Tecnologia a membrana
Gli alloggiamenti per membrane costituiscono il cuore resistente alla pressione di ogni impianto a membrana per idrogeno. WOLF produce gli alloggiamenti a pressione a tenuta di diffusione che proteggono le delicate membrane di separazione e ne rendono possibile l’efficacia di separazione. Lavorati con la massima precisione e collaudati secondo le norme AD 2000, EN 13445 e ASME. Su richiesta forniamo lo skid completo di nostra produzione.
Alloggiamenti a pressione per membrane di separazione sensibili
Le membrane di separazione sono sensibili alle sollecitazioni meccaniche e anche a perdite minime. Realizziamo gli alloggiamenti a pressione in acciaio al carbonio o in acciaio inossidabile e adattiamo la finitura superficiale e la geometria delle sedi di tenuta e dei moduli al sistema a membrana. In questo modo gli elementi a membrana vengono alloggiati in modo sicuro anche in presenza di elevate pressioni di esercizio e il processo di separazione previsto rimane affidabile.
Alloggiamenti per membrane in dettaglio
Un alloggiamento a membrana protegge le delicate membrane di separazione e garantisce al contempo la separazione fluidodinamica pulita tra feed, permeato e retentato. Le sezioni seguenti illustrano le prestazioni che un alloggiamento a pressione deve garantire e come lo produciamo.
Requisiti per un alloggiamento per membrane
Un carter per membrane, detto anche carter a pressione o carter per moduli a membrana, è un serbatoio resistente alla pressione che ospita uno o più moduli a membrana. Negli impianti classici a idrogeno, un carter in acciaio inossidabile o acciaio al carbonio raggruppa diverse migliaia di fibre cave polimeriche. Durante la separazione, la piccola molecola di H₂ attraversa selettivamente la membrana, mentre i gas residui più grandi come CH₄, CO₂, N₂ e O₂ rimangono all’interno. Affinché questo principio funzioni in modo duraturo, l’alloggiamento deve soddisfare due requisiti: elevata resistenza alla pressione e tenuta a livello molecolare.
Tutto da un unico fornitore: lo skid completo con alloggiamento a membrana
Non produciamo solo singoli alloggiamenti, ma, se necessario, lo skid a membrana completo. A seconda del progetto, montiamo diverse centinaia di alloggiamenti a membrana su un telaio in acciaio e integriamo le tubazioni ad alta pressione e i sensori necessari. I gruppi costruttivi vengono testati come sistema completo e registrati in una documentazione unica.
Assicurazione qualità interna
L’assicurazione qualità (AQ) è affidata a un team interno di collaudatori certificati, che si avvale di un’ampia gamma di metodi di controllo non distruttivi e distruttivi, di misurazioni 3D precise e di una tracciabilità completa dei lotti. In questo modo, ogni componente soddisfa i nostri standard di qualità e le norme vigenti. Un team dedicato garantisce una documentazione completa e conforme ai requisiti di controllo; tutti i materiali, i componenti e i materiali d'apporto per la saldatura vengono archiviati in modo tracciabile e conforme ai requisiti di revisione.
Progettazione conforme alle norme
Progettiamo recipienti a pressione secondo le norme AD 2000 ed EN 13445 con Sant’Ambrogio NextGen 2025, secondo l’ASME Code Section VIII Div. 1 e Div. 2 con Compress 2025, integrato da Dimy6. Eseguiamo i calcoli FEM e CFD con ANSYS Mechanical e Fluent 2025 R1, mentre la statica delle bocchette viene effettuata con Nozzle-Pro 15. Il dimensionamento delle flange secondo la norma EN 1591-1 viene effettuato con TEMESfcal, mentre la progettazione avviene in PTC Creo.
A tenuta di diffusione fino al livello molecolare
Per le applicazioni a idrogeno, dimostriamo la tenuta richiesta mediante prove di tenuta con elio e documentiamo i tassi di perdita rilevati. I cordoni di saldatura sottoposti a pressione vengono sottoposti a controlli non distruttivi secondo le specifiche di collaudo. La prova di pressione viene eseguita secondo la norma EN 13445-5 con la pressione di prova prescritta.
Acciai al carbonio, acciai inossidabili e acciai duplex
Acciai al carbonio: P265GH, P355GH, P355NH, P355NL1, 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, 15NiCuMoNb5-6-4, SA-516 Gr. 60/70, SA-350 LF2, SA-387 Gr. 11.
Acciai inossidabili: 1.4301, 1.4541, 1.4571, 1.4539, SA-240 304/321/316Ti/904L.
Duplex: 1.4462, SA-240, 318LN.
Su richiesta, versioni placcate, nonché Alloy 625 e Hardox.
Certificati e omologazioni
Domande? Siamo a vostra disposizione.
Voi e i vostri progetti siete al centro dell’attenzione di WOLF Behälter- und Apparatebau. Potete contare in ogni momento sulla nostra qualità dei prodotti costantemente elevata e sul nostro servizio completo.
Dettagli sui carteri per la tecnologia a membrana
Quali finiture superficiali otteniamo all’interno dei nostri alloggiamenti a pressione? Come progettiamo i dispositivi di chiusura per la sostituzione rapida delle membrane? Qui rispondiamo alle principali domande tecniche relative agli alloggiamenti a pressione per impianti a membrana.
