Válvulas de hidrogênio em conformidade com as normas API 598 e ASME B16.34

Nos últimos anos, com a energia limpa se tornando um tema em voga, a indústria do hidrogênio tem recebido cada vez mais atenção. Por um lado, há uma crescente demanda por hidrogênio no mercado; por outro, as válvulas industriais envolvidas em aplicações com hidrogênio podem apresentar certos riscos de segurança. Nesse setor em rápida evolução, garantir a segurança deve considerar diversos aspectos, como a seleção de materiais, os testes de verificação de projeto e os testes de emissões fugitivas.O hidrogênio é a menor molécula conhecida na natureza e, como fonte de energia, possui potencial de aplicação ilimitado. O gás hidrogênio é extremamente inflamável, e as válvulas de hidrogênio desempenham um papel crucial no controle do fluxo de hidrogênio, garantindo a segurança do pessoal, dos equipamentos e do meio ambiente. Info@geko-union.com 01Seleção de válvulas -Para válvulas utilizadas em sistemas com hidrogênio, a seleção correta é absolutamente essencial para a segurança do equipamento e o funcionamento confiável. Os tipos mais comuns de válvulas para hidrogênio incluem válvulas de esfera, válvulas globo e válvulas de retenção. As válvulas de esfera são ideais para funções de abertura e fechamento, com excelente capacidade de bloqueio para isolar o hidrogênio de forma eficaz. As válvulas globo oferecem controle e regulação precisos, sendo comumente utilizadas em nós de sistemas de hidrogênio que requerem modulação. As válvulas de retenção impedem o refluxo, protegendo a segurança do sistema e desempenhando um papel importante na manutenção da integridade geral dos sistemas de hidrogênio. Ao selecionar válvulas para hidrogênio, é necessário seguir normas como API 600, API 602 ou ASME B16.34 para garantir que as válvulas sejam adequadas ao sistema e funcionem normalmente.02Materiais básicos -A escolha das matérias-primas corretas é essencial para a fabricação de válvulas de hidrogênio, garantindo a segurança e a confiabilidade dos equipamentos. Materiais comuns incluem aço inoxidável (ASTM A351 CF8M), ligas à base de níquel (ASTM B564, N10276) e titânio (ASTM B348). Todos esses materiais possuem características de resistência à fragilização por hidrogênio e são adequados para as condições adversas do hidrogênio.Diversas associações de padronização, incluindo a ASTM International, o American Petroleum Institute (API) e a American Society of Mechanical Engineers (ASME), fornecem diretrizes sobre seleção e compatibilidade de materiais para condições de hidrogênio, que são referências extremamente valiosas.03Testes de Verificação de Projeto -A segurança é fundamental, especialmente para válvulas de hidrogênio que precisam suportar os desafios extremos impostos por esse gás ativo. Isso significa suportar altas pressões, evitar vazamentos e controlar os fluidos com eficácia para minimizar riscos potenciais e proteger vidas e bens.As válvulas para condições de hidrogênio precisam passar por testes de verificação de projeto antes do uso para confirmar que podem desempenhar suas funções pretendidas e operar de forma confiável sob condições exigentes. Os tipos de teste específicos recomendados incluem cálculos e simulações de projeto de engenharia, bem como testes de pressão. Esses testes podem servir como testes funcionais simulados, avaliando a integridade geral e o desempenho de vedação das válvulas sob alta pressão e ciclos repetidos. Recomenda-se o uso de operações de ciclo automatizadas para reduzir os riscos à segurança do pessoal.Para válvulas de hidrogênio, a tendência atual é utilizar testes de pressão com gás em proporção aos testes de pressão estática com água. A principal razão é que as moléculas de água podem não revelar alguns defeitos sutis em testes de baixa pressão. Além disso, para alguns projetos de válvulas, a água não deve ser usada como meio de teste. Gases inertes melhoram significativamente a sensibilidade do teste. Adicionalmente, é necessário realizar testes utilizando ar limpo e seco, nitrogênio, hélio, argônio ou mesmo hidrogênio para simular as condições reais de