Les projets li\u00e9s \u00e0 l'hydrog\u00e8ne \u2014 usines d'\u00e9lectrolyse, stations de ravitaillement, injection dans les r\u00e9seaux de gaz \u2014 constituent la source de nouvelles sp\u00e9cifications de vannes dont la croissance est la plus rapide. L'hydrog\u00e8ne n'est pas un gaz comme les autres\u00a0: sa mol\u00e9cule est minuscule, elle fragilise les aciers et sa combustion est invisible. Le choix des vannes s'en trouve donc modifi\u00e9.<\/p>\n
Les \u00e9lectrolyseurs PEM et alcalins n\u00e9cessitent principalement des vannes \u00e0 bille et des clapets anti-retour en acier inoxydable 316L propres pour l'eau, le KOH et le m\u00e9lange H2\/O2 basse pression \u2014 plus proches de nos gamme de vannes en acier inoxydable<\/a> plut\u00f4t que des \u00e9quipements HP exotiques. Le d\u00e9fi HP commence par la compression et le stockage.<\/p>\nChoix des mat\u00e9riaux\u00a0: ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas<\/h2>\n
| Groupe de mat\u00e9riaux<\/th>\n | aptitude \u00e0 l'hydrog\u00e8ne<\/th>\n | Notes<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n |
|---|---|---|
| Acier inoxydable aust\u00e9nitique (316\/316L, 304\/304L)<\/td>\n | Pr\u00e9f\u00e9r\u00e9<\/td>\n | L'aust\u00e9nite stable r\u00e9siste \u00e0 la fragilisation\u00a0; l'acier 316L est privil\u00e9gi\u00e9 pour les assemblages soud\u00e9s.<\/td>\n<\/tr>\n |
| acier au carbone<\/td>\n | Conditionnel<\/td>\n | Utilis\u00e9 dans les pipelines soumis \u00e0 des r\u00e8gles de duret\u00e9 et de conception contr\u00f4l\u00e9es\u00a0; ne constitue pas une valeur par d\u00e9faut pour les composants internes des vannes.<\/td>\n<\/tr>\n |
| Aciers \u00e0 haute r\u00e9sistance \/ martensitiques \/ tremp\u00e9s<\/td>\n | \u00c9viter<\/td>\n | La susceptibilit\u00e9 augmente fortement avec la r\u00e9sistance et la duret\u00e9 \u2014 une source de d\u00e9faillance courante lors des r\u00e9novations.<\/td>\n<\/tr>\n |
| Joints en \u00e9lastom\u00e8re<\/td>\n | Sp\u00e9cifique \u00e0 l'application<\/td>\n | Dommages li\u00e9s \u00e0 la d\u00e9compression rapide des gaz lors de la d\u00e9pressurisation\u00a0; sp\u00e9cifier des compos\u00e9s r\u00e9sistants \u00e0 la d\u00e9compression rapide des gaz ou des joints m\u00e9talliques.<\/td>\n<\/tr>\n |
| Si\u00e8ges en PTFE \/ PCTFE \/ PEEK<\/td>\n | Commun<\/td>\n | S\u00e9lectionn\u00e9 en fonction de la temp\u00e9rature et de la pression\u00a0; PCTFE lorsque de l\u2019hydrog\u00e8ne cryog\u00e9nique est impliqu\u00e9.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n L'erreur de sp\u00e9cification la plus fr\u00e9quente consiste \u00e0 r\u00e9utiliser un alliage \u00e0 haute r\u00e9sistance choisi pour ses performances m\u00e9caniques dans un autre domaine. En pr\u00e9sence d'hydrog\u00e8ne, la r\u00e9sistance et la sensibilit\u00e9 \u00e9voluent dans le m\u00eame sens\u00a0: l'option la plus r\u00e9sistante est souvent la plus inadapt\u00e9e.<\/p>\n \u00c9tanch\u00e9it\u00e9 et fuites : pourquoi l'hydrog\u00e8ne est diff\u00e9rent<\/h2>\nL'hydrog\u00e8ne est la plus petite mol\u00e9cule utilis\u00e9e dans l'industrie et il exploitera la moindre fuite tol\u00e9r\u00e9e par un gaz plus lourd. Il en d\u00e9coule trois cons\u00e9quences pour le dimensionnement des vannes.