A nossa série de válvulas H2 abrange pressões até 700 bar e inclui:
- Válvulas angulares até 25 bar;
- Válvulas de esfera flutuantes até 150 bar;
- Válvulas de esfera trunnion até 400 bar;
- Válvulas de esfera de alta pressão até 700 bar;
As válvulas para hidrogénio são componentes de seccionamento concebidos para operar com hidrogénio a alta pressão em total segurança, utilizando materiais resistentes à fragilização e sistemas de vedação capazes de suportar a descompressão rápida.
Na OMAL, produzimos uma gama completa, desde a válvula angular de 25 bar até à válvula de esfera de alta pressão de 700 bar. Todas as nossas válvulas para hidrogénio podem ser automatizadas através de atuadores pneumáticos fabricados internamente.
O nosso produto de referência é a H2 INVICTUS, a primeira válvula de esfera PN700 do mundo a obter a certificação ISO 19880-3, emitida pela TÜV SÜD (uma das entidades mais acreditadas a nível internacional).
A gama é complementada por cinco certificações que abrangem todos os pontos críticos da cadeia de valor do hidrogénio: abastecimento, transporte, segurança funcional, atmosferas explosivas e emissões fugitivas.
O que representa o setor do hidrogénio para a OMAL?
O hidrogénio é hoje um dos principais horizontes da transição energética: um vetor energético de emissões zero aplicável à indústria, aos transportes, à produção e ao armazenamento de energia.
A OMAL produz válvulas para hidrogénio há muitos anos: inicialmente para aplicações industriais tradicionais, nas quais o H2 era misturado com outros gases; atualmente, para a nova geração de instalações que exige pressões e temperaturas elevadas.
Do hidrogénio industrial tradicional à transição energética
Nos últimos anos, o setor energético mundial entrou numa fase de profunda transformação, impulsionada pela urgência de reduzir as emissões poluentes que ameaçam cada vez mais o planeta.
Este contexto conduziu a uma série de decisões políticas e a opções estratégicas de curto e longo prazo por parte de cada Estado. O hidrogénio, juntamente com outras fontes de energia alternativas, está a receber uma atenção crescente na Europa e no mundo como vetor energético de emissões zero aplicável a múltiplos setores, da indústria pesada à mobilidade, da produção ao armazenamento de energia.
A potencial utilização do hidrogénio em grande escala tornou necessário desenvolver regulamentos, códigos e normas específicos, capazes de ter em conta as características próprias deste gás e os aspetos críticos relacionados com a segurança dos sistemas e das instalações que o processam. A ISO 19880-3 é um dos principais exemplos destas novas normas internacionais e define os requisitos de segurança para as válvulas utilizadas nas estações de abastecimento de hidrogénio gasoso.
A experiência da OMAL em aplicações com hidrogénio
O hidrogénio não é uma novidade para a OMAL. Há muitos anos que os nossos clientes o utilizam em aplicações industriais consolidadas, principalmente na produção de aço, cerâmica e vidro.
Nestes processos, o H2 é misturado com gás metano para alimentar os fornos de processo. Trata-se de uma utilização quantitativamente marginal em comparação com outros combustíveis, mas suficientemente generalizada para nos ter permitido conhecer em profundidade o comportamento do hidrogénio e a forma como os clientes abordam um gás com características tão particulares.
Novos desafios: altas pressões e temperaturas elevadas
A evolução atual do mercado do hidrogénio está a impulsionar a utilização do H2 em todo o seu potencial: já não como aditivo em baixa concentração, mas como vetor principal.
Isto implica, porém, trabalhar a temperaturas e pressões significativamente mais elevadas do que nas aplicações tradicionais, o que exige medidas específicas, desde a seleção de materiais metálicos adequados até à conceção de sistemas de vedação específicos.
É precisamente nestas medidas que reside a diferença entre uma válvula industrial genérica e as válvulas para hidrogénio concebidas pela OMAL.
Gama completa de válvulas para hidrogénio: da produção ao abastecimento
A nossa série de válvulas para hidrogénio foi desenvolvida para responder às necessidades de todos os pontos críticos da cadeia de valor do hidrogénio: desde as instalações de produção, passando pela compressão e pelo armazenamento, até ao transporte e às estações de abastecimento.
A gama de pressões abrangida vai de 25 a 700 bar, através de quatro tipos de válvulas para hidrogénio que diferem em termos de geometria e gama de funcionamento.
Todas as válvulas da gama podem ser automatizadas através de atuadores pneumáticos fabricados diretamente pela OMAL.
