- Aktuelle veröffentlichte Ausgabe: ASME B31.12-2023.
- Der Geltungsbereich umfasst gasförmigen Wasserstoff, gasförmige Wasserstoffgemische und Rohrleitungen für flüssigen Wasserstoff.
- Der Code gilt für die Rohrleitungsverbindung, die mit zugehörigen Behältern und Ausrüstungen verbunden ist, jedoch nicht für die Behälter oder Ausrüstungen selbst.
- Die Auswahl von Druckentlastungsventilen erfordert weiterhin eine separate maßgebende Last, eine zertifizierte Ventilkapazität und eine Überprüfung der sicheren Ableitung.
››› Geltungsbereich & Code-Struktur
B31.12 trennt allgemeine Anforderungen, industrielle Rohrleitungen und Pipelines
Die allgemeinen Anforderungen legen gemeinsame Regeln für den Wasserstoffbetrieb fest. Der Abschnitt "Industrielle Rohrleitungen" behandelt Wasserstoffrohrleitungen innerhalb von Anlagen und Paketen, während der Abschnitt "Pipelines" gasförmige Wasserstoff-Pipelinesysteme behandelt. Der anzuwendende Abschnitt muss vor der Genehmigung von Auslegungsbedingungen, Materialien, Prüfungen und Abnahmen identifiziert werden.
B31.12 definiert das Rohrleitungssystem; es ersetzt nicht den Konstruktionscode für Kompressoren, Druckbehälter, Speichertanks, Elektrolyseure oder andere angeschlossene Ausrüstungen. Die Schnittstellenverbindung und die Verantwortlichkeitsgrenze sollten daher im P&ID und in der mechanischen Spezifikation klar dargestellt werden.
Ausgabe und Anwendungshinweis
Diese Seite basiert auf ASME B31.12-2023. Bestätigen Sie immer die für das Projekt erforderliche Ausgabe, Gerichtsbarkeit und Spezifikation des Eigentümers. Wasserstoff-Pipeline-Anforderungen können auch mit anderen Pipeline-Codes, lokalen Vorschriften und Anforderungen an das Integritätsmanagement interagieren.
››› Wasserstoff-Betriebseigenschaften
Wasserstoff beeinflusst die Überprüfung von Materialien, Leckagen und Zündungen
Das Rohrleitungssystem und das Entlastungssystem sollten hinsichtlich der tatsächlichen Wasserstoffkonzentration, des Drucks, der Temperatur, der Zyklen und der Entladungsumgebung bewertet werden.
01
Materialdegradation durch Wasserstoff
Allein die Materialfestigkeit reicht nicht aus. Die Prüfung sollte Wasserstoffverträglichkeit, Ermüdung, Bruchverhalten, Schweißnähte, Wärmebehandlung und Druckzyklen berücksichtigen.
02
Austritt kleiner Moleküle
Wasserstoff kann durch sehr kleine Leckpfade entweichen. Sitzdesign, Spindelabdichtungen, Dichtungen, Gewindeverbindungen und Prüfannahmen erfordern sorgfältige Kontrolle.
03
Breite Entflammbarkeit und geringe Zündenergie
Entlüftungsöffnungen, elektrische Klassifizierung, Zündquellen, Belüftung und Dispersion sollten gemeinsam betrachtet werden.
04
Hoher Druck und schnelle Expansion
Speicherbänke, Kompressoren und Betankungssysteme können hohen Druck, große gespeicherte Energie, Kühlung während der Expansion und Entladung mit hoher Geschwindigkeit beinhalten.
05
Druck- und thermische Zyklen
Schnelles Befüllen, Kompressorbetrieb, Anhängerbeladung und wiederholte Druckreduzierung können ermüdungsempfindliche Betriebsbedingungen schaffen.
06
Kryogene flüssige Wasserstoffanwendungen
Flüssigwasserstoffleitungen bergen Gefahren durch sehr niedrige Temperaturen, Verdampfung (Boil-off), thermische Kontraktion, blockierte Flüssigkeitsexpansion und Kaltgasfahnen (Cold-Plume).
