Группа компаний «ROSEN»: Испытания в водородной среде с помощью ноу-хау фирмы ZwickRoell
Случай из практики
- Заказчик: Группа компаний «ROSEN»
- Город: Линген (Эмс), Германия
- Отрасль: Энергия
- Тема: Испытание материалов в атмосфере водорода и в среде метана, а также в смеси этих двух газов
Группа компаний «ROSEN»
Группа компаний «ROSEN» - мировой лидер в области инновационных решений
Группа компаний «ROSEN» в Лингене (Эмс) является мировым лидером в области инновационных решений во всех сферах цепочки процессов обеспечения целостности. С момента своего основания в 1981 году в качестве индивидуального предприятия фирма «ROSEN» быстро росла и продолжает расти. Команда международной технологической группы компаний включает в себя свыше 4.000 сотрудников в более чем 120 странах.
Услуги группы компаний «ROSEN»:
- Инспекция критических промышленных установок для обеспечения надежной эксплуатации на высочайшем уровне и с высочайшей эффективностью
- Индивидуальные технические консультации для эффективного управления установками
- Изготовление и поставка индивидуальных новых продуктов и систем
- Рыночно-ориентированные актуальные исследования и разработки на новейшем уровне техники для создания продуктов и услуг с «добавленной стоимостью»
Кроме того, специалисты фирмы «ROSEN» проводят диагностику промышленных установок с помощью самостоятельно разработанных и изготовленных приборов, а также предлагают индивидуальные инженерные и консультационные услуги.
Задача
Вызовы в области водородной энергетики
Возобновляемые источники энергии имеют важное значение для будущего: без надежной и эффективной транспортной инфраструктуры водородная энергетика не будет успешной. Внедрение водорода в существующую газораспределительную сеть связано с некоторыми вызовами.
В настоящий момент во всем мире проложено более 4.500 километров магистральных трубопроводов для транспортировки водорода – в одной только Европе около 1.600 километров. Большинство из них представляют собой специальные водородные линии, спроектированные и изготовленные для транспортировки технологического водорода от производителей газа до промышленных потребителей (например, химических и рафинировочных заводов).
Планы по созданию европейской водородной магистрали, напротив, больше ориентированы на водород как источник энергии. Для этого в будущем понадобятся значительно увеличенные объемы водорода. Целью является расширение сети таким образом, чтобы можно было поставлять газ по всему континенту. Использование существующей газораспределительной сети сделало бы эту цель достижимой.
При необходимости можно было бы дополнительно добавлять новые магистрали. Поскольку водородные трубопроводы и трубопроводы для природного газа различаются, эти планы на будущее представляют собой особые вызовы для трубопроводной системы, в первую очередь в плане объема, давления и, следовательно, поддержания целостности и безопасности магистралей. «Поскольку потребность во всестороннем понимании пригодности трубопроводной стали для транспортировки водорода растет, понимание влияния водорода на целостность новых и существующих трубопроводов в связи с механическими свойствами, а также химическим составом и микроструктурой будет по-прежнему становиться все более важным в будущем», - объясняет Таня Шмидт, руководитель водородной лаборатории в группе компаний «ROSEN».
Решение фирмы ZwickRoell
Инновационные испытания материалов в водородной лаборатории
В городе Линген (Эмс) группа компаний «ROSEN» оборудовала новую лабораторию для определения свойств материалов в среде водорода – и/или метана. «Для этого мы используем автоклавную установку другого производителя для образцов K1H, с помощью которой определяем пригодность материала в водородной среде», - объявляет Шмидт. Дополнительно была инсталлирована испытательная машина фирмы ZwickRoell с напорным резервуаром для проведения испытаний на растяжение и механику разрушения - на новом, а также на уже используемом материале для труб.
В отличие от статических испытательных машин на динамических машинах исследуют различные материалы в условиях реального нагружения, чтобы оценить их усталостную прочность, вязкость разрушения и другие механические свойства.
В лаборатории фирмы «ROSEN» помимо прочего испытывают материалы трубопроводов операторов газовых сетей, желающих модернизировать свою сеть для транспортировки водорода. Кроме того, продукция для транспортировки водорода проходит квалификацию у производителей труб, а испытательная машина фирмы ZwickRoell используется для классических фундаментальных исследований и разработок.
Помимо машины для динамических испытаний в лаборатории фирмы «ROSEN» также установлен прибор Vibrophore производителя испытательных машин из города Ульм. Он генерирует динамическую нагрузку с помощью электромагнитного резонансного привода и достигает очень высокой частоты испытания, а также сокращает время испытания при минимальных затратах энергии.
Подробнее об испытаниях в среде водорода на оборудовании фирмы ZwickRoell
«В таких инновационных проектах чрезвычайно важно иметь прямую связь друг с другом. Сотрудничество с фирмой ZwickRoell было удачным, потому что оба партнера стремились к совместному поиску решений. Мы наладили коротки пути для коммуникации, что пошло на пользу всем нам.»
Таня Шмидт, руководитель водородной лаборатории, группа компаний «ROSEN»
результат
Водородный проект в сотрудничестве с фирмой ZwickRoell
Благодаря операциям по инспекции трубопроводов, оценке данных, контролю целостности, которые теперь дополняются данными о свойствах материалов в ходе испытаний, специалисты группы компаний «ROSEN» получили комплексное понимание темы водорода, что стало уникальным отличительным признаком предприятия. «В лице фирмы ZwickRoell мы обрели признанного производителя испытательного оборудования для этой важной темы, совместно с которым смогли оптимально реализовать наш инновационный проект», - сказала Шмидт.
Для производителя испытательных машин из города Ульм это сотрудничество также стало премьерой: на фирме ZwickRoell была изготовлена первая динамическая испытательная машина с самостоятельно разработанным напорным резервуаром, предназначенным для водорода. Шмидт: «Кроме того, отличный сервис, предоставляемый фирмой ZwickRoell, также стал для нас решающим фактором при заключении контракта, как и аспект «Сделано в Германии».»
