Hoppa till innehållet
12.4.2023 | Article

Vätgas går hårt åt ventilerna

Under tryck orsakar vätgasmolekylen H2 sprickor i metall och kan till och med tränga igenom stål. Väteförsprödning försvagar stålets draghållfasthet och duktilitet, vilket minskar dess motståndskraft mot brott och orsakar sprickbildning.

Visa Noronen
Visa Noronen
Kommunikation, BotH2nia Network
Vätgas går hårt åt ventilerna

Kulventilen är en utmärkt avstängningsventil. Eftersom den är en mycket tät ventil är den lämplig för användning med gaser och vätskor.  Foto: Valmet Flow Control 

Ventiler och liknande utrustning drabbas hårdast när vätgasledningar byggs. När man bygger vätgasledningar läggs i allmänhet 80 % av kostnaderna på ventiler, kompressorer, mätutrustning och värmeväxlare, eftersom dessa delar är de mest krävande att tillverka. Det är också dessa fogar som är mest utsatta för gasläckage. 

  • För vätgasindustrin tillverkas varje ventil enligt individuella krav, eftersom stora ventiler för tung industriell användning i allmänhet är specialtillverkade, säger Mikko Tikka, försäljningschef på Valmet . 

Det kanske inte lönar sig att konvertera rörsystem 

Det billigaste sättet att transportera stora mängder vätgas inom kontinenter är vanligtvis gasledningar. Över hela Europa finns det planer på att konvertera gamla naturgasledningar för att transportera vätgas. Enligt Tikka kan det bli för dyrt att få tillstånd på olika platser. 

  • Ur materialsynpunkt är de material som används i utrustningen - t.ex. ventiler - ofta lämpliga för vätgas. Det handlar snarare om att gammal utrustning ofta inte är värd eller kan godkännas enligt moderna säkerhets- eller miljönormer - även om den är helt renoverad. Att uppgradera en ventil eller annan gammal utrustning från vad den ursprungligen var avsedd för är med andra ord som att bygga en ny Mercedes-Benz av reservdelar i en gammal bils kaross och chassi. Det är ofta meningslöst och slutresultatet fungerar inte tekniskt korrekt", hävdar Tikka. 

Valmets expertis från Neles 

Valmets expertis på ventilområdet kommer framför allt från arvet från Neles. Neles ventiler har redan använts i tiotusentals vätgas- och syrgasapplikationer runt om i världen. Fusionen mellan Neles och Valmet slutfördes förra året.  

Vätgas har alltid använts i tillämpningar som oljeraffinering. Nu, när vätgasindustrin växer snabbt, drar Valmet nytta av vad Neles har lärt sig genom att leverera ventiler till olje- och gasindustrin sedan 1960-talet.  

I dag erbjuder Valmet ett brett sortiment av segment-, klaff-, kul- och andra ventiler för vätgastillämpningar som sträcker sig från elektrolys till återvinning av kol. Ventilerna fungerar både i lågtryckselektrolysatorer och i högtryckselektrolysatorer som arbetar vid temperaturer upp till 700˚C.  

Elektrolysatorer måste vanligtvis reagera mycket snabbt på fluktuationer i utbudet när de arbetar med förnybar energi. Detta innebär att de interna processerna kräver snabb justering, och ventilerna måste ge noggrann styrning med snabba svarstider. 

Automatisering också tillgänglig 

Valmet har som mål att ha Valmet-automatisering även i anläggningar för vätgasproduktion utan utsläpp. 

  • Elektrolysprocessen kräver till exempel skräddarsydda tillämpningsprogram och ett effektivt system för insamling av historik från automationssystemet, säger Heikki Tanner, försäljningschef.

Vätgasanläggningar har många säkerhetskritiska ventiler, och feldiagnostik är en viktig del av automationssystemets funktionalitet.  

Syre kan vara svårare än väte 

Tikka och Tanner demonstrerar tillverkningsprocessen vid ventilfabriken i Vanda, och man visar också hur olika ventiler testas på olika sätt i den stora fabrikshallen under strikt reglerade förhållanden. 

Vätgas är kanske inte ens den svåraste gasen att bygga vätgasanläggningar med - och utrustning som används med syrgas vid testning verkar därför få mer uppmärksamhet än vätgasutrustning. För att undvika olyckor rengörs syrgasutrustningen och rören ytterst noggrant innan processen inleds. 

  • När man arbetar med syre måste allt vara extremt rent, eftersom syre är ett oxidationsmedel och komprimering av syre också ger tändningsenergi. Föroreningar i syreledningarna i till exempel en elektrolysanläggning kan orsaka en explosion, säger Tikka.

 

Du kan besöka Valmet  i Vanda och lära dig mer om ventildrift och produktionsautomatisering inom vätgasproduktion genom att delta i BotH2nia goes Helsinki den 1-2 juni. 

registrera här

 

Venttiili1.png

Ett brett utbud av ventiler visas upp i Vanda. Johannes Soranta och Mikko Tikka (till vänster) demonstrerar ventiler för Visa Noronen. Foto av Tiina Kurri.

 

Venttiili2.png

Säkerheten prutas det aldrig på. Mikko Tikka (till vänster) och Heikki Tanner går runt i Valmets  fabrikshall, alltid iförda säkerhetsvästar och skyddsglasögon. Foto av Tiina Kurri