Manometry i wodór: Jakie przyrządy są odpowiednie?

Manometry pełnią ważną rolę w produkcji, przechowywaniu, transporcie i wykorzystaniu wodoru. W prawie wszystkich zastosowaniach monitorują ciśnienie w tych lokalizacjach pomiaru, które wymagają wskazań na miejscu, nie wymagają energii zewnętrznej, lub służą jako wsparcie systemów elektronicznych. H2 jako alternatywne źródło energii w walce ze zmianami klimatu, ma obiecujący potencjał na przyszłość, ale stanowi pewne wyzwanie dla technologii pomiarowej. Co więc oznacza to dla manometrów?

Wodór jest najmniejszą cząsteczką. Dlatego szybko przenika do wielu materiałów (permeacja) lub powoduje kruchość. Z tego powodu do zastosowań wodorowych odpowiednie są głównie manometry ze stali nierdzewnej z częściami zwilżanymi wykonanymi z 316L, zwłaszcza w zakresie wysokiego ciśnienia, na przykład modele WIKA 23x.30 i 23x.50. Dzieje się tak dlatego, że wybrane stale austenityczne, takie jak 316L, są odporne na kruchość powodowaną przez H₂ (kruchość wodorową).

W manometrach przenikanie wodoru odgrywa niewielką rolę

Przenikanie odgrywa jedynie niewielką rolę w manometrach, w przeciwieństwie do elektronicznych urządzeń do pomiaru ciśnienia lub separatorów membranowych, w których dyfundujący wodór może zafałszować wynik pomiaru. Takie efekty można wykluczyć w przypadku manometrów, co wynika z zasady pomiaru. Niemniej jednak, w przypadku przenikania przez dłuższy czas, wodór może przedostać się przez element pomiarowy do obudowy manometru. Ze względu na konstrukcję obudowy (m.in. elementy z tworzywa sztucznego) podczas normalnej pracy następuje wtedy wyrównanie stężenia. Dlatego zawsze zalecane jest używanie manometru w wentylowanym otoczeniu.
W większości zastosowań H2 występuje w postaci gazowej i zwykle wystawiony jest na działanie ciśnienia od 60 barów (początkowe rozlewanie) do 1000 barów (stacje napełniania). Norma EN 837-2 dotycząca doboru i montażu manometrów zaleca manometry w wersji bezpiecznej, co najmniej na poziomie S2, dla gazów i ciśnień > 25 bar. Natomiast w przypadku manometrów ze stali nierdzewnej, wersje bezpieczne S1 (np. model WIKA 23x.50) i S3 (np. model WIKA 23x.30) są standardem rynkowym.

Tabelaryczne zestawienie kryteriów wyboru i aspektów bezpieczeństwa manometrów zgodnie z normą EN 837-2

Wersje urządzeń:
0 = Manometr bez otworu nadmiarowego
S1 = Manometr z otworem nadmiarowym
S2 = Manometr bez przegrody odpornej na pęknięcia
S3 = Manometr z przegrodą odporną na pęknięcia

Przyrządy o najwyższym poziomie bezpieczeństwa

WIKA zaleca zatem model 23x.30 (232.30 lub 233.30) o najwyższym poziomie bezpieczeństwa S3, jako pierwszy wybór do zastosowań wodorowych. Przyrząd składa się z bezpiecznego szkła, litej przegrody pomiędzy układem pomiarowym a podzielnią oraz tylnej ściany z zabezpieczeniem przeciwwybuchowym. W przypadku awarii elementy lub media mogą być wyrzucane wyłącznie z tylnej części przyrządu, dlatego operator znajdujący się z przodu jest chroniony.

Również w wariancie „wolnym od oleju i smaru” oraz w wersji ATEX

Oprócz wersji „wolnej od oleju i smaru”, firma WIKA dostarcza również manometr w opcjonalnej wersji ATEX. Tak więc manometry nadają się również do miejsc pomiarowych, w których istnieje ryzyko wybuchu ze względu na wysoką palność niektórych mieszanin wodoru.

Uwaga
Na stronie internetowej WIKA można znaleźć wszystkie szczegóły techniczne dotyczące modeli manometrów 232.30, 233.30 i 232.50, 233.50, oraz pobrać deklarację producenta o przydatności do zastosowania do wodoru. Na stronie internetowej prezentujemy również inne rozwiązania pomiarowe H₂ . Czy są Państwo zainteresowani kupnem modelu manometru 23x.30 lub 23x.50? Sklep internetowy firmy WIKA oferuje wybrane przyrządy w wersji standardowej. Jeżeli mają Państwo pytania, prosimy o zwrócenie się do osoby kontaktowej.

Polecamy też nasze artykuły
Przełącznik ciśnienia w pociągu z napędem wodorowym gwarancją bezpieczeństwa
WIKA opracowuje czujnik ciśnienia do pojazdów z napędem wodorowym
Napęd wodorowy: Czyste silniki przyszłości mogą być tak samo wygodne jak współczesne silniki konwencjonalne