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Tipo de válvula |
Pressão nominal |
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Válvula angular |
até 25 bar |
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Válvula de esfera flutuante para hidrogénio |
até 150 bar |
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Válvula de esfera trunnion |
até 400 bar |
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Válvula de esfera de alta pressão para hidrogénio |
até 700 bar |
H2 INVICTUS: a nossa válvula para hidrogénio certificada segundo a ISO 19880-3
A válvula de esfera H2 INVICTUS para hidrogénio representa o topo da nossa gama. É a primeira válvula de esfera PN700 do mundo a obter a certificação ISO 19880-3, emitida pela TÜV SÜD, uma das entidades de certificação mais acreditadas a nível internacional.
O que é a certificação ISO 19880-3 e por que razão é importante para as válvulas para hidrogénio
A ISO 19880 é uma das normas internacionais mais reconhecidas no que respeita aos requisitos de segurança de todos os componentes destinados a ser utilizados principalmente em estações de abastecimento de hidrogénio gasoso.
O fabricante de válvulas para hidrogénio deve estabelecer e implementar processos de produção que recorram a medidas de controlo da qualidade capazes de garantir que o produto cumpre os requisitos estabelecidos na norma. Tudo isto, porém, só depois de o produto ter superado uma série de ensaios muito rigorosos que põem à prova a sua qualidade.
Ensaios superados pela H2 INVICTUS no âmbito da certificação
A nossa válvula de esfera para hidrogénio PN700 teve de demonstrar o seu desempenho relativamente a quatro parâmetros críticos:
- Resistência à corrosão, nomeadamente ao fenómeno conhecido como fragilização por hidrogénio
- Condutividade elétrica
- Efeitos relacionados com as variações de temperatura
- Desgaste dos materiais, mesmo com frequências elevadas de ciclos — até 102 000 ciclos operacionais
A estes parâmetros acrescenta-se um segundo elemento documentado: o certificado que atesta a avaliação dos materiais utilizados na produção da H2 INVICTUS, validada por uma terceira parte, a própria TÜV SÜD. Isto significa que todos os materiais em contacto com o hidrogénio foram submetidos a uma verificação independente para serviço H2.
Como os nossos materiais previnem a fragilização por hidrogénio
O hidrogénio é a molécula mais pequena que existe e, por essa razão, difunde-se e permeia facilmente através de muitos materiais. O fenómeno é conhecido como fragilização por hidrogénio e constitui um dos aspetos mais exigentes na conceção de válvulas destinadas ao serviço H2.
Para o combater, selecionámos materiais específicos: aço inoxidável 316 para os corpos das válvulas (em particular nas válvulas de esfera em aço inoxidável), NITRONIC 50 (XM-19) para as esferas e hastes, uma combinação exclusiva de PTFE modificado e DEVLON para os vedantes, bem como vedantes de lábio de conceção própria para a descompressão rápida.
Aço inoxidável 316 para o corpo da válvula
Todos os materiais da nossa gama H2 são selecionados junto de fornecedores qualificados. A maior parte da procura incide no aço inoxidável 316, utilizado principalmente no fabrico dos corpos das válvulas.
NITRONIC 50 (XM-19) para esfera e haste
Para componentes como esferas e hastes, selecionámos o NITRONIC 50, também designado XM-19. Trata-se de um aço inoxidável austenítico que demonstrou ser muito menos suscetível à fragilização por hidrogénio do que muitas ligas de utilização corrente.
Vedantes Rate «A» segundo a ISO 15848-1
Para os vedantes, desenvolvemos uma configuração específica de materiais, diferente da configuração padrão, para garantir um nível de estanquidade para o exterior extremamente elevado. Esta combinação possui a classificação Rate «A» segundo a ISO 15848-1, o nível de estanquidade mais elevado que é possível alcançar. Esta solução permite prevenir microfugas e fugas através da vedação da haste.
Vedantes de lábio para a descompressão rápida
Para as válvulas de alta pressão, introduzimos vedantes de lábio especiais de conceção própria, devido à sua elevada resistência a fenómenos de descompressão rápida.
Em que pontos da cadeia de valor pode aplicar as nossas válvulas para hidrogénio?
As nossas válvulas abrangem toda a cadeia de valor do hidrogénio: produção, compressão, transporte e estações de abastecimento. Trabalhamos com hidrogénio puro, comprimido e em misturas com outros gases.
Válvulas para a produção e a compressão
Atualmente, a maior parte dos nossos fornecimentos no setor do hidrogénio destina-se às instalações de produção, por exemplo, eletrolisadores, mas também à compressão. São os segmentos da cadeia de valor em que a nossa gama de válvulas para hidrogénio está hoje mais presente.