››› Geschützte Systeme
Typische B31.12 Wasserstoffleitungen und Druckgrenzen
Jedes Sicherheitsventil muss einem bestimmten geschützten Bereich, dem maximalen Quellendruck und dem glaubwürdigen Strömungspfad zugeordnet werden.
01
Auslassleitungen von Elektrolyseuren
Schutz von Separatoren, Trocknern, Reinigungsausrüstung und nachgeschalteten Leitungen vor Druck aus Elektrolyseuren oder Kompressoren.
02
Wasserstoff-Kompressorsysteme
Überprüfung von Stufen, Zwischenkühlern, Separatoren, Pulsationsbehältern, blockierten Auslässen und Fehlern bei Recycling oder Regelung.
03
Hochdruckspeicher und Verteiler
Schutz von Speicherleitungen, Isolationsbereichen, Kaskadenbänken und angeschlossenen Niederdruckleitungen.
04
Druckreduzierstationen
Schutz von nachgeschalteten Leitungen und Ausrüstungen gegen Ausfälle von Reglern, Überwachungsventilen, Bypass-Ventilen oder Regelventilen.
05
Tankstellen und Schlauchleitungs-Schnittstellen
Überprüfen Sie Verdichterabblaseleitungen, Prioritätspanels, Abgabeleitungen, Tankwagen-Verteiler und Schnellbefüllungs-Transienten.
06
Wasserstoff-Pipelines
Definieren Sie Abschnittsisolierung, Stationsrohrleitungen, Verdichter-Schnittstellen, Reglerstationen und glaubwürdige vorgelagerte Druckquellen.
07
Brennstoffzellen-Versorgungssysteme
Schützen Sie Niederdruck-Brennstoffzellenleitungen, Pufferbehälter und Prozessausrüstungen vor Ausfällen vorgelagerter Speicher oder Regler.
08
Flüssigwasserstoff-Pipelines
Schützen Sie Transferleitungen, Beladeabschnitte, Verdampfer, blockierte Flüssigkeitsvolumina und Boil-off-Anschlüsse.
>>> Überdruckszenarien
Der maßgebliche Entlastungsfall muss vor der Auslegung des Ventils definiert werden
Der maximale Quellfluss und die niedrigste Nennleistung der nachgeschalteten Grenze bestimmen oft die Anforderung an die Druckentlastung.
01
Ausfall von Regler oder Regelventil
Ein fehlregulierter Regler (offen), eine Überwachung oder eine Umgehung kann nachgeschaltete Rohrleitungen dem maximal glaubwürdigen Vordruck und Durchfluss aussetzen.
02
Blockierte Verdichterentlastung
Nutzen Sie die Kompressorkapazität, die Recyclingbedingung und die nachgeschaltete Einschränkung, um die erforderliche Entlastungslast zu definieren.
03
Blockierter Auslass oder geschlossene Absperrung
Der Durchfluss in einen geschlossenen Wasserstoffleitungsabschnitt kann schnell den Auslegungsdruck des Abschnitts überschreiten.
04
Thermische Ausdehnung von eingeschlossenem Fluid
Blockierter flüssiger Wasserstoff oder eine andere kalte Flüssigkeit kann hohen Druck erzeugen, wenn Wärme eintritt.
05
Ausfall von Verdampfer oder Wärmetauscher
Übermäßige Wärmezufuhr, blockierter Gasauslass oder Leckage auf der Hochdruckseite können das System mit geringerer Auslegung überlasten.
06
Externe Hitze oder Feuer
Wo durch die geltende Ausrüstung oder die Projektgrundlage gefordert, prüfen Sie Wärmeexposition, Gasentwicklung und sichere Entsorgung.
››› Werkstoffe & Konstruktion
Die Wasserstoffverträglichkeit muss für den tatsächlichen Druck und den Betriebszyklus überprüft werden.