<\/p>\n D'abord, L'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 de la tige est l'\u00e9l\u00e9ment dominant de la conception.<\/strong> Les garnitures conventionnelles performantes avec le gaz naturel peuvent constituer une source d'\u00e9missions continues avec l'hydrog\u00e8ne. Les tiges \u00e0 soufflets ou les garnitures certifi\u00e9es conformes \u00e0 une norme d'\u00e9missions fugitives telle que l'ISO 15848-1 sont g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9es dans les proc\u00e9d\u00e9s industriels.<\/p>\n Deuxi\u00e8me, Les supports de test sont importants.<\/strong> Un test d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 \u00e0 l'air ou \u00e0 l'eau ne fournit que peu d'informations sur l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 \u00e0 l'hydrog\u00e8ne. Seul un test d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 \u00e0 l'h\u00e9lium est pertinent et doit \u00eatre explicitement sp\u00e9cifi\u00e9\u00a0; il n'est pas r\u00e9alis\u00e9 par d\u00e9faut.<\/p>\n Troisi\u00e8me, La perm\u00e9ation est r\u00e9elle mais g\u00e9n\u00e9ralement secondaire.<\/strong> aux fuites m\u00e9caniques sous pressions industrielles. Il est pr\u00e9f\u00e9rable de concentrer ses efforts sur les joints, les joints d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 de tige et les joints de corps de moteur plut\u00f4t que sur des calculs de perm\u00e9ation complexes.<\/p>\n Les exigences relatives aux vannes \u00e0 hydrog\u00e8ne sont r\u00e9parties dans plusieurs documents plut\u00f4t que concentr\u00e9es dans un seul\u00a0:<\/p>\n Les cahiers des charges n'en mentionnent souvent qu'un seul. Avant d'\u00e9tablir un devis, renseignez-vous sur le document qui r\u00e9git la r\u00e9ception, car les preuves de qualification diff\u00e8rent et un certificat relatif \u00e0 l'un ne saurait se substituer \u00e0 un autre.<\/p>\n L'utilisation d'hydrog\u00e8ne exige des composants internes exempts d'hydrocarbures. Sp\u00e9cifiez un nettoyage et un emballage conformes aux pratiques d'utilisation d'oxyg\u00e8ne\u00a0: composants d\u00e9graiss\u00e9s, extr\u00e9mit\u00e9s obtur\u00e9es et documentation de la m\u00e9thode de nettoyage. Les pratiques sur site sont aussi importantes que les fournitures\u00a0: une vanne install\u00e9e avec un produit de filetage standard ou manipul\u00e9e avec des gants huileux perd son niveau de propret\u00e9 d'origine, et rien sur le certificat ne le mentionnera.<\/p>\n Il s'agit du code de tuyauterie d'hydrog\u00e8ne reconnu en Am\u00e9rique du Nord\u00a0; en Europe, on utilise la directive PED, l'hydrog\u00e8ne \u00e9tant class\u00e9 comme fluide du groupe\u00a01. Ce sont les sp\u00e9cifications du projet qui d\u00e9terminent le code\u00a0; les deux codes aboutissent \u00e0 des r\u00e8gles similaires concernant les mat\u00e9riaux.<\/p>\n Les m\u00e9langes \u00e0 faible teneur en hydrog\u00e8ne (\u2264 20%) sont souvent accept\u00e9s apr\u00e8s v\u00e9rification de l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 et des mat\u00e9riaux\u00a0; l'hydrog\u00e8ne pur n\u00e9cessite des vannes sp\u00e9cifiques. Ne jamais prendre pour acquis\u00a0: v\u00e9rifier la conformit\u00e9 aux normes B31.12\/IGEM.<\/p>\n |