Verwendung von Gewindedichtmitteln in der Wasserstoffindustrie

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Was sind Gewindedichtmittel, und warum sind sie in der Wasserstoffindustrie wichtig?

Gewindedichtmittel sind Lösungen auf chemischer Basis, die Gewindeverbindungen für Rohr- und Schlauchanschlüsse abdichten. Eine ordnungsgemäße Abdichtung dieser Verbindungen ist unerlässlich, um Leckagen zu vermeiden, die zu Sicherheitsproblemen, Leistungseinbußen der Anlagen und wirtschaftlichen Verlusten führen können. Insbesondere bei sehr kleinen Wasserstoffmolekülen ist es wichtig, die Gewinde ordnungsgemäß abzudichten und jeden kleinen Zwischenraum zu schließen, der einen Leckagepfad bilden könnte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sie aus Gründen der Leckvermeidung, der erhöhten Sicherheit und Zuverlässigkeit, der chemischen Verträglichkeit, der betrieblichen Effizienz und des Umweltschutzes wichtig sind.

Wo werden Gewindedichtmittel eingesetzt?

Gewindeverbindungen sind in Maschinen und Flüssigkeitstransportsystemen weit verbreitet, und die Verwendung eines Gewindedichtmittels ist unerlässlich, um alle Lücken in der Geometrie des Fittings zu schließen, die bei der Montage vorhanden und notwendig sind. Beim Zusammenfügen von zwei Gewindeverbindungen beträgt die Kontaktfläche nie 100 Prozent, da es sonst unmöglich wäre, die Teile miteinander zu verbinden. Aus diesem Grund gibt es Lücken zwischen den Teilen, die ordnungsgemäß abgedichtet werden müssen.

Anwendungen von Gewindedichtmitteln in Wasserstoffsystemen

  1. Brennstoffzellen:
    • Gewindedichtmittel werden in verschiedenen Komponenten von Brennstoffzellen verwendet, unter anderem in den Verbindungen zwischen den Wasserstoffversorgungsleitungen und dem Brennstoffzellenstapel.
    • Die Gewährleistung einer leckagefreien Verbindung ist entscheidend für die Effizienz und Sicherheit des Brennstoffzellensystems.
  2. Wasserstoff-Tankstellen:
    • Gewindeverbindungen in Tankstellen müssen sicher abgedichtet werden, um Wasserstofflecks während des Umfüllvorgangs zu verhindern.
    • Gewindedichtungen stellen eine wichtige Barriere dar, die die Sicherheit und Funktionalität der Betankungsinfrastruktur gewährleistet.
  3. Wasserstoff-Pipelines:
    • Der Transport von Wasserstoff über große Entfernungen erfolgt über Pipelines mit zahlreichen Gewindeverbindungen.
    • Gewindedichtmittel sorgen dafür, dass diese Verbindungen dicht bleiben und schützen so die Integrität der Pipeline und die Umgebung.
  4. Lagertanks:
    • Wasserstofftanks benötigen sichere Gewindeverbindungen, um das unter hohem Druck stehende Wasserstoffgas einzuschließen.
    • Die Verwendung geeigneter Gewindedichtmittel verhindert Leckagen und erhöht die Sicherheit von Speichersystemen.

Hydrogen Thread Sealents

Was sind die Vorteile der Verwendung von Gewindedichtmitteln in Wasserstoffanwendungen?

Es gibt verschiedene Methoden, um zwei Rohre miteinander zu verbinden, doch die meisten erlauben es nicht, die Teile nach dem Verbinden zu demontieren. Gewindeverbindungen bieten eine praktische und zuverlässige Lösung, müssen aber ordnungsgemäß abgedichtet werden. Mit einem Gewindedichtmittel auf anaerober Basis können Lücken gefüllt und 100 % der Oberfläche abgedeckt werden, was eine sichere und zuverlässige Abdichtung gewährleistet. Anaerobe Gewindedichtmittel sorgen nicht nur für eine zuverlässige Abdichtung, sondern verhindern auch, dass sich das Gewinde aufgrund von Stößen, Vibrationen und Temperaturschwankungen lockert.

