L’idrogeno è oggi uno dei pilastri della transizione energetica: un vettore a zero emissioni applicabile all’industria pesante, alla mobilità e alla produzione e conservazione di energia. Il suo impiego su larga scala ha però reso necessaria la definizione di standard di sicurezza dedicati, a partire dalla ISO 19880-3.

Perché l’idrogeno non è un gas semplice da gestire: piccolissimo, spesso ad alta pressione e capace di infragilire i metalli. È qui che intervengono le valvole per idrogeno, componenti di intercettazione che lo tengono sotto controllo in sicurezza, con materiali resistenti all’infragilimento e tenute che sopportano la rapida decompressione.

OMAL le produce per l’intera filiera H2, dai 25 ai 700 bar, con un prodotto che ha fatto da apripista nel settore: la sfera PN700 H2 INVICTUS.

Le tipologie di valvole per idrogeno
La gamma OMAL di valvole per idrogeno copre un range di pressione che va dai 25 ai 700 bar, con quattro tipologie diverse per geometria e fascia operativa, tutte automatizzabili tramite attuatori pneumatici prodotti internamente. 

Si parte dalla valvola ad angolo ARES fino a 25 bar, si sale alle valvole a sfera flottanti MAGNUM e THOR fino a 150 bar e alla valvola a sfera trunnion SUPREME fino a 400 bar, per arrivare alla valvola a sfera per idrogeno ad alta pressione da 700 bar, la H2 INVICTUS. Per il trasporto la gamma comprende inoltre la KRATOS, certificata T-PED.

Tipologia di valvola
Pressione nominale
Valvola ad angolo — ARES
fino a 25 bar
Valvola a sfera flottante — MAGNUM, THOR
fino a 150 bar
Valvola a sfera trunnion — SUPREME
fino a 400 bar
Valvola a sfera per idrogeno ad alta pressione — H2 INVICTUS
fino a 700 bar
Un ruolo decisivo è giocato anche dai materiali e tenute. Contro l’infragilimento da idrogeno OMAL impiega acciaio inox 316 per i corpi, come nel caso delle valvole a sfera inox, e NITRONIC 50 (XM-19) per sfere e steli, un acciaio austenitico poco suscettibile al fenomeno. 

Le tenute nascono da un accoppiamento proprietario tra PTFE modificato e DEVLON, affiancato sull’alta pressione da tenute a labbro su nostro disegno per la rapida decompressione.

Le applicazioni nella filiera dell’idrogeno
Le valvole coprono l’intera filiera, gestendo idrogeno puro, compresso e in miscela con altri gas. Trovano impiego in:
  • Produzione, ad esempio negli elettrolizzatori per l’idrogeno verde.
  • Compressione e stoccaggio dell’idrogeno compresso.
  • Trasporto, con la KRATOS certificata T-PED secondo la ISO 23826.
  • Stazioni di rifornimento di idrogeno gassoso, dove opera la H2 INVICTUS.
Resta escluso il solo idrogeno liquido, che appartiene alle applicazioni criogeniche.

Le certificazioni per le valvole idrogeno
La gamma H2 riunisce cinque certificazioni, una per ogni snodo critico della filiera: ISO 19880-3 per il rifornimento, T-PED secondo la ISO 23826 per il trasporto, ISO 15848-1 per le emissioni fuggitive, SIL per la sicurezza funzionale e ATEX per le atmosfere esplosive.

La tenuta verso l’esterno raggiunge il Rate “A” della ISO 15848-1, il livello più alto previsto dalla norma, grazie all’accoppiamento proprietario tra PTFE modificato e DEVLON.

Certificazione
Prodotto e applicazione
ISO 19880-3
H2 INVICTUS — rifornimento
T-PED secondo ISO 23826
KRATOS — trasporto
ISO 15848-1
Emissioni fuggitive (gamma H2)
SIL
Sicurezza funzionale (gamma H2)
ATEX
Atmosfere esplosive (gamma H2)

Perché scegliere H2 INVICTUS e le valvole per idrogeno OMAL
Progettare una valvola per l’H2 significa vincere due sfide insieme: l’infragilimento dei metalli e la tenuta a pressioni molto elevate. È qui che l’offerta OMAL ha spinto più in alto, fino alla sua punta di diamante.

Il vertice della gamma è la valvola a sfera H2 INVICTUS per idrogeno: la prima valvola PN700 per idrogeno al mondo ad aver ottenuto la certificazione ISO 19880-3, rilasciata da TÜV SÜD dopo test severi su corrosione, conduttività, temperatura e usura fino a 102.000 cicli operativi. Ogni materiale a contatto con l’H2 è stato inoltre validato da parte terza dallo stesso ente.

La certificazione è oggi volontaria, ma il mercato si muove verso l’obbligo su trasporto e rifornimento: poter già contare su una valvola per idrogeno certificata ISO 19880-3 è, di fatto, un vantaggio competitivo.

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FAQ: Domande frequenti sulle valvole per idrogeno
Cosa rende una valvola adatta al servizio idrogeno?
Servono materiali metallici resistenti all’infragilimento, come l’acciaio inox 316 e il NITRONIC 50, accoppiati a tenute capaci di prevenire le micro-fughe dallo stelo e di sopportare la rapida decompressione. Le valvole per idrogeno di OMAL sono progettate secondo questi criteri.
Cos’è l’infragilimento da idrogeno?
È il fenomeno per cui l’idrogeno, la molecola più piccola che esista, diffonde e permea facilmente attraverso molti materiali metallici. Per contrastarlo, nelle valvole a sfera per idrogeno OMAL utilizza il NITRONIC 50 (XM-19), un acciaio inossidabile austenitico molto meno suscettibile rispetto alle leghe comuni.
Cosa significa la certificazione ISO 19880-3 e come si applica alle valvole per idrogeno?
La ISO 19880-3 è uno degli standard internazionali più riconosciuti sui requisiti di sicurezza dei componenti destinati alle stazioni di rifornimento di idrogeno gassoso. Una valvola per idrogeno certificata ISO 19880-3 ha superato test rigorosi su resistenza alla corrosione, conduttività elettrica, variazioni di temperatura e usura.
Cos’è il Rate “A” della norma ISO 15848-1?
È il livello di tenuta più alto raggiungibile previsto dalla norma sulle emissioni fuggitive, che valuta l’ermeticità del sistema di tenuta dello stelo. Le tenute delle nostre valvole a sfera per idrogeno lo raggiungono grazie all’accoppiamento proprietario tra PTFE modificato e DEVLON.
Quali pressioni coprono le valvole per idrogeno OMAL?
La gamma copre un range da 25 a 700 bar: valvole ad angolo fino a 25 bar, valvole a sfera flottanti fino a 150 bar, valvole a sfera trunnion fino a 400 bar e valvole a sfera ad alta pressione fino a 700 bar. Il vertice è la valvola a sfera H2 INVICTUS, certificata ISO 19880-3.

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