Helium Lecktest für Kryogentanks
Prüfvorrichtung für
Kryogentanks
Für das verlässliche Testen von Kryogentanks
Alternativen zum Verbrennungsmotor
Die Elektromobilität wird in den nächsten Jahren den Automobilmarkt mehr und mehr dominieren, während Fahrzeuge mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren immer stärker zurückgedrängt werden.
Für Pkw werden hybride und reine Batterielösungen in der nahen Zukunft die vorrangige Antriebstechnologie sein, aber die Brennstoffzelle und die Nutzung von Wasserstoff als Antriebsmittel werden zukünftig ebenfalls einen großen Stellenwert einnehmen. Insbesondere in Nutzfahrzeugen und im Personen-Nahverkehr, aber auch in der Luftfahrt ist der Brennstoffzellenantrieb eine echte Alternative. Kurze Ladungszeiten und ausreichende Reichweiten pro Speicherzyklus sind die wesentlichen Vorteile dieses Konzepts. Wenn der Wasserstoff mit regenerativen Energieformen (z.B. Windkraft) erzeugt wird, ist darüber hinaus auch die Öko-Bilanz positiv – Stichwort grüner Wasserstoff.
Kryogentanks als Speicher für flüssigen Wasserstoff
Neben der Möglichkeit Wasserstoff unter hohem Druck gasförmig zu speichern, kann dieser auch in flüssiger Form und bei niedrigen Drücken in Kryogentanks gelagert werden. Hierbei ist die Qualität der Isolierung des Kryogenbehälters entscheidend, weil der Siedepunkt von flüssigem Wasserstoff bei ca. -253°C liegt. Bei höheren Temperaturen geht der Wasserstoff in den gasförmigen Zustand über und benötigt dann entsprechend mehr Volumen.
Um flüssigen Wasserstoff eine ausreichend lange Zeit lagern zu können, benutzt man Kryogentanks. Diese Tanks bestehen aus dem eigentlichen Speicherbehälter, der in einen weiteren Behälter eingebaut ist.
Die Außenhaut des Speicherbehälters ist häufig mit einem aluminiumbeschichteten Vlies beklebt, das Strahlungswärme abhält. Außerdem wird in dem Zwischenraum ein Hochvakuum erzeugt, dass ebenfalls den Wärmeübergang von der Umwelt auf den Wasserstofftank minimieren soll.
Im Idealfall ist es dann möglich über mehrere Tage flüssigen Wasserstoff zu lagern. Eine Voraussetzung ist aber, dass sowohl der Wasserstofftank wie auch die umgebende Hülle eine möglichst geringe Leckagerate aufweisen. Zu diesem Zweck werden die Bauteile in einer Helium-Dichtheitsprüfvorrichtung getestet.
Prüfvorrichtung für Kryogentanks
Während der Entwicklungsphase eines Kryogentanks ist es häufig auch wichtig Erkenntnisse z.B. zum Evakuierverhalten eines Behälters zu gewinnen.
Mit der von uns entwickelten Prüfvorrichtung für Kryogentanks lassen sich Behälter auf Dichtheit prüfen, aber auch Versuche fahren, in denen das Evakuierverhalten getestet werden kann.
Zu diesem Zweck ist die Anlage mit folgenden Funktionen ausgestattet:
- Helium-Vakuum-Equipment zur Dichtheitsprüfung bis 1,0 ⋅ 10−6 mbar ⋅ l/s
- Gasversorgung für 2 unterschiedliche Gase (z.B. Stickstoff und Helium) mit der entsprechenden Ventiltechnik zum Spülen der unterschiedlichen Behälter
- Hoch-Vakuum-Pumpen zur Evakuierung des Isolierraums bis 1,0 ⋅ 10−7mbar
- Spezielle Vakuum-Verschlussventile, um das erzeugte Hochvakuum sicher abzudichten
- Heizvorrichtungen (bis 150°C) für …
- … die Prüfkammer
- … den Prüfling
- Flexibel programmierbare Funktionsbausteine für die Steuerung der Anlage, um unterschiedliche Prozessrezepturen realisieren zu können
- Visualisierung der Prozessdaten und Datenschnittstelle zu übergeordneten Datenerfassungssystemen
Die Prüfkammer hat eine ausreichende Größe und kann Prüflinge bis zu 800 × 800 × 3.000 mm (B × H × L) aufnehmen. Für ein einfaches Be- und Entladen des Prüflings auf die Artikelaufnahme steht ein Schwenkkran zur Verfügung. Die Artikelaufnahme wird nach dem Beladen auf einem Schienensystem in die Kammer geschoben und dockt im Inneren der Kammer automatisch an die Versorgungseinrichtungen an. Nach dem Verschließen der Kammer kann der Prüfprozess gestartet werden.
Dienstleistung Laborprüfung / Prototypenanlage
Neben der Möglichkeit diese Vorrichtung zu kaufen, bieten wir unseren Kunden auch die Option eine Anlage an unserem Standort in Barßel für Vorversuche und Testreihen zu nutzen. Insbesondere in der Prototypenphase kann dies ein kostengünstiger Weg sein, um erste Erkenntnisse zu gewinnen, die für die weitere Entwicklung und Optimierung zur Serienreife genutzt werden können.
Gerne erläutern wir Ihnen alle Details zu dieser Vorrichtung in einem persönlichen Gespräch. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.
Lassen Sie sich von uns beraten
Daniel Schönbohm
Geschäftsführer MACEAS
