DVGW e.V.: G 202311 UKoBaRiS-H2

Forschungsprojekt

Projektbeschreibung

Projektlaufzeit: 04.2023 - 10.2023

Projektstatus: abgeschlossen

Förderkennzeichen: G 202311

Projekt im Rahmen des DVGW-Innovationsprogramms Wasserstoff

Projektpartner

Das Projekt wird durchgeführt von:

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Ziele und Methodik

Das Projekt H2-Toleranz von Schweißnähten an Armaturen (UKoBaRiS-H2) hat das Ziel, den Einfluss von Schweißeigenspannungen (SES) in Bestandsarmaturen auf bruchmechanische Auswirkungen zu erforschen und die bislang konservativ geschätzten Anforderungen an die Armaturen zu reduzieren. Durch die Ergebnisse soll ein realistisches Bild der Auswirkungen von Schweißnähten auf Bruchmechaniken von Armaturen ermittelt werden.

Dafür baut das Forschungsprojekt auf den Ergebnissen des DVGW-Projekts H2-Toleranz von Armaturen (UKoBaRi H2) auf und untersucht folgende Auswirkungen auf die Bruchmechanik:

Berechnung der Anfangsrissgröße anhand der Nachweisgrenze durch ein zerstörungsfries Prüfverfahren (zfP-Verfahren)
Wirkung von realen Lastspannungen / Druckspannungen auf die Abnutzung
positive Auswirkungen von numerischen SWS-Analysen und Druckanteilen der SES bei Rissen
systematische Bestimmung der Risszähigkeit von Armaturenstählen und bessere Lebensdauerbestimmungen

Ergebnisse

Für die Umstellung der deutschen Gasnetze auf Wasserstoff müssen sämtliche Bestandsarmaturen sicher mit dem neuen Gas betrieben werden können. Das DVGW-Projekt H2-Toleranz von Armaturen (UKoBaRi H2) hat hierzu bereits erste Erkenntnisse gesammelt. Um die bruchmechanische Bewertung der Armaturen einzuschätzen, ist es essenziell, die Schweißeigenspannung (SES) von Schweißnähten und deren Auswirkung für bruchmechanisches Verhalten zu berechnen.

Bislang wurden diese Werte konservativ anhand von Regelwerksempfehlungen und Werkstoffdaten abgeschätzt. Hier setzt das Forschungsprojekt H2-Toleranz von Schweißnähten an Armaturen (UKoBaRiS H2) an und ermittelt die SES für einen repräsentativen Schnitt der in den Gasnetzen verbauten Werkstoffe und für die Armaturen verwendeten Schweißarten. Dadurch sollen realistische Betriebsbedingungen und Aussagen über die Lebensdauer von Armaturen im zukünfti gen Wasserstoffnetz berechnet werden. Die Egebnisse des Projekts fließen zudem in das DVGW-Merkblatt G 405 (M) ein, um die die technisch sichere Integration des klimaschonenden Energieträgers Wasserstoff in das bestehende Gastransportsystem effizient zu ermöglichen.

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Ansprechpartner

Bei Fragen zum Forschungsprojekt wenden Sie sich bitte an folgenden Ansprechpartner

Dr. Michael Walter

Hauptgeschäftsstelle / R&D Innovation Programme Hydrogen

Telefon+49 228 91 88-845

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