El contacto permanente con el hidrógeno puede dar lugar a la denominada fragilización por hidrógeno. El hidrógeno puede penetrar en las estructuras del material y provocar un deterioro de las propiedades mecánicas y, en última instancia, un fallo mecánico. Para evitar este efecto, deben elegirse materiales adecuados en contacto directo con el hidrógeno. Como norma general, se prefieren los aceros austeníticos como el 316L o el 316Ti. Pero también aleaciones específicas como la Hastelloy C276, la Inconel 718 o la 2.4711 (Elgiloy®) son adecuadas para las aplicaciones con hidrógeno.
Nuestra solución
- Materiales WIKA utilizados en aplicaciones de hidrógeno: manómetros mecánicos, presostatos mecánicos: canal de presión: 316L; elemento de sonda/movimiento: 316L
- Sensor de presión electrónico : canal de presión: 316L o 316Ti; elemento sensor: 2.4711
El hidrógeno es el elemento más simple de la tabla periódica y sus átomos son los más pequeños después del helio. Cuando entra en contacto con superficies metálicas, sólo se necesita una energía relativamente pequeña para disociar la molécula de hidrógeno en átomos individuales y, finalmente, en iones H+. Estos iones pueden penetrar en las estructuras metálicas y de resistencia, lo que puede provocar una desviación de la señal del elemento sensor con el paso del tiempo. Cuanto mayor sea la energía introducida, por ejemplo, a través de temperaturas de proceso y presiones más elevadas, mayor será este efecto. Para evitar la permeación del hidrógeno a través de la estructura metálica y, con ello, la deriva de la señal del sensor, se puede utilizar un revestimiento en oro. Esto sirve de barrera al hidrógeno con una tasa de permeación significativamente menor que, por ejemplo, el 316L puro.
Nuestra solución
WIKA ofrece el revestimiento en oro en soluciones de sensores con membrana aflorante como los modelos E-11, IS-3 (versión con membrana aflorante) o separadores de membrana.
El hidrógeno en combinación con el aire crea una atmósfera explosiva ya a partir de un contenido de aire de 4 moles. Por lo tanto, debe evitarse una fuga excesiva. En general, se presta mucha atención a la ventilación. Por este motivo, los sellados metálicos suelen ser la solución preferida en las aplicaciones de hidrógeno. También dentro del instrumento de medición debe evitarse la tasa de fuga o, al menos, reducirla al mínimo.
Nuestra solución
WIKA suministra instrumentos de medición de la presión con un diseño totalmente soldado, lo que evita el sellado polimérico interno. Además, los productos para aplicaciones de hidrógeno se someten a pruebas de fugas de helio durante la producción.
Dependiendo del estado físico en el que se almacene el hidrógeno, hay que hacer frente a diferentes extremos en la manipulación de los medios. El hidrógeno se almacena en forma gaseosa a una presión de hasta 700 bares. Debido a los efectos de la temperatura y a factores de seguridad, los sensores de presión deben ser capaces de medir hasta 1.050 bares en, por ejemplo, estaciones de servicio de hidrógeno. En forma líquida, el hidrógeno tiene una temperatura de -253 °C o inferior. Las soluciones de medición de la temperatura tienen que diseñarse de tal manera que también puedan medir esta temperatura con gran precisión, manteniendo al mismo tiempo el buen aislamiento del depósito de hidrógeno.
Nuestra solución
WIKA ofrece instrumentos para la medición de temperatura eléctrica en una versión especial CryoTemp que puede medir temperaturas de hasta -258 C, de forma fiable y con precisión repetible.
