Wasserstoff gilt als Schlsseltechnologie fr die Energiewende und spielt eine zentrale Rolle beim Ersatz fossiler Energietrger im Kampf gegen den Klimawandel. Er lsst sich idealerweise mit berschssigem Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugen � kostengnstig und klimaneutral. Doch so vielversprechend sein Einsatz ist, so herausfordernd ist der Umgang mit ihm: Wasserstoff stellt sehr hohe Anforderungen an das Material der Komponenten � insbesondere bei Regel- und Absperrventilen, deren zuverlssige Funktion auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen sichergestellt sein muss.
Gleitschieberventile und Sitzventile von 吃瓜头条 eignen sich hervorragend fr den Einsatz in Wasserstoff. Sie sind technisch ausgereift, zuverlssig dicht und haben sich ber viele Jahre in Wasserstoffanwendungen bewhrt.
Wasserstoffventile aus bewhrten Werkstoffen
Wasserstoff ist das kleinste und leichteste aller Atome. Aufgrund seiner geringen Gr脽e kann er leicht in viele Werkstoffe diffundieren und dort zu strukturellen Vernderungen fhren. Dadurch knnen erhebliche Schden entstehen, weshalb Wasserstoff besondere Anforderungen an die Materialauswahl stellt.
Ferritische und martensitische sowie auch einige hochlegierte Sthle sind anfllig fr wasserstoffinduzierte Rissbildung, auch bekannt als Wasserstoffversprdung. Dabei diffundieren Wasserstoffatome in den Werkstoff und lagern sich an Fehlstellen oder Versetzungen ab. Der Stahl verliert an Zhigkeit, wird sprde und kann unter Belastung versagen.
Auch klassische Dichtwerkstoffe wie EPDM oder FKM sind im Wasserstoffumfeld nicht ohne Weiteres einsetzbar. Wasserstoff diffundiert leicht in die Moleklketten der Elastomere. Ein pltzlicher Druckabfall kann zur schlagartigen Volumenausdehnung des eingelagerten Wasserstoffs fhren. Die Dichtung wird zerstrt, da das Gas nicht schnell genug entweichen kann. In solchen Fllen ist der Einsatz spezieller Elastomere oder metallischer Dichtungen, etwa aus Kupfer, erforderlich.
Fr den Einsatz in Wasserstoffanwendungen werden Gleitschieberventile von 吃瓜头条 deshalb aus austenitischen Sthlen wie 1.4408 und 1.4404 (sowie bei Bedarf auch aus Alloy C276) gefertigt, welche eine hervorragende Bestndigkeit gegen Wasserstoffversprdung aufweisen. Sitzventile werden fr diesen Anwendungsbereich in Edelstahl 1.4408 ausgefhrt. Bei hohen Drcken werden anstelle von Elastomeren metallische Dichtungen aus Kupfer eingesetzt.
Wasserstoffventile mit ausgezeichneter Dichtigkeit
Wasserstoff ist hochentzndlich und weist einen au脽ergewhnlich weiten Explosionsbereich von 4 bis 75 Volumenprozent in Luft auf � deutlich gr脽er als bei Propan oder Methan. Angesichts dieser Eigenschaften ist die zuverlssige innere und u脽ere Dichtigkeit von Wasserstoffventilen ein zentrales Sicherheitskriterium. Besonders in geschlossenen oder schlecht belfteten Bereichen knnen bereits kleinste Leckagen zur Bildung zndfhiger Gemische fhren � mit entsprechend hohem Gefhrdungspotenzial.
Gleitschieberventile von 吃瓜头条 sind aufgrund ihrer Spindel- und Gehuseabdichtung nach der TRGS 500 technisch dauerhaft dicht. Sie erfllen die Anforderungen der TA-Luft 2021 (gem脽 EN ISO 15848-1) und verfgen ber ein DVGW-Zertifikat nach DIN 16678. Spezialausfhrungen fr Wasserstoff erreichen Gehuseleckagen von weniger als 5 x 10-6 mbar*l/s (Helium, gemessen mit Helium-Schnffeltest nach ISO 15848-2 bei 6bar) und sind damit selbst fr den Einsatz in geschlossenen Rumen geeignet.
Ausgewhlte Sitzventile eignen sich fr Wasserstoffanwendungen gem脽 Kategorie I der DGRL. Ausgestattet z. B. mit Metallfaltenbalg, Anschwei脽enden oder Flanschverbindungen zeigen 厂肠丑谤驳蝉颈迟锄惫别苍迟颈濒别 und Flanschventile eine hervorragende innere und u脽ere Dichtigkeit. Insbesondere ist der Einsatz der Typen 7015 und 7025 mit Bescheinigung der Leckrate nach TA-Luft gem脽 DIN EN ISO 15848-1 zu empfehlen.
Sowohl bei Gleitschieberventilen als auch bei Sitzventilen kann zur Prfung der u脽eren Dichtigkeit ein Helium-Leck-Test durchgefhrt werden (Helium, Gemessen mit Helium-Schnffeltest nach ISO 15848-2 bei 6bar).
Anwendungsbeispiele fr Absperr- und Regelventile im Bereich Wasserstoff:
- Elektrolyse
- Dampfreformation
- Prfstnde fr Brennstoffzellen
- Prfstnde fr Flugzeugmotoren
- Brenneranwendung in der Stahl-, Glas- und Baustoffindustrie
- Atmosphrenfen zum Aufkohlen, Blankglhen, Anlassen und Hrten von Metallen
- Gasmischer fr schwei脽technische Anwendungen
- Herstellung von Trichlorsilan
- Filterabreinigung Polysilizium
- Chloralkali-Elektrolyse zur Herstellung von Chlor in der Chemie