Die Materialprüfung sollte Rohre, Fittings, Flansche, Ventilkörper, Dichtungen, Verschraubungen, Schweißnähte und Wärmeeinflusszonen umfassen. Festigkeit, Zähigkeit, Wasserstoffeffekte, Ermüdung, Bruchmechanik und Inspektionsanforderungen können sich mit Druck, Wandstärke und Servicehistorie ändern.
Für flüssigen Wasserstoff müssen auch Tieftemperaturzähigkeit, thermische Kontraktion, Schlagprüfung, Dichtungsverhalten und Rückverfolgbarkeit der Wärmenummer bestätigt werden.
Checkliste für Material und Design
- Wasserstoffkonzentration und Gasreinheit
- Maximale und minimale Auslegungstemperatur
- Auslegungsdruck und Druckzyklen
- Material von Rohrleitung, Fitting, Flansch und Ventil
- Schweißverfahren und Wärmebehandlungszustand
- Ermüdungs- und Bruchmechanik-Bewertung, falls erforderlich
- Härte- und Materialprüfanforderungen
- PMI und Rückverfolgbarkeit der Wärmenummer
- Kompatibilität von Dichtungen, Dichtelementen und Elastomeren
- Korrosionszuschlag und äußere Umgebung
››› Ventilauswahl & Dichtheit
Ein Wasserstoff-Sicherheitsventil muss Anforderungen an Kapazität, Leckage und Betrieb erfüllen
Das ausgewählte Ventil sollte über eine ausreichende zertifizierte Gas-Kapazität für die maßgebende Last verfügen und für Ansprechdruck, Temperatur, Gegendruck, Betriebsdruck-Marge und Wasserstoffbetrieb geeignet sein.
Pilotgesteuerte Ausführungen können für saubere Hochdruck- oder Nah-Ansprechdruck-Anwendungen in Betracht gezogen werden, während federbelastete Ausführungen bevorzugt werden können, wenn Einfachheit und Kontaminationsunempfindlichkeit wichtiger sind. Die Wahl muss auf Basis der tatsächlichen System- und Herstellerdaten getroffen werden.
Prüfpunkte für Wasserstoffventile
- Erforderliche Abblaseleistung und zertifizierte Gas-Kapazität
- Ansprechdruck und Betriebsdruckmarge
- Konventionelles Design, Faltenbalg-kompensiert oder Pilot-Design
- Sitzkonstruktion und Dichtheitsanforderung
- Materialien für Gehäuse, Garnitur, Feder, Faltenbalg und Dichtung
- Gegendruck und Abblaseleitungsdruck
- Einlassdruckverlust und dynamische Stabilität
- Anschlussnorm und Druckstufe
- Reinigung und Kontaminationskontrolle
- Kalibrierungs-, Druck- und Dichtheitsprüfberichte
››› Entlüftung & Installation
Die Wasserstoffableitung muss zu einem definierten sicheren Ort geführt werden
Der Entlastungsauslass sollte hinsichtlich Dispersion, Zündquellen, Wettereffekten, hoher Geschwindigkeit, Lärm, Reaktionskraft, elektrostatischer Bedenken und möglicher Lufteinbringung bewertet werden. Gemeinsame Entlüftungsheader können überlagerte und aufgebaute Gegendrücke erzeugen, die die Ventilkapazität und -stabilität beeinträchtigen.
Die Installation sollte die Einlassleitung kurz halten, den Auslass unabhängig stützen, Flüssigkeitsansammlungen vermeiden, die Entwässerung des Entlüftungsrohrs aufrechterhalten und einen sicheren Zugang für Inspektion und Austausch gewährleisten.
