Válvulas de hidrógeno compatibles con API 598 y ASME B16.34

En los últimos años, con el auge de las energías limpias, la industria del hidrógeno ha cobrado mayor relevancia. Por un lado, existe una creciente demanda de hidrógeno en el mercado; por otro, las válvulas industriales utilizadas en aplicaciones de hidrógeno pueden presentar ciertos riesgos de seguridad. En este sector en constante evolución, garantizar la seguridad debe considerar diversos aspectos, como la selección de materiales, las pruebas de verificación del diseño y las pruebas de emisiones fugitivas.El hidrógeno es la molécula más pequeña conocida en la naturaleza y, como fuente de energía, tiene un potencial de aplicación ilimitado. El hidrógeno gaseoso es extremadamente inflamable, y las válvulas de hidrógeno desempeñan un papel crucial en el control de su flujo, garantizando la seguridad del personal, los equipos y el medio ambiente. Info@geko-union.com 01Selección de válvulas -Para las válvulas utilizadas en sistemas de hidrógeno, la selección correcta es fundamental para la seguridad del equipo y su funcionamiento fiable. Entre los tipos comunes de válvulas de hidrógeno se incluyen las de bola, las de globo y las de retención. Las válvulas de bola son ideales para funciones de apertura y cierre, con una excelente capacidad de cierre para aislar eficazmente el hidrógeno. Las válvulas de globo ofrecen funciones de control y regulación precisas, y se utilizan habitualmente en puntos de los sistemas de hidrógeno que requieren modulación. Las válvulas de retención evitan el reflujo, protegiendo la seguridad del sistema, y ​​desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la integridad general de los sistemas de hidrógeno. Al seleccionar válvulas de hidrógeno, es necesario seguir normas como API 600, API 602 o ASME B16.34 para garantizar que las válvulas sean compatibles con el sistema y funcionen correctamente.02Materiales básicos -La selección de las materias primas adecuadas es fundamental para la fabricación de válvulas de hidrógeno, a fin de garantizar la seguridad y fiabilidad del equipo. Entre los materiales comunes se incluyen el acero inoxidable (ASTM A351 CF8M), las aleaciones de níquel (ASTM B564, N10276) y el titanio (ASTM B348). Todos estos materiales presentan resistencia a la fragilización por hidrógeno y son idóneos para las exigentes condiciones que presenta este elemento.Varias asociaciones de normalización, entre ellas ASTM International, el Instituto Americano del Petróleo (API) y la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), proporcionan directrices sobre la selección de materiales y su compatibilidad para condiciones de hidrógeno, que son referencias muy valiosas.03Pruebas de verificación de diseño -La seguridad es primordial, especialmente para las válvulas de hidrógeno, que deben soportar las condiciones extremas que presenta este gas activo. Esto implica resistir altas presiones, prevenir fugas y controlar eficazmente los fluidos para minimizar los riesgos potenciales y proteger la vida y los bienes.Las válvulas para entornos de hidrógeno deben someterse a pruebas de verificación de diseño antes de su uso para confirmar que cumplen sus funciones y operan de forma fiable en condiciones exigentes. Entre los tipos de pruebas específicas recomendadas se incluyen cálculos y simulaciones de diseño de ingeniería, así como pruebas de presión. Estas pruebas pueden servir como simulaciones de pruebas funcionales, evaluando la integridad general y el rendimiento de sellado de las válvulas bajo alta presión y ciclos repetidos. Se recomienda utilizar operaciones de ciclo automatizadas para reducir los riesgos para la seguridad del personal.Para las válvulas de hidrógeno, la tendencia actual es utilizar pruebas de presión con gas en proporción a las pruebas de presión estática con agua. La razón principal es que las moléculas de agua pueden no revelar ciertos defectos sutiles en pruebas a baja presión. Además, para algunos diseños de válvulas, no se debe utilizar agua como medio de prueba. Los gases inertes mejoran significativamente la sensibilidad de las pruebas. Asimismo, es necesario realizar pruebas con aire limpio y seco, nitrógeno, helio, argón o incluso hidrógeno para simular las condiciones reales de