Come garantite la tenuta alla diffusione dei vostri alloggiamenti? + − Applichiamo un regime di controllo a più livelli: controllo visivo (VT) al 100% e controllo radiografico o controllo ultrasonoro (UT) al 100% di tutti i cordoni di saldatura sottoposti a pressione, oltre alla ricerca di perdite con elio con tassi di perdita inferiori a 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s sulle superfici di tenuta e alla prova di pressione pari a 1,43 volte la pressione di progetto secondo la norma EN 13445-5. Per i cordoni di saldatura con spessore della parete pari o superiore a 30 mm, su richiesta integriamo i controlli TOFD e Phased Array.
Applichiamo un regime di controllo a più livelli: controllo visivo (VT) al 100% e controllo radiografico o controllo ultrasonoro (UT) al 100% di tutti i cordoni di saldatura sottoposti a pressione, oltre alla ricerca di perdite con elio con tassi di perdita inferiori a 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s sulle superfici di tenuta e alla prova di pressione pari a 1,43 volte la pressione di progetto secondo la norma EN 13445-5. Per i cordoni di saldatura con spessore della parete pari o superiore a 30 mm, su richiesta integriamo i controlli TOFD e Phased Array.
Come gestite le temperature di esercizio elevate, ad esempio nel caso delle membrane metalliche? + − Per applicazioni con membrane a temperature di esercizio superiori a 400 °C, ad esempio membrane metalliche in palladio, eseguiamo simulazioni FEM termomeccaniche con ANSYS. A seconda del livello di temperatura, scegliamo acciai resistenti alle alte temperature come il 16Mo3 e il 13CrMo4-5 oppure acciai inossidabili austenitici ed eseguiamo la verifica della resistenza al creep secondo la norma EN 13445-3, sezione 19. In caso di cicli di carico fortemente variabili, si aggiunge una valutazione della fatica secondo la norma EN 13445-3, sezione 17 (semplificata) o sezione 18 (dettagliata).
Per applicazioni con membrane a temperature di esercizio superiori a 400 °C, ad esempio membrane metalliche in palladio, eseguiamo simulazioni FEM termomeccaniche con ANSYS. A seconda del livello di temperatura, scegliamo acciai resistenti alle alte temperature come il 16Mo3 e il 13CrMo4-5 oppure acciai inossidabili austenitici ed eseguiamo la verifica della resistenza al creep secondo la norma EN 13445-3, sezione 19. In caso di cicli di carico fortemente variabili, si aggiunge una valutazione della fatica secondo la norma EN 13445-3, sezione 17 (semplificata) o sezione 18 (dettagliata).
Quali vantaggi comporta la produzione interna completa dello skid? + − I progetti convenzionali di skid distribuiscono la realizzazione di serbatoi, tubazioni e strutture in acciaio tra tre fornitori. Da WOLF tutto viene realizzato sotto lo stesso tetto. Ciò significa per voi:
- una strategia WPS/PQR coerente per tutti i giunti saldati, senza rischio di interfaccia
- Profondità di controllo PND identica su alloggiamento e tubazione, sotto la responsabilità di un ispettore di livello 3
- un unico set di documenti per l’intero skid anziché diversi fascicoli dei subfornitori
- Ricerca di perdite di elio e prova di pressione sullo skid completo prima della consegna
- chiara attribuzione delle responsabilità in materia di garanzia
I progetti convenzionali di skid distribuiscono la realizzazione di serbatoi, tubazioni e strutture in acciaio tra tre fornitori. Da WOLF tutto viene realizzato sotto lo stesso tetto. Ciò significa per voi:
- una strategia WPS/PQR coerente per tutti i giunti saldati, senza rischio di interfaccia
- Profondità di controllo PND identica su alloggiamento e tubazione, sotto la responsabilità di un ispettore di livello 3
- un unico set di documenti per l’intero skid anziché diversi fascicoli dei subfornitori
- Ricerca di perdite di elio e prova di pressione sullo skid completo prima della consegna
- chiara attribuzione delle responsabilità in materia di garanzia
Siete in grado di produrre anche grandi skid con alloggiamenti a membrana per impianti industriali? + − Sì, siamo proprio attrezzati per questo. I singoli alloggiamenti per membrane sono componenti tubolari relativamente snelli, con diametri interni compresi tra 5 e 16 pollici e lunghezze fino a circa 10 m, come da standard del settore. Il valore aggiunto decisivo lo forniamo a livello di skid: diverse centinaia di alloggiamenti su un grande skid pronto per il montaggio, con struttura in acciaio e piattaforme di comando, nonché tubazioni complete ad alta pressione, collaudate e documentate come un unico pacchetto completo. Realizziamo skid di questo tipo per grandi progetti nel settore dell’economia dell’idrogeno.
Sì, siamo proprio attrezzati per questo. I singoli alloggiamenti per membrane sono componenti tubolari relativamente snelli, con diametri interni compresi tra 5 e 16 pollici e lunghezze fino a circa 10 m, come da standard del settore. Il valore aggiunto decisivo lo forniamo a livello di skid: diverse centinaia di alloggiamenti su un grande skid pronto per il montaggio, con struttura in acciaio e piattaforme di comando, nonché tubazioni complete ad alta pressione, collaudate e documentate come un unico pacchetto completo. Realizziamo skid di questo tipo per grandi progetti nel settore dell’economia dell’idrogeno.