Uso de selladores de roscas en la industria del hidrógeno

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¿Qué son los selladores de roscas y por qué son importantes en la industria del hidrógeno?

Los selladores de roscas son soluciones químicas que sellan los accesorios roscados para conexiones de tuberías y tubos. Es esencial sellar estas conexiones correctamente para evitar fugas que pueden dar lugar a problemas de seguridad, problemas de rendimiento del equipo y pérdidas económicas. En particular, en el caso de las moléculas de hidrógeno que son muy pequeñas, es importante sellar adecuadamente las roscas y cerrar cualquier espacio pequeño que pueda crear una vía de fuga. En resumen, son importantes debido a la prevención de fugas, la mejora de la seguridad y la fiabilidad, la compatibilidad química, la eficiencia operativa y la protección del medio ambiente.

¿Dónde se utilizan los selladores de roscas? 

Las conexiones roscadas se utilizan ampliamente en maquinaria y sistemas de transporte de fluidos, y el uso de un sellador de roscas es esencial para cerrar todos los huecos en la geometría del accesorio que están presentes y son necesarios para el montaje. Al unir dos racores roscados, el área de contacto nunca es del 100%, ya que de lo contrario sería imposible acoplar las piezas. Por este motivo, existen huecos entre las piezas que deben sellarse adecuadamente.

Aplicaciones de los Selladores de Roscas en Sistemas de Hidrógeno

  1. Células de combustible:
    • Los selladores de roscas se utilizan en varios componentes de las pilas de combustible, incluidas las conexiones entre las líneas de suministro de hidrógeno y la pila de combustible.
    • Garantizar una conexión sin fugas es vital para la eficiencia y la seguridad del sistema de pilas de combustible.
  2. Estaciones de repostaje de hidrógeno:
    • Las conexiones roscadas en las estaciones de servicio deben estar selladas de forma segura para evitar fugas de hidrógeno durante el proceso de transferencia.
    • Los selladores de roscas proporcionan una barrera fundamental que mantiene la seguridad y la funcionalidad de la infraestructura de reabastecimiento.
  3. Tuberías de hidrógeno:
    • El transporte de hidrógeno a larga distancia se realiza mediante tuberías con numerosas conexiones roscadas.
    • Los selladores de roscas garantizan que estas conexiones permanezcan a prueba de fugas, lo que protege la integridad de la tubería y el medio ambiente circundante.
  4. Tanques de almacenamiento:
    • Los tanques de almacenamiento de hidrógeno requieren conexiones roscadas seguras para mantener la contención del gas hidrógeno a alta presión.
    • El uso de selladores de roscas adecuados evita fugas y mejora la seguridad de los sistemas de almacenamiento.

Selladores de roscas de hidrógeno

¿Cuáles son las ventajas de utilizar selladores de roscas en aplicaciones de hidrógeno?

Existen varios métodos para unir dos tuberías, la mayoría de los cuales no permiten desmontar las piezas una vez unidas. Los racores roscados ofrecen una solución práctica y fiable, pero deben sellarse adecuadamente. El uso de un sellador de roscas de base anaeróbica permite rellenar los huecos y cubrir el 100% de la superficie, garantizando un sellado seguro y fiable. Además de proporcionar un sellado fiable, los selladores de roscas anaeróbicos evitan cualquier aflojamiento debido a golpes, vibraciones y cambios de temperatura, al tiempo que permiten desmontar los racores con herramientas manuales.

  1. Prevención de fugas mejorada:

    • Sellado de hidrógeno: las moléculas de hidrógeno son extremadamente pequeñas y pueden escapar fácilmente incluso a través de los espacios más pequeños en las conexiones roscadas. Los selladores de roscas están diseñados para llenar estos espacios, creando un sello hermético que evita las fugas de hidrógeno.
    • Garantía de seguridad: la prevención de fugas es fundamental en las aplicaciones de hidrógeno debido a la naturaleza altamente inflamable del gas hidrógeno. Un sellador de roscas confiable garantiza que el sistema funcione de manera segura, minimizando el riesgo de incendios o explosiones.
  2. Durabilidad mejorada de la conexión:

    • Resistencia a las vibraciones: los sistemas de hidrógeno suelen experimentar vibraciones y cargas dinámicas. Los selladores de roscas proporcionan una unión segura que resiste el aflojamiento causado por las vibraciones, lo que garantiza la estabilidad a largo plazo de las conexiones.
    • Estabilidad térmica: las aplicaciones de hidrógeno pueden implicar temperaturas variables. Los selladores de roscas están formulados para mantener sus propiedades de sellado en un amplio rango de temperaturas, lo que evita la degradación y garantiza un sellado uniforme.
  3. Compatibilidad química:

    • Resistencia al hidrógeno: los selladores de roscas especializados para aplicaciones de hidrógeno son químicamente resistentes al hidrógeno, lo que evita la permeabilidad y las reacciones químicas que podrían comprometer el sellado.
    • Compatibilidad de materiales: estos selladores son compatibles con varios materiales que se utilizan comúnmente en sistemas de hidrógeno, como acero inoxidable, latón y otros metales, lo que garantiza un sellado eficaz sin causar corrosión ni daños.
  4. Facilidad de aplicación:

    • Sencillo y eficiente: la aplicación de selladores de roscas es un proceso sencillo que no requiere herramientas especiales ni una formación exhaustiva. Esta facilidad de aplicación reduce el tiempo y los costes de instalación.
    • Versatilidad: los selladores de roscas se pueden utilizar en una amplia gama de tamaños y tipos de roscas, lo que proporciona una solución de sellado versátil para diferentes componentes de los sistemas de hidrógeno.
  5. Rendimiento y fiabilidad mejorados:

