Il contatto permanente con l'idrogeno può portare al cosiddetto infragilimento da idrogeno. L'idrogeno può penetrare nelle strutture del materiale portando a un deterioramento delle proprietà meccaniche e infine a un cedimento meccanico. Per evitare questo effetto, è necessario scegliere materiali appropriati a diretto contatto con l'idrogeno. Di norma si preferiscono acciai austenitici come il 316L o il 316Ti. Ma per le applicazioni con ossigeno sono adatte anche leghe specifiche come l'Hastelloy C276, l'Inconel 718 o il 2.4711 (Elgiloy®).
La nostra soluzione
- Materiali WIKA utilizzati nelle applicazioni con idrogeno: manometri meccanici, pressostati meccanici: porta di pressione: 316L; sonda/movimento: 316L
- Sensore di pressione elettronico: porta di pressione: 316L o 316Ti; sensore: 2.4711
L'idrogeno è l'elemento più semplice della tavola periodica e i suoi atomi sono i più piccoli dopo l'elio. Quando si toccano le superfici metalliche è necessaria solo un'energia relativamente piccola per dissociare la molecola di idrogeno in singoli atomi e infine in ioni H+. Questi ioni possono penetrare nelle strutture metalliche e di resistenza, causando una deriva del segnale del sensore nel tempo. Più alta è l'energia introdotta, ad esempio attraverso temperature di processo più elevate e pressioni più alte, maggiore sarà questo effetto. Per evitare la permeazione dell'idrogeno attraverso la struttura metallica e quindi la deriva del segnale del sensore, è possibile utilizzare una placcatura in oro. Essa funziona da barriera all'idrogeno con un tasso di permeazione significativamente inferiore rispetto, ad esempio, al 316L puro.
La nostra soluzione
WIKA offre la placcatura in oro su soluzioni che utilizzano con sensori a membrana affacciata come i modelli E-11, IS-3 (versione con membrana affacciata) o i separatori a membrana.
L'idrogeno in combinazione con l'aria crea un'atmosfera esplosiva già a partire da un contenuto % di idrogeno nell'aria di 4 moli. Occorre quindi evitare una perdita eccessiva. In generale, l'attenzione è rivolta alla ventilazione. Per questo motivo le guarnizioni metalliche sono spesso la soluzione preferita nelle applicazioni con idrogeno. Anche all'interno dello strumento di misura il tasso di perdita deve essere evitato o almeno ridotto al minimo.
La nostra soluzione
WIKA fornisce strumenti di misura della pressione con un design completamente saldato, evitando la tenuta polimerica interna. Inoltre, i prodotti per applicazioni con idrogeno sono sottoposti a test di perdita di elio durante la produzione.
A seconda dello stato fisico in cui viene immagazzinato l'idrogeno, è necessario affrontare diversi estremi nella gestione dei fluidi. L'idrogeno viene immagazzinato in forma gassosa a una pressione fino a 700 bar. A causa degli effetti della temperatura e dei fattori di sicurezza, i sensori di pressione devono essere in grado di misurare fino a 1.050 bar, ad esempio nelle stazioni di rifornimento di idrogeno. In forma liquida l'idrogeno ha una temperatura di -253 °C o inferiore. Le soluzioni di misura della temperatura devono essere progettate in modo da poter misurare anche questa temperatura con un'elevata precisione, mantenendo il buon isolamento del serbatoio di idrogeno.
La nostra soluzione
WIKA offre strumenti di misura della temperatura elettrica in una versione speciale CryoTemp che può misurare temperature fino a -258 °C, in modo affidabile e con una precisione ripetibile.
