Hydrogène

Fragilisation

Un contact permanent avec l'hydrogène peut entraîner une fragilisation par l'hydrogène. L'hydrogène peut pénétrer dans les structures du matériau, ce qui entraîne une détérioration des propriétés mécaniques et finalement une défaillance mécanique. Pour éviter cet effet, il faut choisir des matériaux appropriés en contact direct avec l'hydrogène. En règle générale, on préfèrera les aciers austénitiques comme le 316L ou le 316Ti. Mais certains alliages spécifiques tels que l'Hastelloy C276, l'Inconel 718 ou le 2.4711 (^Elgiloy®) sont également bien adaptés aux applications hydrogène.

Notre solution

• Matériaux WIKA utilisés pour les applications hydrogène : Manomètres mécaniques, pressostats : raccord : 316L ; Élément de mesure/mouvement : 316L
• Capteur de pression électronique : Raccord : 316L ou 316Ti ; Élément de mesure du capteur : 2.4711

Perméation

L'hydrogène est l'élément le plus simple du tableau périodique et ses atomes sont les plus petits après ceux de l'hélium. Lorsqu'on touche des surfaces métalliques, seule une énergie relativement faible est nécessaire pour dissocier la molécule d'hydrogène en atomes individuels. Ces atomes peuvent pénétrer dans les structures métalliques et les structures de résistance, ce qui peut entraîner une dérive du signal de l'élément capteur dans le temps. Plus l'énergie introduite est élevée, par exemple par le biais de températures et de pressions plus élevées, plus cet effet sera important. Pour éviter la perméation de l'hydrogène à travers la structure métallique et donc la dérive du signal du capteur, on peut utiliser un placage en or. Il sert de barrière à l'hydrogène avec un taux de perméation nettement inférieur à celui du 316L pur, par exemple.

Notre solution

WIKA propose un revêtement or sur les solutions de capteurs de pression à membrane affleurante comme les modèles E-11, IS-3 (version affleurante) ou les séparateurs.

Fuite

L'hydrogène en liaison avec l'air crée une atmosphère explosive dès une teneur de 4 % en moles d'hydrogène dans l'air. Il faut donc éviter toute fuite excessive. En général, l'accent est mis sur la ventilation. C'est pourquoi les joints métalliques sont souvent la solution privilégiée dans les applications hydrogène. Le taux de fuite doit être évité ou du moins réduit au minimum également à l'intérieur de l'instrument de mesure.

Notre solution

WIKA fournit des instruments de mesure de pression avec une conception entièrement soudée, évitant les joints polymères internes. En outre, les produits destinés aux applications de l'hydrogène subissent des tests de fuite d'hélium pendant la production.

Conditions extrêmes

Selon l'état physique dans lequel l'hydrogène est stocké, il faut faire face à différentes situations extrêmes dans la manipulation du fluide. L'hydrogène est stocké sous forme gazeuse à une pression pouvant atteindre 700 bar. En raison des effets de la température et des facteurs de sécurité, les capteurs de pression doivent être capables de mesurer jusqu'à 1.050 bar, par exemple dans les stations de ravitaillement en hydrogène. Sous la forme liquide, l'hydrogène affiche une température de -253 °C ou moins. Les solutions de mesure de la température doivent être conçues de manière à pouvoir également mesurer cette température avec une grande précision tout en conservant la bonne isolation du réservoir d'hydrogène.

Notre solution

WIKA propose des instruments électriques de mesure de la température dans une version spéciale CryoTemp qui peut mesurer des températures jusqu'à -258 C, de manière fiable et avec une précision reproductible.