  1. Verbesserte Leckageprävention:
    • Wasserstoff-Abdichtung: Wasserstoffmoleküle sind extrem klein und können selbst durch die kleinsten Lücken in Gewindeverbindungen entweichen. Gewindedichtmittel sind so konzipiert, dass sie diese Lücken füllen und eine luftdichte Abdichtung schaffen, die Wasserstofflecks verhindert.
    • Sicherheitsgarantie: Die Vermeidung von Leckagen ist bei Wasserstoffanwendungen aufgrund der hohen Entflammbarkeit von Wasserstoffgas von entscheidender Bedeutung. Ein zuverlässiges Gewindedichtmittel gewährleistet den sicheren Betrieb des Systems und minimiert das Risiko von Bränden oder Explosionen.
  2. Verbesserte Dauerhaftigkeit der Verbindung:
    • Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen: Wasserstoffsysteme sind häufig Vibrationen und dynamischen Belastungen ausgesetzt. Gewindedichtmittel sorgen für eine sichere Verbindung, die sich nicht durch Vibrationen lösen kann und so die langfristige Stabilität der Verbindungen gewährleistet.
    • Thermische Stabilität: Wasserstoffanwendungen können unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt sein. Gewindedichtmittel sind so formuliert, dass sie ihre Dichtungseigenschaften über einen weiten Temperaturbereich beibehalten, um eine Zersetzung zu verhindern und eine gleichmäßige Abdichtung zu gewährleisten.
  3. Chemische Kompatibilität:
    • Wasserstoffbeständigkeit: Spezielle Gewindedichtmittel für Wasserstoffanwendungen sind chemisch beständig gegen Wasserstoff und verhindern so Permeation und chemische Reaktionen, die die Dichtung beeinträchtigen könnten.
    • Materialverträglichkeit: Diese Dichtmittel sind mit verschiedenen Materialien kompatibel, die üblicherweise in Wasserstoffsystemen verwendet werden, wie z. B. Edelstahl, Messing und anderen Metallen, und gewährleisten eine wirksame Abdichtung, ohne Korrosion oder Schäden zu verursachen.
  4. Leichte Anwendung:
    • Einfach und effizient: Die Anwendung von Gewindedichtmitteln ist ein unkomplizierter Prozess, für den weder Spezialwerkzeuge noch eine umfassende Ausbildung erforderlich sind. Diese einfache Anwendung reduziert die Installationszeit und die Kosten.
    • Vielseitigkeit: Gewindedichtmittel können für eine Vielzahl von Gewindegrößen und -typen verwendet werden und bieten eine vielseitige Dichtungslösung für verschiedene Komponenten in Wasserstoffsystemen.
  5. Erhöhte Leistung und Zuverlässigkeit:
    • Druckbeständigkeit: Gewindedichtmittel sind so konzipiert, dass sie hohen Drücken standhalten, die in Wasserstoffspeicher- und -transportsystemen üblich sind. Dies gewährleistet, dass die Verbindungen auch unter extremen Bedingungen sicher und leckagefrei bleiben.
    • Geringerer Wartungsaufwand: Durch eine dauerhafte und zuverlässige Dichtung verringern Gewindedichtmittel den Bedarf an häufiger Wartung und Inspektion, was zu niedrigeren Betriebskosten und einer längeren Betriebszeit des Systems führt.
  6. Schutz der Umwelt:
    • Minimierung von Emissionen: Eine wirksame Abdichtung von Wasserstoffsystemen verhindert das Entweichen von Wasserstoffgas in die Atmosphäre und trägt so zum Umweltschutz und zur Nachhaltigkeit bei.
    • Einhaltung von Vorschriften: Die Verwendung von Gewindedichtmitteln hilft, die strengen Sicherheits- und Umweltvorschriften für Wasserstoffanwendungen einzuhalten, wodurch die Einhaltung der Vorschriften gewährleistet und mögliche Geldbußen oder rechtliche Probleme vermieden werden.

Wie wird die Kompatibilität von Gewindedichtmitteln mit Wasserstoff getestet, und warum ist dies so wichtig?

Die Tests der Produkte wurden von externen Labors durchgeführt und von Kiwa zertifiziert, um sicherzustellen, dass die Produkte über eine offizielle Dokumentation für die Kunden verfügen. Die Bereitstellung dieser Daten ist wichtig, um nachzuweisen, dass die Lösungen chemisch kompatibel, sicher und zuverlässig für die Abdichtung von Wasserstoffmolekülen sind, die extrem klein sind.
Wasserstofftests sind für Gewindedichtungsprodukte aufgrund mehrerer kritischer Faktoren, die für Wasserstoffanwendungen einzigartig sind, unerlässlich:

