Vety laittaa venttiilit lujille
Paineenalaisena vetymolekyyli H2 tekee säröjä metalliin ja voi tunkeutua jopa teräksen läpi. Vetyhauraus heikentää teräksen vetolujuutta ja sitkeyttä, mikä huonontaa teräksen murtumiskestävyyttä ja aiheuttaa halkeilua.
Palloventtiili on erinomainen sulkuventtiili. Erittäin tiiviinä venttiilinä se soveltuu käytettäväksi kaasujen ja nesteiden kanssa. Kuva: Mikko Tikkanen, puh: Valmet
Kovimmalle vetyputkia rakennettaessa joutuvat venttiilit ja muut vastaavat laitteet. Vetyputkistoja rakennettaessa 80 prosenttia kuluista tulee yleensäkin venttiileistä, kompressoreista, mittalaitteista ja lämmönvaihtimista, koska ne ovat vaativimpia osia tuottaa. Liitoskohdista myös kaasut vuotavat helpoimmin.
-
Vetyteollisuutta varten jokainen venttiili tehdään yksilöllisen tarpeen mukaan, koska kovaa teollisuuskäyttöä varten suuret venttiilit tehdään yleensäkin räätälintyönä, kertoo myyntipäällikkö Mikko Tikka Valmetista.
Putkistojen muunto ei välttämättä kannata
Edullisin tapa kuljettaa suuria määriä vetyä mantereiden sisällä on yleensä kaasuputki. Eri puolilla Eurooppaa kaavaillaan vanhojen maakaasuputkien muuntamista vedyn kuljettamiseen. Tikan mukaan hyväksynnän saaminen eri kohteissa voi osoittautua liian kalliiksi.
-
Materiaaliteknisesti laitteissa - kuten venttiilit - käytetyt materiaalit ovat monesti sopivia vedylle. Kyse on enemmänkin siitä, että vanhoja laitteita ei usein kannata tai voi hyväksyttää nykyaikaisten turvallisuus- tai ympäristöstandardien mukaisiksi - vaikka ne kunnostaisi täysin. Toisin sanoen venttiilin tai muun vanhan laitteen huoltaminen vaatimustasoa korottamalla siitä, mihin laite on alunperin suunniteltu, on kuin uuden Mercedes-Benzin rakentaminen varaosista vanhan auton runkoon ja alustaan. Se ei ole useinkaan järkevää eikä lopputulema toimi teknisesti kunnolla, Tikka perustelee.
Valmetin osaaminen Nelekseltä
Valmetin venttiiliosaaminen tulee erityisesti Neleksen perinnöstä. Neleksen venttiileitä on ehditty käytättämään jo kymmenissä tuhansissa vety- ja happisovelluksissa ympäri maailmaa. Neleksen ja Valmetin sulautuminen saatiin päätökseen viime vuonna.
Vetyä on aina käytetty esimerkiksi öljynjalostuksessa. Nyt vetyteollisuuden voimakkaasti kasvaessa Valmet hyödyntää sitä, mitä Neles on oppinut toimittaessaan venttiileitä öljy- ja kaasuteollisuudelle jo 60-luvulta alkaen.
Tänään Valmet tarjoaa laajan valikoiman segmentti-, läppä-, pallo- ja muita venttiileitä vetysovelluksiin aina elektrolyysistä hiilen talteenottoon. Venttiilit toimivat sekä matalapaineisissa elektrolyysereissä että korkeissa, jopa 700˚C:n lämpötiloissa toimivissa elektrolyysereissä.
Elektrolyyserien on tyypillisesti reagoitava hyvin nopeasti tarjonnan vaihteluihin, kun kyseessä on uusiutuva energia. Tämä tarkoittaa, että sisäiset prosessit vaativat nopeaa säätöä, ja venttiilien on tarjottava tarkka säätö nopealla vasteajalla.
Tarjolla myös automaatiota
Valmetin tavoite on saada myös päästöttömän vedyn tuotantolaitoksiin myös Valmetin automaatiota.
-
Esimerkiksi elektrolyysijärjestelmä vaatii automaatioon siihen sopivat ohjelmistot ja suuren joukon tietoa kerääviä antureita, kertoo myyntipäällikkö Heikki Tanner.
Vetylaitoksessa voi olla tuhansia venttiileitä. Automaatio yrittää estää niiden vikaantumisen testauksella jo etukäteen.
Automaatiojärjestelmät kuuluvat nykyään yleensä jo Esineiden internetin (IoT) alueelle.
Happi voi olla vetyä vaikeampaa
Tikka ja Tanner esittelevät Vantaalla venttiileiden tuotantolaitoksella valmistusta, ja erilaisia venttileitä näytään isossa tehdashallissa myös testattavan eri tavoin tarkkaan säännellyissä olosuhteissa.
Vety ei välttämättä edes ole vaikein kaasu vetylaitosten rakentamisen kannalta – ja testauksessa happikaasun kanssa käytettävät laitteet näyttävän siksi saavan vetylaitteitakin kovempaa huomiota.
-
Hapen kanssa toimittaessa kaiken on oltava äärimmäisen puhdasta, koska happi on hapettava aine ja hapen puristaminen antaa lisäksi sytytysenergiaa. Epäpuhtaudet esimerkiksi elektrolyysilaitoksen happilinjoissa voivat aiheuttaa räjähdyksen, Tikka kertoo.
Onnettomuuksien välttämiseksi on myös tärkeää puhdistaa elektrolyysistä saatu vety ja happi ennen sen johtamista eteenpäin.
Pääset vierailemaan Valmetin toimipaikassa Vantaalla ja oppimaan lisää venttiileiden käytöstä ja tuotantoautomaatiosta vedyntuotannossa osallistumalla BotH2nia goes Helsinki -tapahtumaan 1.-2.6.
Laaja valikoima venttiileitä esillä Vantaalla. Johannes Soranta ja Mikko Tikka (vas.) esittelevät venttiileitä Visa Noroselle. Kuva: Tiina Kurri.
Mikko Tikka (vas.) ja Heikki Tanner kulkevat Valmetin tehdashallissa aina turvaliivit ja suojalasit päässä. Kuva: Tiina Kurri
