Guía técnica: Válvulas de aguja para aplicaciones de hidrógeno

Cuando se trata de manipular hidrógeno, seleccionar las válvulas de aguja adecuadas es crucial para la seguridad y la eficiencia. Esta guía profundiza en las consideraciones clave para elegir válvulas de aguja adecuadas para aplicaciones de hidrógeno, incluidas las conexiones, los materiales, las normas y los índices de fugas.

Hace poco ya vimos las válvulas de bola para aplicaciones de hidrógeno, pero HOY, la cosa va de Válvulas de aguja. Primos hermanos, vaya.

Una válvula de aguja suele ser necesaria para aplicaciones de cierre (on/off) o para regular el caudal. Una válvula de aguja puede ajustar el caudal gradualmente y realizar ajustes precisos del caudal. Suele ser famosa por instalarse en instrumentación y diámetros pequeños.

Por aquí te dejo un video en el que te mostramos cómo las válvulas de aguja de alta presión funcionan en aplicaciones de hidrógeno y te contamos los resultados de nuestros ensayos más recientes.

Conexiones en función de la presión de trabajo para válvulas de hidrógeno

La primera pregunta que nos hacen es: tengo esta presión de funcionamiento, ¿qué conexión debo utilizar?

Nuestra primera respuesta será que intentes igualar todas las conexiones de tus tuberías de proceso, de modo que si tu sistema ya está todo en NPT, utiliza una válvula NPT. Aparte de eso, y como pauta general, recomendaríamos:

Conexiones Roscadas

Las conexiones roscadas tienen la ventaja de que son muy fáciles de instalar y montar. Por otro lado, requieren algunas soluciones de sellado como PTFE, sellador o juntas.

• BSP para presiones de hasta 400 bar.
• NPT para presiones de hasta 700 bar.

Soluciones soldadas para sus válvulas de aguja H2

En este caso, tienes que hacer coincidir la conexión de soldadura con la tubería que estás utilizando. Por ejemplo, si necesitas un tubo SCH XXS, la conexión BW o SW deberá ser SCH XXS.

Conexiones soldadas tienen la ventaja de que son por lo general libre de fugas, pero muchas desventajas que pueden conducir a una instalación muy costosa como los procedimientos de soldadura.: No Destuctrive pruebas y lavado / limpieza de las tuberías internas después de la soldadura. Como la soldadura puede ser muy sucia y siempre queremos mantener la pureza del hidrógeno, el procedimiento de limpieza tiene que ser muy exhaustivo.

Conexiones de doble anillo: Para presiones de hasta 500 bar en función del diámetro exterior e interior. Especialmente para hidrógeno, recomendamos un espesor de pared elevado, pero también compatible con la conexión de doble anillo. Puedes consultar nuestro catálogo de conexiones de doble anillo para ver las presiones nominales según el grosor de la pared del tubo. Tiene muchas ventajas, como una tasa de fugas pequeña, normalmente inferior a 1×10^-6 mbarL/s, fácil de instalar, no requiere limpieza y es fácil curvar el tubo, entre otras.

Conexiones de Cone & Thread: Este tipo de conexión es similar a la de doble anillo, pero cada tubo debe tener un cono especial en el extremo. Después se conecta a la válvula de aguja que tiene la conexión de Cone & Thread. Es el estándar para presiones de hasta 400 bar cuando no se puede conseguir una conexión de doble anillol.

Materiales de la válvula de aguja de hidrógeno

Para las partes metálicas como el cuerpo de la válvula de aguja que consideraríamos:

Acero inoxidable: Preferido por su resistencia a la corrosión y su solidez. Es adecuado para una amplia gama de temperaturas y presiones y no crea fragilización por hidrógeno. Nuestra primera elección sería el acero inoxidable 316/316L. Para algunas aplicaciones las partes internas recomendaríamos Nitronic 50.

No se recomienda el uso de acero aleado, Superduplex, latón o acero al carbono.

Para la empaquetadura utilizaremos PTFE, RPTFE o PEEK. Para presiones muy altas recomendamos Vespel, una empaquetadura especial de Dupont. Todo ello garantizará una tasa de emisiones muy baja y una gran robustez durante muchos ciclos.

Normas y estándares exigidos para la válvula de aguja para hidrógeno

ISO 19880-3: Cubre el hidrógeno gaseoso para estaciones de servicio. Garantiza que una válvula puede utilizarse durante unos 100.000 ciclos. Enric, nuestro director, presentó un caso práctico en valve world sobre la válvula de aguja Redfluid ISO 19880-3:

Emisiones fugitivas ISO 15848: Garantiza que la empaquetadura de la válvula no tiene fugas, siempre buscamos una Prueba de Emisión Fugitiva inferior a 50 ppm y una prueba de tipo inferior a 10^-6 mbarL/s. Si está interesado en las emisiones fugitivas, consulte nuestro post: https://redfluid.es/que-significa-que-una-valvula-sea-fugitive-emission/

Otras normas: ATEX; Fire Safe; PED CE, API 598, CLASE DE FUGAS «A» SEGÚN EN 12266-1, etc.

Índices de fugas de las válvulas de aguja H2

Comprensión de los índices de fuga: Los índices de fuga en los sistemas de hidrógeno deben ser mínimos para evitar riesgos. Selecciona válvulas con una especificación de bajo índice de fugas. Recomendamos seleccionar protocolos de prueba opcionales que puedan realizarse en nuestro laboratorio: Asegúrate de que las válvulas se prueban de acuerdo con normas como la ISO 15848-1/2, que cubre las válvulas industriales en aplicaciones de emisiones fugitivas.

Consideraciones adicionales

Gama de temperaturas: Asegúrate de que la válvula puede funcionar eficazmente a las temperaturas previstas en tu sistema de hidrógeno y selecciona los materiales y el tipo de válvula en consecuencia. Y si no sabes qué material y válvula que toca, me das un toque y te digo cuál necesitas.

La gama Redfluid con válvulas de aguja de hidrógeno

Por último, hablemos de lo que te podemos ofrecer:

Si su presión es de unos 200 bar o menos, nos decantaríamos por la válvula de aguja S3000 Redfluid para hidrógeno.

Si la presión es de unos 400 bar, será la serie Minor PN450 disponible en doble casquillo o en conexiones roscadas.

Para presiones de hasta 700 bares o 10000 psi será la válvula de aguja de alta presión de la serie Minor, muy robusta y disponible en conexiones de doble virola, roscadas o soldadas.

Para presiones superiores será un cono y rosca.

Y si lo prefiere, también puedes descargar la ficha técnica de TODOS nuestros productos de hidrógeno. Sólo tienes que darle clic en el botón de abajo.

Y, por supuesto, si tienes cualquier otra duda, PONTE EN CONTACTO CON NOSOTROS y estaremos encantados de ayudarte.