Drukmeters spelen een belangrijke rol bij de productie, de opslag, het vervoer en het gebruik van waterstof. In bijna alle toepassingen bewaken ze de druk op meetlocaties die ter plaatse metingen vereisen waarvoor geen externe energie nodig is, of dienen zij als back-up voor elektronische systemen. Als alternatieve energiebron in de strijd tegen klimaatverandering heeft H2 een veelbelovend toekomstig potentieel, maar stelt het de meettechnologie voor enkele uitdagingen. Wat betekent dit voor het gebruik van drukmeters?
Waterstof is het kleinste molecuul. Daarom dringt het snel door in vele materialen (permeatie) of veroorzaakt het verbrossing. Om deze reden zijn roestvast stalen manometers met natte delen gemaakt van 316L overwegend geschikt voor waterstoftoepassingen, vooral in het hoge drukbereik, bijvoorbeeld de WIKA-modellen 23x.30 en 23x.50. Dit komt omdat bepaalde austenitische staalsoorten, zoals 316L, bestand zijn tegen verbrossing door H2.
In drukmeters speelt waterstofpermeatie een ondergeschikte rol
Permeatie speelt bij drukmeters slechts een geringe rol, in tegenstelling tot elektronische drukmeetinstrumenten of membraandichtingen, waar de diffusie van waterstof het meetresultaat kan vervalsen. Dergelijke effecten kunnen bij drukmeters worden uitgesloten als gevolg van het meetprincipe. In geval van permeatie gedurende lange tijd kan er echter waterstof ontsnappen via het meetelement in de behuizing van de manometerbehuizing. Door het ontwerp van de behuizing (o.a. kunststof onderdelen) vindt er tijdens normaal gebruik een concentratievereffening plaats. Daarom wordt het altijd aanbevolen de manometer te gebruiken in een geventileerde omgeving.
In de meeste toepassingen komt H2 voor in gasvorm en wordt het gewoonlijk blootgesteld aan een druk tussen 60 bar (eerste botteling) en 1.000 bar (vulstations). De gebruikersnorm EN 837-2 voor de selectie en installatie van drukmeters beveelt voor gassen en drukken > 25 bar drukmeters in veiligheidsuitvoering, minstens niveau S2, aan. Bij roestvrijstalen manometers zijn echter de veiligheidsuitvoeringen S1 (bijv. WIKA model 23x.50) en S3 (bijv. WIKA model 23x.30) de marktstandaard.
Overzicht in tabelvorm van selectiecriteria en veiligheidsaspecten voor manometers volgens EN 837-2
| Meetmateriaal | Vulling behuizing | Nominale grootte | Weergavebereik | Aanbevolen minimum behuizing ontwerp volgens de standaardd | Aanbevolen WIKA manometers | |
| Gas | Zonder | < 100 mm | ≤ 25 bar | 0 | 23x.50, 23x.30 | |
| > 25 bar | S2 | 23x.30 | ||||
| ≥ 100 mm | ≤ 25 bar | S1 | 23x.50, 23x.30 | |||
| > 25 bar | S3 | 23x.30 | ||||
| Met | < 100 mm | ≤ 25 bar | S1 | 23x.50, 23x.30 | ||
| > 25 bar | S2 | 23x.30 | ||||
| ≥ 100 mm | ≤ 25 bar | S1 | 23x.50, 23x.30 | |||
| > 25 bar | S3 | 23x.30 |
Apparaatuitvoeringen:
0 = Manometer zonder overdrukopening
S1 = Manometer met overdrukopening
S2 = Manometer zonder barstbestendig tussenschot
S3 = Manometer met barstbestendig tussenschot
Instrumenten met de hoogste veiligheidsniveaus
WIKA adviseert daarom het model 23x.30 (232.30 of 233.30) met het hoogste veiligheidsniveau, S3, als eerste keuze voor waterstoftoepassingen. Het instrument bestaat uit een splintervrij venster, een stevige baffle-wand tussen het meetsysteem en de wijzerplaat, en een blow-out back. Daarom ontsnappen in het geval van een storing componenten of medium alleen via de achterkant van de kast. Het bedienend personeel aan de voorzijde is dus beschermd.
Ook in een “olie- en vetvrije” variant en als ATEX-versie
Naast de “olie- en vetvrije” versie levert WIKA de manometer ook als optionele ATEX-versie. Zij zijn daarom ook geschikt voor die meetlocaties waar ontploffingsgevaar bestaat vanwege de grote ontvlambaarheid van bepaalde waterstofmengsels.
Opmerking
Op de website van WIKA kunt u alle technische details over de manometermodellen 232.30, 233.30 en 232.50, 233.50 vinden en de verklaring van de fabrikant over de geschiktheid voor waterstof downloaden. We presenteren ook andere H2 meetoplossingen op de website. Wilt u het model 23x.30 of het model 23x.50 manometer kopen? In onze WIKA online shop vindt u enkele van onze standaard uitvoeringen. Als u vragen heeft, zal uw neem contact op met u graag helpen.
Lees ook onze berichten
Intrekking van EC79/2009 voor waterstofvoertuigen: Impact op druksensoren
Drukschakelaar in waterstoftrein zorgt voor veiligheid
WIKA ontwikkelt druksensor voor waterstofvoertuigen
Waterstofmobiliteit: Schone motoren van de toekomst
Waterstof omzetten in kilometers
Waterstof- en druksensoren: Waarop moet worden gelet?