Válvulas para o transporte: KRATOS com certificação T-PED
No transporte e nas estações de abastecimento, trata-se ainda de aplicações de nicho, embora antevejamos boas perspetivas, sobretudo graças ao apoio das certificações do setor.
A KRATOS possui certificação T-PED segundo a ISO 23826, a referência normativa para o transporte.
Válvulas para as estações de abastecimento: H2 INVICTUS
Para as estações de abastecimento, a válvula de referência da nossa gama é, como já referido, a H2 INVICTUS, a nossa válvula de esfera para hidrogénio certificada segundo a ISO 19880-3.
Hidrogénio puro, comprimido, misturas
Os tipos de hidrogénio que tratamos dependem da aplicação e, na prática, encontramos todas estas situações:
- o hidrogénio puro é um requisito frequentemente associado à produção propriamente dita de hidrogénio por eletrólise, ou seja, hidrogénio verde;
- o hidrogénio comprimido está presente em todas as operações relacionadas com a sua gestão: armazenamento, compressão e distribuição;
- as misturas são utilizadas em instalações de produção de aço, vidro ou cimento, ou na distribuição de gás.
O único segmento que não conseguimos abranger é o do hidrogénio líquido, uma vez que se trata de aplicações criogénicas.
As certificações da nossa gama H2: ISO 19880-3, T-PED, ATEX, SIL, ISO 15848-1
A nossa gama de válvulas para hidrogénio possui cinco certificações: além da ISO 19880-3 para a H2 INVICTUS (abastecimento), obtivemos a certificação T-PED segundo a ISO 23826 para a KRATOS (transporte), a ISO 15848-1 para emissões fugitivas, a certificação SIL para segurança funcional e a certificação ATEX para atmosferas explosivas.
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Certificação |
Produto e aplicação |
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ISO 19880-3 |
H2 INVICTUS — abastecimento |
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T-PED segundo a ISO 23826 |
KRATOS — transporte |
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ISO 15848-1 |
Emissões fugitivas (gama H2) |
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SIL |
Segurança funcional (gama H2) |
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ATEX |
Atmosferas explosivas (gama H2) |
FAQ: perguntas frequentes sobre válvulas para hidrogénio
O que torna uma válvula adequada ao serviço com hidrogénio?
Uma válvula adequada ao serviço com hidrogénio requer materiais metálicos resistentes à fragilização (como o aço inoxidável 316 e o NITRONIC 50), combinados com vedantes capazes de prevenir microfugas na haste e de suportar a descompressão rápida.
As válvulas para hidrogénio da nossa gama H2 são concebidas segundo estes critérios.
O que é a fragilização por hidrogénio?
A fragilização por hidrogénio é o fenómeno pelo qual o hidrogénio, a molécula mais pequena que existe, se difunde e permeia facilmente através de muitos materiais metálicos.
Para a combater nas nossas válvulas de esfera para hidrogénio, selecionámos o NITRONIC 50 (XM-19), um aço inoxidável austenítico muito menos suscetível a este fenómeno do que as ligas comuns.
O que significa a certificação ISO 19880-3 e como se aplica às válvulas para hidrogénio?
A ISO 19880-3 é uma das normas internacionais mais reconhecidas no que respeita aos requisitos de segurança dos componentes destinados às estações de abastecimento de hidrogénio gasoso.
Uma válvula para hidrogénio certificada segundo a ISO 19880-3 superou ensaios rigorosos de resistência à corrosão, condutividade elétrica, variações de temperatura e desgaste.
Que pressões abrangem as válvulas para hidrogénio da OMAL?
A nossa gama de válvulas para hidrogénio abrange pressões de 25 a 700 bar: válvulas angulares até 25 bar, válvulas de esfera flutuantes até 150 bar, válvulas de esfera trunnion até 400 bar e válvulas de esfera de alta pressão para hidrogénio até 700 bar.
No topo da gama encontra-se a válvula de esfera H2 INVICTUS para hidrogénio, certificada segundo a ISO 19880-3.
O que é o Rate «A» da ISO 15848-1?
O Rate «A» da ISO 15848-1 corresponde ao nível de estanquidade mais elevado previsto pela norma relativa às emissões fugitivas, que avalia a estanquidade do sistema de vedação da haste.
Os vedantes das nossas válvulas de esfera para hidrogénio atingem este nível graças à combinação exclusiva de PTFE modificado e DEVLON.
