idrogeno in una rete di gas naturale esistente pone una serie di sfide.
Attualmente, nel mondo sono presenti più di 4.500 chilometri di gasdotti per il trasporto dell’idrogeno, di cui circa 1.600 chilometri solo in Europa. La maggior parte di questi sono idrogenodotti progettati e costruiti per il relativo trasporto dai produttori di gas ai consumatori industriali, come impianti chimici e raffinerie.
I piani per la dorsale europea dell'idrogeno, invece, si concentrano maggiormente sulla visione dell'idrogeno come fonte di energia. In futuro saranno necessarie quantità di idrogeno decisamente maggiori. L'obiettivo è quello di espandere la rete in modo che il gas possa essere fornito in tutto il continente. Questo progetto potrebbe essere portato a termine sfruttando la rete di gas naturale esistente.
Nel caso fosse necessario, è possibile incrementare successivamente nuovi gasdotti. Poiché i gasdotti per l'idrogeno e il gas naturale sono diversi, questi progetti pongono sfide particolari, soprattutto in termini di volume, pressione e quindi di monitoraggio dell'integrità e della sicurezza dei gasdotti. “È sempre più importante comprendere a fondo l'idoneità dell'acciaio per il trasporto dell'idrogeno e mappare l'impatto dell'idrogeno sulle condutture esistenti e sulle loro proprietà meccaniche, composizione chimica e microstruttura”, spiega Tanja Schmidt, responsabile di Hydrogen Laboratory di ROSEN Group.
La soluzione ZwickRoell
Test innovativi sui materiali in un laboratorio per prove in idrogeno
ROSEN Group ha realizzato un nuovo laboratorio presso la sede di Lingen (Ems) per testare le proprietà dei materiali in idrogeno e/o metano. “Per testare l'idoneità dei materiali in idrogeno con campioni K1H, disponiamo di un sistema di autoclave di un altro produttore”, spiega Tanja Schmidt. Inoltre, è stata installata una macchina per prove dinamiche ZwickRoell con recipiente in pressione, che esegue prove di trazione e prove meccaniche della frattura su materiali per condotte sia nuovi che usati.
A differenza delle macchine per prove statiche, le macchine per prove dinamiche testano diversi materiali in condizioni di carico realistiche per determinarne la resistenza alla fatica, la tenacità alla frattura e altre proprietà meccaniche.
Il laboratorio ROSEN testa, tra l'altro, il materiale dei gasdotti forniti dagli operatori delle reti del gas che desiderano adeguare la loro rete esistente per il trasporto dell'idrogeno. I prodotti per il trasporto dell'idrogeno vengono qualificati anche dai produttori di tubi e la macchina di prova ZwickRoell viene utilizzata per il tradizionale lavoro di ricerca e sviluppo di base.
Oltre alla macchina di prova dinamica, il laboratorio ROSEN dispone anche di un vibroforo del produttore di macchine di prova di Ulm. Questo strumento genera i carichi dinamici con l'ausilio di un azionamento a risonanza elettromagnetica e consente di ottenere frequenze di prova elevate e tempi di prova brevi con input energetico minimo.
“Per questo tipo di progetti di innovazione è estremamente importante avere una linea di comunicazione diretta. La collaborazione con ZwickRoell è stata eccezionale, perché da entrambe le parti c’era il desiderio di trovare la giusta soluzione. Abbiamo stabilito linee di comunicazione efficaci, che hanno portato benefici a tutti noi”.
Tanja Schmidt, Responsabile del Laboratorio Idrogeno, ROSEN Group
Il risultato
La collaborazione con ZwickRoell per il progetto sull’idrogeno
Attraverso l'ispezione dei tubi, la valutazione dei dati, la gestione dell'integrità - ora supportata anche dai dati sulle proprietà dei materiali ottenuti dai test - ROSEN Group ha una visione completa dell’utilizzo dell'idrogeno, che rappresenta un punto di forza unico per l'azienda. “Con ZwickRoell abbiamo trovato un produttore di macchine di prova esperto su questo importante argomento, con il quale siamo riusciti a realizzare il nostro progetto di innovazione”, afferma Tanja Schmidt.
Si tratta della prima volta anche per il produttore di macchine di prova con sede a Ulm: ZwickRoell ha prodotto, con progettazione propria, la prima macchina per prove dinamiche con un recipiente in pressione per l'idrogeno. Tanja Schmidt: “Inoltre, l'eccellente customer service di ZwickRoell è stato un fattore decisivo per l'assegnazione del contratto, così come l'aspetto ‘Made in Germany’”.
