Grupo ROSEN: Ensaios em hidrogênio com o know-how da ZwickRoell
Case Study
- Cliente: Grupo ROSEN:
- Local: Lingen (Ems), Alemanha
- Indústria: Energia
- Tema: O materiais padronizados ensaia materiais em atmosferas de hidrogênio e sob metano ou misturas gasosas de ambos
Grupo ROSEN:
O grupo ROSEN – empresa líder mundial em soluções inovadoras
O grupo ROSEN em Lingen (Ems) é um fornecedor líder mundial de soluções inovadoras em todos os setores da cadeia de processo de integridade. Desde seu início como uma empresa individual em 1981, a ROSEN cresceu rapidamente e continua crescendo. O grupo internacional de tecnologia é composto por uma equipe de mais de 4.000 funcionários em mais de 120 países.
O escopo de serviços do Grupo ROSEN:
- Inspeção de plantas industriais críticas para garantir uma operação confiável no mais alto nível e com eficiência máxima
- Consultoria técnica personalizada para o gerenciamento eficiente da integridade dos sistemas
- Produção e entrega de novos produtos e sistemas personalizados
- Pesquisa e desenvolvimento de ponta, orientados para o mercado, para produtos e serviços com "valor agregado"
A ROSEN também realiza diagnósticos em sistemas industriais usando equipamentos desenvolvidos e fabricados internamente e oferece serviços personalizados de engenharia e consultoria.
A tarefa
Os desafios da economia do hidrogênio
As energias renováveis são de importância fundamental para o futuro: Sem uma infraestrutura de transporte segura e eficiente, a economia do hidrogênio não será bem-sucedida. Atualmente, há mais de 4.500 quilômetros de tubulações em todo o mundo que transportam hidrogênio - cerca de 1.600 quilômetros somente na Europa. A maioria deles são dutos de hidrogênio especializados, projetados e construídos para transportar hidrogênio de gás de processo de produtores de gás para usuários industriais, como fábricas de produtos químicos e refinarias.
Os planos para o backbone europeu de hidrogênio, por outro lado, estão mais focados na visão do hidrogênio como fonte de energia. No futuro, serão necessárias quantidades muito maiores de hidrogênio para isso. O objetivo é expandir a rede para que o gás possa ser fornecido em todo o continente. Esse objetivo pode ser alcançado com a utilização da rede de gás natural existente.
Novas linhas poderiam ser adicionadas, se necessário. Como os dutos de hidrogênio e gás natural são diferentes, esses planos futuros representam desafios específicos para o sistema de dutos, especialmente em termos de volume, pressão e, portanto, manutenção da integridade e segurança dos dutos. "À medida que aumenta a necessidade de uma compreensão abrangente da adequação dos aços para tubulações de linha para o transporte de hidrogênio, será cada vez mais importante entender o impacto do hidrogênio na integridade das tubulações novas e existentes no contexto das propriedades mecânicas, da composição química e da microestrutura", explica Tanja Schmidt, Chefe do Laboratório de Hidrogênio do Grupo ROSEN.
A solução da ZwickRoell
Ensaios inovadores de materiais no laboratório de hidrogênio
O Grupo ROSEN montou um novo laboratório em sua unidade em Lingen (Ems) para ensaiar as propriedades dos materiais em uma atmosfera de hidrogênio – e/ou Metâno. "Para essa finalidade, montamos um sistema de autoclave para amostras de K1H de outro fabricante, que avalia a adequação do material ao hidrogênio", explica Schmidt. Além disso, foi instalada a máquina de ensaios dinâmicos de materiais da ZwickRoell com vaso de pressão, na qual são realizados ensaios de tração e mecânica de fratura, tanto em materiais de tubulação novos quanto usados.
Em contraste com as máquinas de ensaio estático, as máquinas de ensaio dinâmico examinam vários materiais sob condições de carga realistas para avaliar sua resistência à fadiga, resistência à fratura e outras propriedades mecânicas.
O laboratório ROSEN é usado, entre outras coisas, para ensaiar o material de tubulação de operadoras de redes de gás que desejam atualizar a rede existente para o transporte de hidrogênio. Além disso, os produtos para o transporte de hidrogênio são qualificados pelos fabricantes e a máquina de ensaios ZwickRoell é usada para o trabalho clássico de pesquisa básica e desenvolvimento.
Além da máquina de ensaios dinâmicos de materiais, o laboratório ROSEN também tem um Vibrophore do fabricante de máquinas com sede em Ulm. Isso gera as cargas dinâmicas com o auxílio de um acionador de ressonância eletromagnética e permite altas frequências de ensaio e tempos de ensaio curtos com consumo mínimo de energia.
Mais informações sobre ensaios de hidrogênio com a ZwickRoell
"Em projetos de inovação como esse, é extremamente importante ter uma linha direta de comunicação. A colaboração com a ZwickRoell foi boa porque ambos os parceiros estavam interessados em encontrar uma solução juntos. Estabelecemos linhas curtas de comunicação, o que beneficiou a todos nós."
Tanja Schmidt, Chefe do Laboratório de Hidrogênio, Grupo ROSEN
O resultado
Projeto de hidrogênio em colaboração com a ZwickRoell
Por meio do ramo de inspeção de tubulações, avaliação de dados, gerenciamento de integridade, que agora também é complementado com dados sobre propriedades de materiais dos ensaios, o Grupo ROSEN tem uma visão holística do tópico do hidrogênio, no qual a empresa se caracteriza por um ponto de venda exclusivo. "Na ZwickRoell, encontramos um fabricante de máquinas de ensaio estabelecido para esse importante tópico, com o qual pudemos implementar bem nosso projeto de inovação", diz Schmidt.
Essa colaboração também foi a primeira para o fabricante de máquinas de ensaio com sede em Ulm: A ZwickRoell produziu a primeira máquina de ensaio dinâmico de materiais com um vaso de pressão projetado internamente para hidrogênio. Schmidt: "Além disso, o bom atendimento ao cliente da ZwickRoell foi um fator decisivo para nós na concessão do contrato, assim como o aspecto Made in Germany."
