Hohlproben unter Druckwasserstoff schnell und sicher prüfen

Ein Extensometer wird an der Hohlprobe angebracht. © ZwickRoell
Ein Extensometer wird an der Hohlprobe angebracht. © ZwickRoell

Geringe Investitions- und Prüfkosten, weniger Sicherheitsmaßnahmen sowie einfach zu bedienen: Das sind die Vorteile der Methode zur Prüfung metallischer Hohlproben unter Wasserstoffdruck, um den Einfluss der Wasserstoffversprödung zu erkennen.

In der elektromechanischen Zeitstandprüfmaschine Kappa 100 SS-CF von ZwickRoell lassen sich Druckwasserstoffprüfungen an Hohlproben durchführen. © ZwickRoell
In der elektromechanischen Zeitstandprüfmaschine Kappa 100 SS-CF von ZwickRoell lassen sich Druckwasserstoffprüfungen an Hohlproben durchführen.
© ZwickRoell

Das ZwickRoell-Prüfsystem für Hohlproben stellt eine Alternative zum bisherigen Standard bei Druckwasserstoffprüfungen mittels Autoklaven dar, der als wesentliches Teilstück der etablierten Methode bei Wasserstoffprüfungen entfällt. Das Hohlprobenverfahren funktioniert wie folgt: Der Wasserstoff wird gefahrlos in eine Hohlprobe verfüllt. Dabei sind Innendrücke bis 200 bar möglich. Die Dehnungsmessung und -regelung erfolgt mittels Dehnungsaufnehmer.

Die Vorteile der Hohlprobenprüfung: deutlich geringere Investitions- und Prüfkosten und eine einfache Bedienung. Zudem sind alle Prüfmaschinen nachrüstbar auf das Hohlprobenverfahren. Die Proben sind mit unterschiedlichsten Gasen und Gemischen befüllbar – etwa Wasserstoff, Erdgas, Stickstoff sowie korrosiven Gasen. Da sich das Verfahren in normaler Laborumgebung einsetzen lässt, bestehen auch in puncto Sicherheit weniger aufwändige Maßnahmen: So befindet sich die Gasfüllstation beispielsweise außerhalb des Labors. Die Probe wird im Freien befüllt und unter Druck gesetzt. Anschließend transportiert der Prüfer sie ins Labor, setzt sie ein und startet den Vorgang.

Das Prüfsystem für Hohlproben eignet sich für Zugversuche, Zugversuche mit langsamer Dehnungsgeschwindigkeit (SSRT) sowie Prüfungen mit Wechsellast. Um die Sicherheit umfassend zu gewährleisten, bietet ZwickRoell ein dokumentiertes Sicherheitskonzept und unterstützt Kunden – bei Bedarf – auch bei der Installation.
Bei der Erarbeitung des Verfahrens lässt der Prüfmaschinenhersteller ZwickRoell die Erkenntnisse aus der Mitarbeit in Forschungsprojekten und Initiativen rund um das Thema Wasserstoff einfließen: So ist das Unternehmen Mitglied im Forschungsnetzwerk „Wasserstoffrepublik Deutschland“, einer durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Initiative, die drei weitere Hauptprojekte umfasst.

ZwickRoell engagiert sich dabei im Projekt „TransHyDE – H2 Transport“, das verschiedene Technologien für den Wasserstofftransport entwickelt, bewertet und die Möglichkeiten der Holprobenprüfung als Alternative zur Autoklavtechnologie evaluiert. Außerdem wird im Projekt der Einfluss der Probengeometrie und -oberfläche durch das Bohrverfahren evaluiert und die Wirkung der Gasreinheit auf Proben untersucht. Überdies arbeitet ZwickRoell aktiv mit an der Definition der internationalen Prüfnorm ISO/TC 164/SC 1/WG9, in dem „TransHyDE – H2 Transport“ zugehörigen Teilprojekt „H2 HollowTensile“ (H2HohlZug), das sich mit der Standardisierung der Hohlzugprobentechnik befasst.

Über die ZwickRoell Gruppe

Kunden der ZwickRoell Gruppe profitieren von über 160 Jahren Erfahrung in der Material- und Bauteilprüfung. ZwickRoell ist weltweit führend in der statischen Prüfung und verzeichnet ein signifikantes Wachstum bei Betriebsfestigkeitsprüfsystemen. In Zahlen ausgedrückt: Im Geschäftsjahr 2021 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 255 Mio. €. Zur Gruppe ZwickRoell gehören mehr als 1.650 Mitarbeiter und Produktionsstandorte in Deutschland (Ulm, Bickenbach), Großbritannien (Stourbridge) und Österreich (Fürstenfeld). Das Unternehmen verfügt über weitere Niederlassungen in Frankreich, Großbritannien, Spanien, USA, Mexiko, Brasilien, Singapur und China, sowie weltweite Vertretungen in 56 Ländern.

Web:
www.zwickroell.com