funcionamiento. Los operadores de pruebas deben conocer a fondo los riesgos asociados y las medidas preventivas.En las pruebas con gases a alta presión, se recomienda el uso de recintos protectores. Las pruebas criogénicas son esenciales para verificar el rendimiento de las válvulas a bajas temperaturas, especialmente las de hidrógeno. El diseño y las pruebas de verificación de las válvulas deben cumplir con normas como API 598 y ASME B16.34. En la práctica, suele ser necesario extender el tiempo de prueba prescrito o utilizar criterios de prueba más exigentes que los estándar para obtener una mayor garantía.04Emisiones fugitivas -En el caso de las válvulas de hidrógeno, la principal preocupación en las pruebas no se limita a las pruebas funcionales, de presión de gas y criogénicas. Para garantizar que las válvulas sigan funcionando incluso en las peores condiciones, también son necesarias las pruebas de emisiones fugitivas y las pruebas de fuego.Para reducir costos, ¿es posible combinar las pruebas funcionales con las de emisiones fugitivas? Si las válvulas funcionan correctamente incluso en las condiciones más extremas, se pueden reducir las fugas, la contaminación e incluso prevenir accidentes. Al realizar pruebas de emisiones fugitivas en válvulas industriales con presencia de hidrógeno, es fundamental seguir procedimientos especializados para garantizar la seguridad del personal y del medio ambiente. La detección de fugas de helio mediante espectrometría de masas u otras técnicas de detección de gases es un método común y de alta sensibilidad para la detección de fugas en válvulas.La detección ASME V se utiliza habitualmente para las pruebas de emisiones fugitivas. Este método resulta ventajoso para detectar fugas extremadamente débiles que no son detectables por instrumentos de medición de señal de uso general, lo que permite confirmar si las válvulas cumplen con los estrictos estándares de fugas y reduce el riesgo de emisiones fugitivas. Además, las pruebas de emisiones fugitivas deben cumplir con normas como ISO 15848-1 y API 622/624 para garantizar que las válvulas de hidrógeno cumplan con los requisitos de seguridad y protección ambiental.Conclusión -En la industria del hidrógeno, es necesario redoblar la atención a todos los aspectos relacionados para garantizar la seguridad, incluyendo la selección de materiales, las pruebas de verificación de diseño, las pruebas de emisiones fugitivas, la selección de válvulas y la evaluación de posibles riesgos de seguridad según escenarios de aplicación específicos. Como fabricantes, accionistas y propietarios, es fundamental priorizar y gestionar todos los aspectos de forma adecuada, siguiendo las normas y mejores prácticas del sector para alcanzar los más altos estándares de seguridad, convirtiendo al hidrógeno en una fuente de energía fiable, sostenible y segura. A pesar de la continua expansión de la industria del hidrógeno, el compromiso con la seguridad sigue siendo la piedra angular de sus perspectivas de desarrollo, ya que solo la seguridad puede generar la confianza pública en esta fuente de energía activa.  GEKO es un fabricante líder mundial de válvulas y accesorios, que abastece a diversos mercados, como la infraestructura de gas natural, la industria petrolera y gasífera, la transición energética e industrial, los sistemas de oleoductos y gasoductos, y la infraestructura de transmisión de energía. La empresa ofrece soluciones integrales de válvulas y automatización. La amplia gama de productos de GEKO abarca diversos fabricantes, materiales, tamaños, grados y rangos de presión, y es capaz de soportar incluso las condiciones de aplicación más extremas. Sus productos de accionamiento incluyen diversos actuadores neumáticos, eléctricos y manuales, interruptores de límite, posicionadores, así como diversos accesorios y componentes para su instalación.Muchos de nuestros clientes confían en nosotros y nos encomiendan la tarea de modernizar válvulas y componentes de automatización, garantizando que estos productos siempre cumplan con las últimas especificaciones técnicas y estándares de la industria. Con nuestra ayuda, muchos clientes han podido seleccionar válvulas adecuadas sin mayores complicaciones, mejorando la fiabilidad de sus equipos y reduciendo costes.