ROSEN 集團：借助 ZwickRoell 的專業知識進行氫能測試
個案探討
- 客戶： ROSEN 集團
- 地點：德國林根（Ems）
- 產業： 能量
- 主題： 在氫氣和甲烷環境或兩者的氣體混合物下進行材料測試
ROSEN 集團
ROSEN 集團 – 創新解決方案的全球領導者
位於德國林根（Ems）的 ROSEN 集團是全球領先的創新解決方案供應商，提供涉及完整流程鏈的各個領域。自 1981 年成立以來，ROSEN 一直是一間單人經營公司，如今發展迅速並持續發展。國際技術團隊由遍佈全球 120 多個國家的 4,000 多名員工所組成。
ROSEN 集團的服務範圍：
- 檢驗關鍵產業資產，確保最高水準和最高效率的可靠運行
- 工廠誠信高效經營的個別技術建議
- 製造及供應客製化新產品與新系統
- 以市場為導向、最先進的研究與開發具有附加價值的產品和服務
此外，ROSEN 使用內部所開發製造的設備對產業工廠進行診斷，並提供客製化的工程與諮詢服務。
任務
氫能經濟面臨的挑戰
再生能源對於未來至關重要：若沒有安全高效的運輸基礎設施，氫經濟將終究無法成功。將氫氣引入現有天然氣網絡會面臨許多挑戰。
目前，全球有超過 4,500 公里的氫氣運輸管道，光在歐洲就有大約 1,600 公里。其中大部分是氫氣專用管道，設計和建造於將製程氣體氫氣或工業氫氣從天然氣生產商運輸到化工廠和煉油廠等工業用戶。
另一方面，歐洲氫氣骨幹計畫更著重於氫作為能源的願景上。在未來，更多的氫氣需求將因此而產生。目的是擴大網絡，以便能向整個陸地區域供應天然氣。 只要利用現有的天然氣網路，即可實現這一目標。
如有必要，還可增加新的管道。 由於氫氣和天然氣管道不同，未來的計劃對管道系統會有些特殊的要求，特別是在體積、壓力方面，從而保持管道的完整性和安全性。 ROSEN 集團氫實驗室負責人 Tanja Schmidt 解釋道：「因應氫氣運輸的增長，需要全面了解氫氣輸送管線鋼的適用性，故從機械性能、化學成分和微觀結構方面了解氫氣對新建和現有管道完整性的影響將變得愈來愈重要。」
ZwickRoell 解決方案
氫氣實驗室中的創新材料測試
ROSEN 集團在林根（Ems）新建了一個實驗室，用於測試材料在氫氣和／或甲烷環境中的性能。Schmidt 解釋：「為此，我們為另一家製造商的 K1H 試樣建立了高壓釜系統，用於測試材料在氫氣中的適用性」。此外，ZwickRoell 動態材料試驗機還配備了壓力容器，這台試驗機可對新、舊管材進行拉伸和斷裂力學試驗。
與靜態試驗機相比，動態試驗機是在實際負載條件下測試不同的材料，以評估其疲勞強度、斷裂韌性和其他機械性能。
除此之外，ROSEN 實驗室還測試了來自天然氣網路營運商的管道材料，因為這些營運商希望升級其現有網絡以便輸送氫氣。用於運送氫氣的產品也由管道製造商進行檢驗，ZwickRoell 試驗機則用於傳統的基礎研發工作。
除了動態材料試驗機之外，ROSEN 實驗室還有一台由德國烏爾姆工廠生產的 vibrophore 試驗機。這台儀器藉由電磁共振驅動器產生動態負載，以 最小能量輸入實現更高的測試頻率和更短的測試時間。
測試結果
與 ZwickRoell 合作的氫氣專案
通過管道檢查、資料評估、完整性管理（現在還輔以測試所得的材料性能資料），使 ROSEN 集團對氫氣的使用方面擁有全面的了解，這使該公司具有的獨特賣點。Schmidt 說：「在 ZwickRoell ，我們針對這個重要的主題找到了這樣一家成熟的試驗機製造商，與他們合作，使我們能夠成功實施我們的創新專案」。
而對於這家位於德國烏爾姆的試驗機製造商來說，這也是它們的第一次：ZwickRoell 生產第一台動態材料試驗機，其配備了內部的壓力容器且專為氫氣設計。 Schmidt 說： 「此外，ZwickRoell 卓越的客戶服務以及德國製造的特點，也是我們授予該合約的決定性因素。」
