Wie Sie die richtige Dichtung für Wasserstoffanwendungen auswählen
Die einzigartigen Eigenschaften von Wasserstoff stellen eine Herausforderung für industrielle Dichtungen dar. Erfahren Sie in diesem Blogpost von KLINGER UK, wie die richtige Dichtung Sicherheit und Systemintegrität gewährleistet.
Wasserstoff, mit seinen einzigartigen chemischen und physikalischen Eigenschaften, stellt erhebliche Herausforderungen in industriellen Anwendungen dar, insbesondere in der Abdichtung. Die Auswahl der richtigen Dichtung für den Einsatz in Wasserstoffsystemen ist entscheidend für die Gewährleistung der Sicherheit, das Verhindern von Leckagen und die Aufrechterhaltung der Systemintegrität. Im Folgenden beleuchten wir wichtige Aspekte bei der Auswahl einer Dichtung für Wasserstoffanwendungen und stellen einige effektive Lösungen von KLINGER vor.
Wasserstoff ist das kleinste und leichteste Element, was seine Abdichtung besonders anspruchsvoll macht. Aufgrund seiner geringen Molekülgröße kann Wasserstoff durch viele Materialien diffundieren, die für andere Gase normalerweise geeignet sind. Darüber hinaus kann Versprödung durch Wasserstoff – der Abbau von Materialien durch Kontakt mit Wasserstoff – Metalle stark beeinträchtigen, was die Materialauswahl zu einem kritischen Schritt macht.
2. Materialkompatibilität
Das Dichtungsmaterial muss mit Wasserstoff kompatibel sein, um eine Leckage im Laufe der Zeit zu verhindern. Bei der Auswahl der richtigen Dichtung sind folgende Punkte zu beachten:
Metallische Dichtungen
Diese werden häufig für Hochdruck-Wasserstoffanwendungen bevorzugt, da sie langlebig und widerstandsfähig gegen Permeation (= Vorgang, bei dem ein Stoff - wie Wasserstoff - einen Festkörper durchdringt) sind. Zu den gängigen Materialien gehören Edelstahl oder Nickellegierungen, die der Versprödung durch Wasserstoff widerstehen.
Nichtmetallische Dichtungen
PSM Graphit-basierte Dichtungen oder KLINGER TopChem PTFE werden oft für Anwendungen mit geringem Druck gewählt, da sie flexibel und chemisch beständig sind. Diese Materialien bewältigen effektiv die niedrigen Temperaturen, die in Wasserstoffsystemen auftreten können. Die KLINGERSil-Produktreihe wird seit vielen Jahren erfolgreich in Wasserstoffanwendungen eingesetzt.
3. Druck- und Temperaturanforderungen
Wasserstoffsysteme können unter extremen Bedingungen betrieben werden, einschließlich hoher Drücke und großer Temperaturschwankungen. Dichtungen müssen aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt werden, ihre Abdichtungseigenschaften unter diesen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Beispielsweise werden metallische Dichtungen wie Spiraldichtungen oder Ring Type Joint-Dichtungen häufig in Hochdruckumgebungen eingesetzt, da sie sowohl mechanischem Stress als auch Temperaturschwankungen standhalten können.
Materialien mit guter Flexibilität bei niedrigen Temperaturen, wie PTFE oder spezieller Graphit, sollten für kryogene Anwendungen in Betracht gezogen werden. Vor allem PTFE ist auch bei niedrigen Temperaturen leistungsfähig und bietet eine hervorragende Dichtungseigentschaften. KLINGER greift auf langjährige Erfahrung in der Verwendung von Dichtungen in Wasserstoffanwendungen zurück, und in vielen Fällen bieten KLINGERSil-Materialien eine gute Dichtungsleistung und Zuverlässigkeit.
4. Design und Struktur von Dichtungen
Die Struktur einer Dichtung ist ebenso wichtig wie das Material. Für Wasserstoffanwendungen bieten Spiraldichtungen mit flexiblem Graphitfüllstoff oder metallkernbasierte Dichtungen sowohl Festigkeit als auch eine zuverlässige Dichtheit, insbesondere in Hochdrucksystemen. Die Elastizität dieser Dichtungen ermöglicht es, auch unter schwankenden Bedingungen eine effektive Abdichtung aufrechtzuerhalten.
5. Von KLINGER entwickelte Dichtungen für Wasserstoffanwendungen
The subsidiaries of KLINGER Group offer a range of gaskets designed for demanding applications, including those involving hydrogen. Their metal gaskets, such as the KLINGER Spiral Wound Gaskets and KLINGER PSM Graphite Laminate Gaskets, are engineered to withstand high pressure and aggressive media like hydrogen. For cryogenic services, KLINGER’s Top-Chem PTFE-based products offer the flexibility and gas tightness needed for effective sealing in hydrogen applications.
Die Unternehmen der KLINGER Group bieten eine Reihe von Dichtungen, die für anspruchsvolle Anwendungen, einschließlich Wasserstoff, entwickelt wurden. Ihre Metalldichtungen, wie die KLINGER Spiraldichtungen und die KLINGER PSM Graphitlaminat-Dichtungen, sind darauf ausgelegt, hohem Druck und aggressiven Medien wie Wasserstoff standzuhalten. Für kryogene Anwendungen bietet KLINGER mit TopChem PTFE-basierte Produkte, welche für die notwendige Flexibilität und Dichtheit einer effektiven Abdichtung in Wasserstoffanwendungen sorgen.
Faktenbox
Liste metallischer und halb-metallischer Dichtungen: