Autoclave: Prove materiali in ambiente di idrogeno compresso
I test in ambiente di idrogeno compresso sono di grande importanza nel settore ricerca e sviluppo dei materiali. Con l'uso di un'autoclave, i materiali possono essere qualificati ad alta pressione, sia ad alte che a basse temperature. Questo è particolarmente importante per lo sviluppo di nuovi materiali da utilizzare in applicazioni altamente sollecitate.
L'uso dell'idrogeno compresso rappresenta una sfida particolare per la tecnologia di prova. L'idrogeno, se combinato con l'ossigeno atmosferico, forma una miscela esplosiva nota come ossidrogeno. È quindi importante pianificare con attenzione tutti i sistemi di prova che lavorano con l'idrogeno compresso e progettarli in conformità alle normative di sicurezza applicabili.
Principio di funzionamento dell’autoclave Prove in autoclave a idrogeno compresso Video Sicurezza & manutenzione Sistemi di prova Progetti interessanti
Principio di funzionamento dell’autoclave
- Un'autoclave è un recipiente chiuso a pressione e a tenuta di gas.
- La tecnologia delle autoclavi è ben nota nel campo della sterilizzazione a vapore dei prodotti alimentari, nell'industria medica e nella produzione di compositi fibrorinforzati.
- I test in un ambiente a idrogeno compresso vengono eseguite in un'autoclave aggiungendo idrogeno compresso. In questo modo si simulano le sollecitazioni a cui sono sottoposti i materiali quando vengono utilizzati per l'applicazione prevista.
Prove in autoclave a idrogeno compresso
Le autoclavi ZwickRoell sono progettate appositamente per testare i materiali in ambienti con idrogeno compresso. L'autoclave assume il compito di recipiente a pressione in cui l'idrogeno agisce sulla superficie del provino sotto pressione e vi penetra. Oltre al caricamento meccanico del provino da parte della macchina, le proprietà meccaniche vengono determinate sotto l'influenza dell'idrogeno.
Con le caratteristiche del materiale che ne risultano, possiamo determinare la resistenza all'idrogeno del materiale. Questi dati vengono utilizzati per sviluppare nuovi materiali resistenti all'idrogeno e per studiare i materiali esistenti da utilizzare con l'idrogeno.
- I serbatoi o i recipienti di idrogeno compresso (autoclavi) installati in una macchina di prova servoidraulica possono essere utilizzati per eseguire svariate prove, tra cui le prove di tenacità alla frattura (ASTM E1820, ASTM E399, BS 8571, ASTM E647, ISO 11114-4), le prove di fatica e le prove a bassa velocità di deformazione su provini con estremità filettate, provini con intaglio e provini CT. Inoltre, questo sistema di prova può essere utilizzato per prove statiche, comprese le prove di trazione e di flessione in un ambiente di idrogeno compresso.
- Se installata in una macchina per prove di creep, l'autoclave può essere utilizzata per eseguire le suddette prove cicliche a frequenze < 2 Hz, nonché prove di creep a fatica (ASTM E2714, ASTM, E2760). Le prove statiche, come in particolare le prove di trazione e le prove a bassa velocità di deformazione (ASTM G129, ASTM G142), vengono eseguite con la massima precisione.
- I serbatoi di idrogeno standard fino a 400 bar sono integrati nelle macchine di prova. Sono stati sviluppati appositamente da ZwickRoell per l'utilizzo nelle prove materiali e sono perfettamente ottimizzati in termini di allineamento, compensazione della pressione e misurazione della forza. Sono disponibili versioni particolari fino a 1.000 bar. L'idrogeno compresso viene preparato con un compressore di idrogeno. La macchina di prova è dotata di una centralina idraulica da 40 l/min.
Prove in autoclave a idrogeno compresso: Sicurezza e manutenzione
- Per garantire la sicurezza nell'uso dell'idrogeno compresso nelle autoclavi, è necessario rispettare rigorose linee guida di sicurezza.
- Ciò include, ad esempio, il controllo e la manutenzione regolari dei sistemi, l'uso di strumenti e dispositivi di sicurezza e la formazione adeguata dei dipendenti sulle procedure di lavoro sicure.