  1. Größe der Wasserstoffmoleküle:
    • Molekülgröße: Wasserstoffmoleküle sind die kleinsten aller Gase. Ihre winzige Größe macht es besonders schwierig, sie einzudämmen, da sie durch winzige Lücken oder Unvollkommenheiten in Gewindeverbindungen eindringen können.
    • Integrität der Dichtung: Durch Tests wird sichergestellt, dass Gewindedichtungsprodukte diese kleinen Moleküle wirksam abblocken können und unter allen Betriebsbedingungen eine lecksichere Dichtung aufrechterhalten.
  2. Sicherheitsaspekte:
    • Entflammbarkeit: Wasserstoff ist leicht entflammbar und stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar, wenn er nicht ordnungsgemäß eingeschlossen wird. Ein kleines Leck kann zu gefährlichen Situationen führen, einschließlich Explosionen oder Bränden.
    • Risikominderung: Wasserstofftests belegen, dass Gewindedichtmittel Leckagen verhindern können, wodurch das Risiko gefährlicher Zwischenfälle verringert und ein sicherer Betrieb in Wasserstoffsystemen gewährleistet wird.

Wie tragen Gewindedichtmittel zur Sicherheit und Zuverlässigkeit der Wasserstoffinfrastruktur bei?

Die Vermeidung von Wasserstoffleckagen ist sowohl für die Sicherheit als auch für die wirtschaftlichen Auswirkungen entscheidend. Rohrverbindungsstellen sind die Bereiche, in denen Lecks am ehesten auftreten, so dass die Verwendung eines geeigneten Gewindedichtmittels einen großen Beitrag zur Vermeidung von Lecks leisten kann.

Welche Parameter werden mit Gewindedichtmitteln in Verbindung gebracht und welche spezifischen Leistungsstandards und Zertifizierungen müssen Gewindedichtmittel für den Einsatz in Wasserstoffanwendungen erfüllen?

Der grundlegende Parameter, der geprüft werden muss, ist die perfekte Abdichtung der Komponenten unter verschiedenen Testbedingungen - die Druckbeständigkeit. Die folgenden zwei Punkte sind wichtig, um bei der Druckbeständigkeitsprüfung von Gewindedichtmitteln berücksichtigt zu werden.

  • Die Messung: Bestimmt, wie gut der Dichtstoff Hochdruckbedingungen standhält.
  • Wichtigkeit: Wasserstoffsysteme arbeiten häufig unter hohem Druck, und die Dichtungsmasse muss unter diesen Bedingungen ihre Integrität bewahren.

Derzeit ist Kiwa mit dem AR214-Standard der einzige Anbieter, der einen eigenen internen Standard entwickelt hat und eine Zertifizierung anbieten kann. Abgesehen von der KIWA AR 214 in den Niederlanden gibt es keine offiziellen Prüfnormen für Wasserstoffgewindedichtungen, so dass es von entscheidender Bedeutung ist, die richtigen Werkzeuge und Methoden zu entwickeln, um Lösungen ordnungsgemäß zu prüfen. Offizielle Zertifizierungen und Berichte, die von externen Labors durchgeführt werden, sind von grundlegender Bedeutung, um die Wirksamkeit der Lösung nachzuweisen. Daher haben Unternehmen zusätzlich zu den Anforderungen der KIWA AR 214 ihre eigenen Tests zur Abdichtung von Wasserstoffgewinden entwickelt und durchgeführt, um ihren Kunden die zusätzliche Sicherheit zu geben, dass diese Produkte für die Abdichtung von Wasserstoff geeignet sind.

Wie gewährleisten Gewindedichtungen die Vermeidung von Lecks in Wasserstoffspeicher- und -transportsystemen?

Die Fähigkeit des flüssigen Produkts, sich auf der Oberfläche zu verteilen und die Unebenheiten und Lücken zu füllen, bevor es vollständig vernetzt, ermöglicht eine 100%ige Kontaktfläche, die jeden minimalen Leckagepfad selbst bei sehr hohem Druck schließt.

Was sind häufige Probleme oder Fehler im Zusammenhang mit Gewindedichtmitteln, die in Wasserstoffsystemen aufgetreten sind, und wie werden sie behoben?

  • Die Verwendung mechanischer oder unzureichender Dichtungssysteme birgt das Risiko einer falschen Anwendung, einer Verschlechterung oder einer unzureichenden Abdichtung, die im Laufe der Zeit zu Leckagen führen kann.
  • Dies kann außerordentliche Wartungseingriffe erforderlich machen, die Sicherheitsrisiken und wirtschaftliche Verluste mit sich bringen.
  • Chemische Lösungen stellen eine ausgezeichnete und geeignete Lösung dar, um Leckagen zu verhindern und die Systemleistung zu verbessern.

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