"Воспроизводимые результаты измерений критически важны для выживания"
Тот, кто хочет безопасно использовать водород, должен испытывать материалы в реальных условиях. Компания SCIOFLEX Hydrogen GmbH специализируется именно на этом и уже несколько лет работает с испытательным оборудованием фирмы ZwickRoell. В интервью генеральный директор доктор Бендр Шриттессер рассказывает о воспроизводимых результатах измерения, требованиях к безопасности, сложности систем для испытаний в водородной среде и о том, почему для успешных проектов требуется нечто большее, чем просто мощная испытательная машина.
Интервью
Господин Шриттессер, Вы уже несколько лет работаете с испытательной машиной фирмы ZwickRoell. Оглядываясь на проект с фирмой ZwickRoell: в чем заключалась самая большая сложность при испытании материалов для применения в водородной энергетике, и как удалось ее решить?
Самая большая сложность заключалась в том, что вначале мы не знали на 100% - и даже сегодня не знаем во всех деталях - какие именно испытания необходимы в каких условиях. Рынок молод, динамичен и очень обширен. В данной области не существует «таблетки от всех болезней». Поэтому даже сборка машины представляла собой сложную задачу. Фирма ZwickRoell при этом оказала нам очень хорошую поддержку - особенно при выборе необходимых компонентов. Это позволило нам создать испытательную систему, работающую целенаправленно и надежно.
Что Вас больше всего впечатлило в этом сотрудничестве или в использованной испытательной технологии?
Больше всего меня впечатлил профессионализм в процессе сотрудничества. Время реакции было минимальным, вопросы обрабатывались целенаправленно, и всегда предпринимались попытки найти оптимальное решение для клиента. Мне было очевидно, что это не просто стандартная испытательная машина, которую можно включить и проводить испытание за испытанием. Это был скорее совместный процесс разработки. Именно поэтому поддержка со стороны фирмы ZwickRoell стала для нас ключевым фактором при принятии решения.
«Что касается темы испытаний в среде водорода, фирма ZwickRoell является нашим надежным и перспективным партнером.»
Ознакомьтесь с подробным примером из практики компании Scioflex
Какие особые требования предъявляет испытание в водородной среде к испытательным системам и как конкретная используемая машина обеспечивает их выполнение?
Важнейшее преимущество при определении характеристик материалов - это воспроизводимые результаты. Если я испытываю материал и не получаю воспроизводимые результаты, то я не могу положиться на мои измеренные значения. При испытаниях в водородной среде учитывается множество влияющих факторов: герметичность, циклы промывки, датчик силы, экстензометр, датчик температуры и другие компоненты в системе. Многие компоненты особенно чувствительны к воздействию водорода. Поэтому нам была необходима испытательная система, способная выполнить эту задачу, и именно такую система предоставила нам фирма ZwickRoell.
В чем, на Ваш взгляд, заключаются основные различия между классическими методами испытаний материалов и испытаниями в водородной среде?
Для меня классические испытания материалов означают, например, испытание на растяжение, испытание образца с надрезом на ударный изгиб или простое усталостное испытание. В водородной среде мы часто оказываемся в области механики разрушения. Там затраты значительно выше - в плане изготовлении образцов, зажимных систем, экстензометров и процессов измерения. Водород значительно усложняет эту задачу. Газ влияет не только на материал, но и на все измерительное оборудование. Это значительно усложняет процесс испытания, особенно когда речь идет о получении воспроизводимых результатов.
Какую роль играют точность и воспроизводимость в Ваших испытательных процессах?
Центральную роль. Воспроизводимые результаты измерений для нас жизненно важны. Как испытательная лаборатория мы продаем результаты, на которые должны полагаться наши клиенты. Если клиенты потеряют доверия к нашим результатам испытаний, мы потеряем нашу репутацию. Поэтому вопрос о то, насколько выгодна та или иная система, не является первостепенным. Важно, чтобы результаты были достоверными.
Какую конкретную выгоду Вы получаете от решения фирмы ZwickRoell в повседневной эксплуатации?
Наибольшая ценность заключается в надежных результатах испытаний. Главная цель не в экономии энергии или значительном ускорении отдельных этапов испытания. Решающим является то, что мы можем выдавать результаты, на которые наши клиенты полагаются. И именно эта надежность напрямую влияет на нашу репутацию. Когда новый клиент начинает сотрудничество с нами, и результаты выполнения проекта, а также результаты измерений оказываются убедительными, это часто приводит к долгосрочному сотрудничеству.
Какие тенденции Вы сейчас наблюдаете в области испытаний материалов для водородных технологий?
Мы видим, что во многих частях Европы до сих пор существует неопределенность относительно того, какие именно испытания необходимы в условиях воздействия водорода. В настоящее время многие компании не проводят испытания в водородной атмосфере, поскольку считают, что могут адекватно моделировать процессы с помощью симуляций или карт распределения материалов. На наш взгляд, Азия в этом отношении значительно продвинулась вперед. Там испытания материалов в водородной атмосфере перестают быть «приятным дополнением», а становятся обязательным требованием вне зависимости от того, идет ли речь о пластмассах, эластомерах или металлах.