operação. Os operadores de teste devem estar muito familiarizados com os riscos associados e as medidas preventivas.Os testes com gases de alta pressão devem considerar o uso de invólucros de proteção. Os testes criogênicos são essenciais para verificar o desempenho das válvulas em baixas temperaturas, especialmente para válvulas de hidrogênio. O projeto e os testes de verificação das válvulas devem estar em conformidade com normas como API 598 e ASME B16.34. Na prática, muitas vezes é necessário estender o tempo de teste prescrito ou usar critérios de teste mais rigorosos do que os padrão para obter uma garantia mais robusta.04Emissões Fugitivas -Para válvulas de hidrogênio, a principal preocupação nos testes não se limita apenas aos testes funcionais, de pressão de gás e criogênicos. Para garantir que as válvulas permaneçam funcionais mesmo nas piores condições, também são necessários testes de emissões fugitivas e testes de resistência ao fogo.Para reduzir custos, é possível combinar testes funcionais e testes de emissões fugitivas? Se as válvulas puderem desempenhar suas funções nas condições mais extremas, isso pode reduzir vazamentos, poluição e até mesmo prevenir acidentes. Ao realizar testes de emissões fugitivas em válvulas industriais em ambientes com hidrogênio, procedimentos de teste especializados devem ser seguidos para garantir a segurança do pessoal e do meio ambiente. O teste de vazamento de hélio usando espectrometria de massa ou outras técnicas de detecção de gases é um método comum e altamente sensível para testar vazamentos em válvulas.Normalmente, a detecção de emissões fugitivas é realizada segundo a norma ASME V. Esse método é vantajoso para detectar vazamentos extremamente fracos, indetectáveis ​​por instrumentos de medição de sinal de uso geral, confirmando se as válvulas atendem aos rigorosos padrões de estanqueidade e reduzindo o risco de emissões fugitivas. Além disso, os testes de emissões fugitivas devem estar em conformidade com normas como ISO 15848-1 e API 622/624 para garantir que as válvulas de hidrogênio atendam aos requisitos de proteção ambiental e segurança.Conclusão -Na indústria do hidrogênio, é necessário redobrar a atenção a todos os aspectos relacionados para garantir a segurança, incluindo a seleção de materiais, testes de verificação de projeto, testes de emissões fugitivas, seleção de válvulas e avaliação de potenciais ameaças à segurança com base em cenários de aplicação específicos. Como fabricantes, acionistas e proprietários, é essencial priorizar e gerenciar todos os aspectos de acordo, seguindo os padrões e as melhores práticas relevantes do setor para alcançar os mais altos padrões de segurança, tornando o hidrogênio uma fonte de energia confiável, sustentável e segura. Apesar da expansão contínua da indústria do hidrogênio, o compromisso com a segurança permanece a pedra angular de suas perspectivas de desenvolvimento, pois somente a segurança pode conquistar a confiança pública nessa fonte de energia ativa.  A GEKO é uma fabricante líder global de válvulas e acessórios, atendendo a diversos mercados, incluindo infraestrutura de gás natural, indústrias de petróleo e gás downstream, transição energética e industrial, sistemas de dutos e infraestrutura de transmissão de energia. A empresa oferece soluções completas em válvulas e automação. A linha de produtos da GEKO é extensa, abrangendo diversos fabricantes, materiais, tamanhos, classes e níveis de pressão, capazes de lidar até mesmo com as condições de aplicação mais extremas. Seus produtos de acionamento incluem diversos atuadores pneumáticos, elétricos e manuais, chaves fim de curso, posicionadores, além de diversos acessórios e componentes de instalação.Muitos dos nossos clientes confiam em nós e nos incumbem da tarefa de modernizar válvulas e componentes de automação, garantindo que esses produtos atendam sempre às especificações técnicas e aos padrões da indústria mais recentes. Com a nossa ajuda, muitos clientes conseguiram selecionar as válvulas adequadas sem grandes dificuldades, melhorando a confiabilidade dos equipamentos e reduzindo custos.