    • Resistencia a la presión: los selladores de roscas están diseñados para soportar altas presiones, que son comunes en los sistemas de almacenamiento y transporte de hidrógeno. Esto garantiza que las conexiones permanezcan seguras y sin fugas incluso en condiciones extremas.
    • Mantenimiento reducido: al proporcionar un sellado duradero y confiable, los selladores de roscas reducen la necesidad de mantenimiento e inspecciones frecuentes, lo que genera menores costos operativos y mayor tiempo de funcionamiento del sistema.
  6. Protección del medio ambiente:
    • Minimización de emisiones: el sellado eficaz de los sistemas de hidrógeno evita que el gas de hidrógeno se escape a la atmósfera, lo que contribuye a la protección del medio ambiente y la sostenibilidad.
    • Cumplimiento de las normativas: el uso de selladores de roscas ayuda a cumplir las estrictas normativas ambientales y de seguridad que rigen las aplicaciones de hidrógeno, lo que garantiza el cumplimiento y evita posibles multas o problemas legales.

¿Cómo se comprueba la compatibilidad de los selladores de roscas con el hidrógeno y por qué es crucial?

Las pruebas de los productos han sido realizadas por laboratorios externos y certificadas por Kiwa para garantizar que el producto disponga de documentación oficial para los clientes. Proporcionar estos datos es esencial para demostrar que las soluciones son químicamente compatibles, seguras y fiables para sellar moléculas de hidrógeno, que son extremadamente pequeñas.
Las pruebas de hidrógeno son esenciales para los productos de sellado de roscas debido a varios factores críticos exclusivos de las aplicaciones de hidrógeno:

  1. Tamaño de la molécula de hidrógeno:

    • Tamaño molecular: las moléculas de hidrógeno son los gases más pequeños. Su diminuto tamaño hace que sea especialmente difícil contenerlas, ya que pueden filtrarse a través de pequeños huecos o imperfecciones en las conexiones roscadas.
    • Integridad del sello: las pruebas garantizan que los productos para el sellado de roscas puedan bloquear eficazmente estas pequeñas moléculas, manteniendo un sello a prueba de fugas en todas las condiciones operativas.
  2. Preocupaciones de seguridad:

    • Inflamabilidad: el hidrógeno es altamente inflamable y representa un riesgo de seguridad significativo si no se contiene adecuadamente. Una pequeña fuga puede provocar situaciones peligrosas, como explosiones o incendios.
    • Mitigación de riesgos: las pruebas de hidrógeno verifican que los productos de sellado de roscas pueden prevenir fugas, lo que reduce el riesgo de incidentes peligrosos y garantiza un funcionamiento seguro en sistemas de hidrógeno.

¿Cómo contribuyen los selladores de roscas a la seguridad y fiabilidad de las infraestructuras de hidrógeno?

Evitar las fugas de hidrógeno es fundamental tanto para la seguridad como para el impacto económico. Los puntos de conexión de las tuberías son las zonas en las que es más probable que se produzcan fugas, por lo que el uso de un sellador de roscas adecuado puede contribuir en gran medida a eliminar las fugas.

¿Qué métricas se asocian a los selladores de roscas y qué normas de rendimiento y certificaciones específicas deben cumplir los selladores de roscas para su uso en aplicaciones de hidrógeno?

El parámetro fundamental a ensayar es la perfecta estanqueidad de los componentes bajo diferentes condiciones de ensayo es la resistencia a la presión.Los dos puntos siguientes son importantes a tener en cuenta durante el ensayo de resistencia a la presión de los selladores de roscas.

Los selladores de roscas deben cumplir con los siguientes requisitos

  • Medición: Determina lo bien que el sellador soporta las condiciones de alta presión.
  • Importancia: Los sistemas de hidrógeno suelen funcionar a alta presión, y el sellante debe mantener su integridad en estas condiciones

Actualmente la única que ha desarrollado su propia norma interna y es capaz de proporcionar certificación es Kiwa, con la norma AR214. Aparte de la norma AR 214 de KIWA en los Países Bajos, no existen normas de ensayo oficiales del sector relacionadas con el sellado de roscas de hidrógeno, por lo que es fundamental desarrollar las herramientas y los métodos adecuados para probar las soluciones correctamente. Las certificaciones e informes oficiales realizados por laboratorios externos resultan fundamentales para demostrar la eficacia de la solución. Así, además de los requisitos de la norma KIWA AR 214, las empresas han desarrollado y llevado a cabo sus propias pruebas de sellado de roscas de hidrógeno para ofrecer a sus clientes la garantía añadida de que estos productos son adecuados para su uso en el sellado de hidrógeno.

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¿Cómo garantizan los selladores de roscas la prevención de fugas en los sistemas de almacenamiento y transporte de hidrógeno?

La capacidad del producto líquido para distribuirse por la superficie y rellenar las rugosidades y huecos, antes de reticular completamente, permite una superficie de contacto del 100%, cerrando cada mínima vía de fuga incluso a presiones muy altas

¿Cuáles son los problemas o fallos comunes relacionados con los selladores de roscas que se han encontrado en los sistemas de hidrógeno, y cómo se solucionan?

  • El uso de sistemas de sellado mecánicos o inadecuados crea el riesgo de una aplicación incorrecta, degradación o sellado insuficiente que, con el tiempo, puede dar lugar a fugas.
  • Esto puede requerir intervenciones extraordinarias de mantenimiento con riesgos para la seguridad y pérdidas económicas.
  • Las soluciones químicas representan una solución excelente y adecuada para evitar fugas y mejorar el rendimiento del sistema.

Contenido aportado por Henkel Adhesive Technologies

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