Isıl işlem süreçlerinde, hidrojen ölçümünün kontrolü stratejik bir parametre oluşturur. Metalurjide tavlama, su verme veya lehimleme için kullanılan ısıl işlem fırınları, esas olarak hidrojen (H₂) ve azot (N₂) içeren gaz karışımlarıyla çalışır.
Bu zorlu ortamda, kaliteyi, güvenliği ve yasal düzenlemelere uyumu sağlamak için uygun bir analiz çözümü vazgeçilmez hale gelir.
Isıl işlem fırınlarında hidrojen kullanımı, patlama risklerini önlemek ve operatörleri korumak amacıyla Avrupa ve uluslararası yasal gereklilikler tarafından sıkı bir şekilde düzenlenmektedir.
Örneğin, endüstriyel ısı ekipmanlarına ilişkin NF EN 746-3 standardı, hidrojen dahil olmak üzere yanıcı gazların kullanımına ilişkin özel şartlar getirir. Bu standart özellikle şunları belirler:
Bu gereklilikler, fırına hidrojen veriminin sıkı bir şekilde kontrol edilen, belgelenen ve doğrulanabilir prosedürlere uygun olarak gerçekleştirilmesini garanti eder.
Ayrıca, işletmecinin yasal yükümlülüklerle uyumlu bir güvenlik seviyesini sağlamak amacıyla konsantrasyonların izlenebilirliğini, ölçüm cihazlarının uygunluğunu ve personelin eğitimini garanti etmesi gerekmektedir.
Isıl işlem fırınlarında hidrojen ölçümü, 1000 °C'yi aşabilen sıcaklıklar, toz yüklü bir ortam ve önemli basınç dalgalanmaları gibi son derece zorlu koşullara maruz kalır. Bu koşullar, sensörlerin maruz kaldığı termal ve mekanik yükler nedeniyle, doğrudan ölçümlerin uzun vadede kullanışlı olmasını zorlaştırır.
Bu kısıtlamalara ek olarak, termal döngü boyunca konsantrasyonda dinamik değişiklikler de meydana gelir. Örneğin, bir döngü %100 H₂ ile başlayıp kademeli olarak %10’a kadar seyreltilebilir; bu durumda azot, işlemin istikrarına ve güvenliğine katkıda bulunur. Bu nedenle, ölçüm cihazları bu geçişleri sapma ya da aşırı tepki süresi olmadan hassas bir şekilde takip etmelidir.
Son olarak, ölçümün güvenilirliği, yoğuşma veya bileşim değişikliği olmaksızın fırın atmosferini tam olarak temsil eden bir numune alınabilmesine bağlıdır.
Numunenin alınması ve hazırlanması, analiz edilen gazın analiz cihazının çalışma sınırlarına uygun olmasını garanti eder ve böylece fırında bulunan hidrojen konsantrasyonunun doğru, istikrarlı ve gerçekten temsil edici bir şekilde ölçülmesini sağlar.
Bu numune alma zincirinin kontrolü bu nedenle belirleyici bir aşamadır ve doğal olarak , prosesin kısıtlamalarına özel olarak uyarlanmış , soğuk kurutma (cold dry) tipi bir ekstraktif ölçüm yönteminin tercih edilmesine yol açar.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için Fuji Electric, önce prosesin ayrıntılı bir şekilde incelenmesini, ardından fırına uygun kapsamlı bir gaz analiz çözümünün entegrasyonunu içeren yapılandırılmış bir yaklaşım uygulamaktadır.
Her proje, proses parametrelerinin kapsamlı bir analizi ile başlar: gaz matrisinin bileşimi, hidrojen konsantrasyon aralıkları, termodinamik koşullar (sıcaklık, basınç) ve kurulum kısıtlamaları.
Bu mühendislik aşaması, numune alma zincirinin boyutlandırılmasını, yüksek sıcaklık ortamına uygun malzemelerin seçilmesini ve metrologik temsil edilebilirliği garanti eden koşullandırma yöntemlerinin belirlenmesini sağlar.
Amaç, tüm termal döngü boyunca kararlılık, tekrarlanabilirlik ve dayanıklılık sağlayan optimize edilmiş bir ölçüm mimarisi tasarlamaktır.
Analiz çözümü, 1300 °C'ye kadar dayanabilen ve fırının merkezinden güvenilir numune alımı sağlayan bir yüksek sıcaklık probuna dayanmaktadır. Bu çözüm, ısıtmalı bir filtre ile birlikte, tozlu ortamlar için geri üfleme sistemi (hava veya nötr gaz) içermektedir.
Çekilen gaz daha sonra ince filtreleme, kurutma ve akış düzenleme işlemlerini içeren bir "cold dry" tipi işleme sisteminden geçirilir. Bu aşama, numunenin analizörün çalışma sınırlarına tam olarak uymasını ve fırının gerçek atmosferini temsil eden bir bileşime sahip olmasını sağlar.
Analiz, hidrojen ölçümünde referans teknoloji olan ve ±%1 hassasiyet ile mükemmel tekrarlanabilirlik sunan bir ZAF termal iletkenlik analizörü ile gerçekleştirilir; bu özellikler, proses sırasında konsantrasyon değişikliklerinin güvenilir bir şekilde izlenmesi için vazgeçilmezdir.
Böylelikle, özel olarak tasarlanmış mühendislik ve yüksek performanslı cihazların birleşimi sayesinde, Fuji Electric çözümü, endüstriyel ısıl işlem fırınlarının zorlu koşullarına mükemmel şekilde uyarlanmış, güvenilir ve kesintisiz bir hidrojen ölçümü sağlar.
Kamu fiyatı
4209,00 €İndirimler mevcuttur, lütfen bizimle iletişime geçin
Fiyat teklifi isteyin
Isıl işlem fırınlarında hidrojen ölçümü için Fuji Electric çözümünü tercih etmek, aşağıdakilerden yararlanmak demektir:
Teknik ekiplerimiz tarafından tasarlanmış ve test edilmiştir
Clermont-Ferrand'da monte edilmiştir
teknik ekiplerimizin devreye alması
Kararlı ve tekrarlanabilir ölçüm
gazların sürekli izlenmesi
UygulamaUygulama broşürünü indirin ve ısıl işlem süreçlerinde hidrojen ölçüm çözümünü keşfedin!