Какие разработки или стандарты, по Вашему мнению, будут особенно актуальны для отрасли в ближайшие годы?
Что я вижу отчетливо: в будущем искусственный интеллект будет играть все более значимую роль. Речь идет о выявлении новых взаимосвязей на основе измеренных данных. Например, в будущем могут быть выявлены корреляции между различными методами испытаний, которые на данный момент остаются неочевидными. Кроме того, мы наблюдаем рост спроса в области сжиженного водорода.
Системы для испытаний в водородной среде предъявляют высокие требования к безопасности и сертификации. Какой опыт Вы приобрели?
Было крайне важно с самого начала привлечь к процессу соответствующие органы власти или принимающую организацию. Это помогло нам на раннем этапе уточнить требования (например, касающиеся документа по взрывозащите, пограничных значений, концепции помещения и требований к безопасности). В то же время стоит отметить: даже у профильных ведомств и экспертов не всегда есть опыт работы с подобными установками, поскольку речь идет о крайне специализированных системах. Поэтому важно своевременно информировать заинтересованные стороны и заранее прорабатывать возможные сценарии. Тем не менее, неожиданные проблемы все равно могут возникнуть - например, у нас в области датчиков для водородной среды.
Такая система состоит более чем из испытательной машины. Насколько сложной оказалась общая интеграция?
Очень сложной. Система для испытаний в водородной среде не является готовым решением, которое можно просто включить и запустить. Помимо испытательной машины необходима согласованная работа других механизмов, систем и специалистов: генерация давления, компрессор, электромонтажные работы, системы оповещения о газе, трубопроводы, системы энергоснабжения, подготовка помещения, антистатическое напольное покрытие, вентиляция, отвод ОГ, взрывозащита и согласование с надзорными органами. В нашем проекте участвовали примерно десять-двенадцать различных компаний. Даже при тщательной подготовке после инсталляции может потребоваться дополнительное время, чтобы убедиться, что все действительно работает корректно. Я бы рекомендовал всем обращаться за помощью к опытным специалистам.
Как Вы решали вопрос о пользователях и операторах?
Пользователи должны быть подключены как можно раньше. Чем лучше они разбираются в принципах работы машины, тем увереннее чувствуют себя при взаимодействии с системой. При возникновении шума или запуске этапа испытания оператор должен понимать, что происходит, и не испытывать растерянности. Мы старались постепенно знакомить пользователей с системой. Риск всегда остается, но благодаря знаниям, подготовке и четкому планированию можно значительно снизить его.
Что бы Вы посоветовали владельцам перед поставкой оборудования?
Следует воспользоваться возможностью и ознакомиться с системой заранее, еще до поставки. То есть поехать к производителю, задать вопросы, поговорить с инженерами, поприсутствовать на предварительных испытаниях, разобраться в вопросах замены уплотнений, ознакомиться с гидравликой, компрессорным оборудованием, автоклавами и технологическими процессами. Чем раньше пользователь вовлекается в процесс и чем лучше он понимает систему, тем ниже вероятность того, что впоследствии у него возникнуть сомнения или недоверие к системе.
Если ли какая-нибудь ситуация из проекта, которая особенно Вам запомнилась?
Удачным примером может служить проект с японскими заказчиками, которые непосредственно у нас присутствовали. В течение двух дней мы испытали примерно 40 пластмассовых образцов в водородной среде. Это было впечатляюще - как с точки зрения измерительной системы, так и с позиции операторов и подготовленных испытательных процессов. В то же время повседневная жизнь вновь и вновь демонстрирует, насколько сложны эти испытания. Новые программы испытаний не означают, что можно просто загрузить новую программу и сразу же приступить к работе. Необходимы калибровка, настройки и корректное выполнение. Иногда возникают вопросы, на которые пока нет готовых ответов, поскольку их еще никто не задавал.
Если бы Вы могли дать совет компании, которая только начинает заниматься испытаниями в водородной среде, то какой?
Отправной точкой должно стать тщательное штудирование соответствующей литературы. Необходимо понимать, какие темы актуальны и какие требования действительно нужно охватить. Кроме того, я бы порекомендовал на раннем этапе поискать возможности финансирования (например, для инфраструктурных проектов или проектов в области высоких технологий). Европейский рынок порой бывает вялым, и между проявлением интереса, размещением заказа и конкретными действиями может пройти много времени. Тот, кто начинает с нуля, недооценивает объем необходимых усилий.
Чем для Вас отличается просто поставщик технологий от настоящего партнера в области испытаний материалов?
Настоящий партнер не только продает машину. Он оказывает поддержку в реализации проекта, всегда готов ответить на вопросы и совместно с клиентом работает над поиском решений. При проведении испытаний в водородной среде постоянно возникают новые вызовы и задачи. Поэтому нужен партнер, который не ограничивается шаблонными ответами, а готов разбираться в сложных вопросах. Именно это было для нас решающим фактором.
