ROSEN集团:利用ZwickRoell的专业知识在氢气环境中进行测试
案例学习
- 客户: ROSEN集团
- 地点:德国林根(Ems)
- 行业: 能量
- 主题: 在氢气环境中以及在甲烷或两者的气体混合物下的材料测试
ROSEN集团
Rosen集团 – 创新解决方案全球领军者
ROSEN集团位于德国林根(Ems),是全球领先的全方位完整性流程链创新解决方案提供商。自1981年以一人之力创立以来,ROSEN迅速成长,并持续至今。这家国际科技集团在全球120多个国家/地区拥有4,000多名员工。
ROSEN集团的服务范围:
- 检查关键工业资产,以确保其以最高水平和最大效率可靠运行
- 为高效的工厂完整性管理提供个性化技术建议
- 定制新产品和系统的制造与供应
- 以市场为导向,针对具有附加值的产品和服务进行最先进的研究与开发
此外,ROSEN还使用内部研发制造的设备对工业工厂进行诊断,并提供定制的工程和咨询服务。
任务
氢经济面临的挑战
可再生能源对未来至关重要:没有安全高效的运输基础设施,氢经济将难以成功。将氢气引入现有的天然气管网面临着一系列挑战。
目前,全球范围内有超过4,500公里的管道用于运输氢气,仅欧洲就约有1,600公里。其中大多数是专门设计和建造的专用氢气管道,用于将工艺氢气或工业氢气从气体生产商运输至工业用户(如化工厂和炼油厂)。
然而,欧洲氢气骨干网络计划则更加侧重于将氢气视为一种能源的愿景。未来,将需要更大量的氢气来满足这一需求。其目的是扩大气体输送管网,以便向整个欧洲大陆供应气体。这一目标可以通过利用现有的天然气管网来实现。
如有必要,将增加新的管道。由于氢气和天然气管道不同,这些未来计划对管道系统提出了特殊的挑战,特别是在体积、压力以及维护管道的完整性和安全性方面。“随着对氢气输送管线钢材适用性全面了解需求的不断增长,在机械性能、化学成分和微观结构的背景下,了解氢气对新建和现有管道完整性的影响将变得日益重要,”ROSEN集团氢气实验室负责人Tanja Schmidt解释道。
ZwickRoell解决方案
在氢气实验室中进行创新材料测试
ROSEN集团在其位于林根(Ems)的地址建了一个新实验室,用于在氢气和/或甲烷环境中测试材料性能。“为此,我们为另一家制造商的K1H试样安装了高压釜系统,用于测试材料在氢气中的适用性,”Schmidt解释道。此外,还安装了ZwickRoell的动态材料试验机,该试验机配有压力容器,用于对新旧管道材料进行拉伸和断裂力学试验。
与静态试验机相比,动态试验机能够在实际载荷条件下测试不同材料,以评估其疲劳强度、断裂韧性以及其他机械性能。
除此之外,ROSEN实验室还对那些希望升级其现有氢气运输管网的气体管网运营商的管道材料进行测试。用于氢气运输的产品也需通过管道制造商的资质认证,而ZwickRoell试验机则用于传统的基础研发工作。
除了动态材料试验机外,ROSEN实验室还配备了一台来自总部位于乌尔姆的试验机制造商的Vibrophore高频疲劳试验机。该仪器借助电磁共振驱动器来产生动态载荷,从而能够以最小的能量输入实现较高的试验频率和较短的试验时间。
结果
与ZwickRoell合作的氢气项目
通过管道检查、数据评估、完整性管理(现在还补充了从试验中获得的材料性能数据),ROSEN集团在氢气使用方面拥有全面的视角,这为公司提供了独特的卖点。“在ZwickRoell,我们找到了一家在这一重要领域拥有稳固地位的试验机制造商,我们能够与其很好地实施我们的创新项目,”Schmidt说道。
这也是这家总部位于乌尔姆的试验机制造商的首次尝试:ZwickRoell生产了第一台用于氢气的带有内部设计压力容器的动态材料试验机。Schmidt:“此外,ZwickRoell卓越的客户服务以及德国制造这两方面,是我们授予合同时的决定性因素。”