ROSEN グループ: ツビックローエルの専門知識を活用した水素試験
水素の影響下でのパイプライン材料の試験
- 顧客: ROSEN Group
- ケーススタディリンゲン(エムス)、ドイツ
- 産業: エネルギー
- トピック: 水素環境およびメタンまたは両方の混合ガス下での材料試験
ROSEN Group
Rosenグループ – 革新的なソリューションの世界的リーダー
ドイツのリンゲン (エムス) にあるROSEN グループは、完全性プロセス チェーンのすべての分野で革新的なソリューションを提供する世界有数のプロバイダーです。1981 年に1人での経営から始まって以来、ROSENは急速に成長し続けています。この国際的なテクノロジーグループは、世界120か国以上で4,000人以上の従業員からなるチームで構成されています。
ROSENグループのサービス範囲:
- 最高レベルかつ最大限の効率で信頼性の高い運用を保証するための重要な産業資産の検査
- 効率的なプラント完全性管理のための個別の技術アドバイス
- カスタマイズされた新製品およびシステムの製造と供給
- 付加価値のある製品およびサービスのための市場志向の最先端の研究開発
さらに、ROSEN は自社で開発および製造した機器を使用して産業プラントの診断を実施し、カスタマイズされたエンジニアリングおよびコンサルティングサービスを提供します。
タスク
水素経済の課題
再生可能エネルギーは将来にとって非常に重要です。安全で効率的な輸送インフラがなければ、水素経済は成功しません。既存の天然ガス ネットワークへの水素の導入には、いくつかの課題が伴います。
現在、世界中で水素を輸送するパイプラインは4,500キロメートル以上あり、ヨーロッパだけで約1,600キロメートルあります。これらのほとんどは、プロセスガス水素、つまり工業用水素をガス生産者から化学工場や製油所などの工業ユーザーに輸送するために設計および構築された専用の水素パイプラインです。
一方、欧州の水素バックボーンの計画は、エネルギー源としての水素のビジョンに重点を置いています。将来的には、このためにはるかに大量の水素が必要になります。目的は、ガスを大陸全体に供給できるようにネットワークを拡張することです。この目標は、既存の天然ガス ネットワークを使用して達成できます。
その後、必要に応じて新しいパイプラインを追加します。水素パイプラインと天然ガスパイプラインは異なるため、これらの将来の計画は、特に容積、圧力、そしてパイプラインの完全性と安全性の維持の点で、パイプラインシステムにとって特別な課題をもたらします「水素輸送用のラインパイプ鋼の適合性に関する包括的な理解の必要性が高まるにつれて、機械的特性、化学組成、微細構造の観点から、新規および既存のパイプラインの完全性に対する水素の影響を理解することがますます重要になります」と、ROSENグループの水素研究所長であるTanja Schmidt氏は説明します。
ツビックローエルのソリューション
水素研究所での革新的な材料試験
ROSENグループは、リンゲン(エムス)の拠点に、水素および/またはメタン環境での材料特性を試験するための新しい研究所を建設しました。「これを行うために、別のメーカーのK1H試験片用のオートクレーブシステムを設置し、水素での材料適合性を試験します」とSchmidt氏は説明します。さらに、圧力容器を備えたツビックローエルの動的材料試験機が設置され、新しいパイプ材料と使用済みのパイプ材料の両方に対して引張試験と破壊力学試験が行われます。
静的試験機とは対照的に、動的試験機はさまざまな材料を実際の負荷条件下で試験し、疲労強度、破壊靭性、その他の機械的特性を評価します。
とりわけ、ROSEN研究所は、既存のネットワークを水素輸送用にアップグレードしたいガスネットワーク事業者のパイプ材料を試験します。水素輸送用の製品もパイプメーカーによって認定されており、ツビックローエル試験機は従来の基礎研究開発作業に使用されています。
動的材料試験機に加えて、ROSEN研究所にはウルムを拠点とする試験機メーカーのバイブロフォアもあります。この機器は、電磁共鳴ドライブの助けを借りて動的負荷を生成し、最小限のエネルギー入力で非常に高い試験周波数と短い試験時間を可能にします。
結果
ツビックローエルとのコラボレーションによる水素プロジェクト
パイプ検査、データ評価、完全性管理(現在はテストからの材料特性データも追加)を通じて、ROSENグループは水素の使用に関して総合的な視点を持っており、それが同社に独自のセールスポイントをもたらしています。「ツビックローエルは、この重要なトピックに関して定評のある試験機メーカーであり、同社と協力することでイノベーションプロジェクトをうまく実行することができました」とSchmidt氏は言います。
これはウルムを拠点とする試験機メーカーにとっても初めてのことでした。ツビックローエルlは、水素用に社内で設計された圧力容器を備えた最初の動的材料試験機を製造しました。Schmidt氏:「さらに、ツビックローエルの優れたカスタマーサービスとドイツ製という点が、契約獲得の決め手となりました。」