Checkliste für das Ableitungssystem
- Atmosphärische Entlüftung, Fackel oder Rückgewinnungsziel
- Höhe des Entlüftungsauslasses und sicherer Abstand
- Normaler und maximaler Header-Druck
- Annahmen zur gleichzeitigen Abblaseleistung
- Überprüfung von Dispersion und Zündquellen
- Unterstützung der Auslassleitung und Reaktionskraft
- Entwässerung und Verhinderung von Flüssigkeitsansammlungen
- Tieftemperatur-Entladung und Vereisung, wo zutreffend
- Anforderungen an elektrische Bereiche und Erdung
- Zugang für Inspektion und Wetterschutz
››› Technischer Arbeitsablauf
Achtstufiger B31.12-Arbeitsablauf für Wasserstoff-Druckschutz
Der Arbeitsablauf verknüpft die Rohrleitungscode-Grenze mit der Druckentlastungsberechnung, der Ventilspezifikation und dem sicheren Entladungssystem.
01
B31.12-Grenze definieren
Industrierohrleitungen, Pipelines, Flüssigwasserstoffleitungen und Schnittstellen angeschlossener Ausrüstung identifizieren.
02
Geschützte Abschnitte kennzeichnen
Speicherleitungen, Kompressoren, Regler, blockierte Leitungen und nachgeschaltete Leitungen mit geringer Nennleistung markieren.
03
Glaubwürdige Entlastungsfälle definieren
Reglerausfall, blockierte Entladung, thermische Ausdehnung, Wärmeeintrag und Ausrüstungsausfall prüfen.
04
Die maßgebende Last berechnen
Maximale Quellströmung, Gaseigenschaften, Druck, Temperatur und nachgeschaltete Bedingungen verwenden.
05
Materialien und Auslegung prüfen
Wasserstoffverträglichkeit, Ermüdung, Zähigkeit, Dichtungen, Schweißnähte und Druck-Temperatur-Werte prüfen.
06
Das Sicherheitsventil auswählen
Zertifizierte Kapazität, Ansprechdruck, Leckage, Ventiltyp und Anschlussanforderungen prüfen.
07
Entlüftung und Installation überprüfen
Gegendruck, Dispersion, Zündkontrolle, Unterstützung, Entwässerung und Wartungszugang prüfen.
08
Dokumentationspaket vervollständigen
Berechnungen, Datenblätter, Zeichnungen, MTCs, Prüfberichte und Inspektionsanforderungen ausstellen.
WERKSTATT-PRÜFUNG
Von der Normvorgabe zur Werkstatt-Prüfung
Standards definieren technische Anforderungen, aber die Konformität mit Bestellungen hängt von Design, Materialien, Inspektionsumfang und dokumentierten Testergebnissen ab. Diese tatsächliche ZOBAI-Fotografie dokumentiert ein ausgestelltes, edelstahlgefertigtes, pilotgesteuertes Sicherheitsventil. Es ist ein Nachweis der Anlage und kein Ersatz für projektspezifische Zertifikate oder einen vereinbarten Inspektions- und Prüfplan.
››› RFQ-Daten
Informationen für eine B31.12 Wasserstoff-Sicherheitsventil-Prüfung
Eine Anfrage, die nur Wasserstoffbetrieb und Anschlussgröße angibt, ist unvollständig. Geben Sie den Rohrleitungscode-Abschnitt, die maximalen Quellbedingungen, den Entlastungsfall, die erforderliche Kapazität und die Daten des Abblasesystems an.
Empfohlene technische Eingaben
- Anwendbarer ASME B31.12 Abschnitt und Ausgabe
- P&ID, Rohrleitungsgrenze und geschützte Ausrüstung
- Wasserstoffzusammensetzung, Reinheit und Phase
- Maximal zulässiger Betriebsdruck (MAWP), Auslegungsdruck und Ansprechdruck
- Betriebs- und Entlastungstemperatur
- Steuerndes Szenario und erforderliche Abblaseleistung
- Daten für Kompressoren, Regler oder vorgelagerte Quellen
- Gegendruck und Abblaseziel
- Materialien für Rohrleitungen, Flansche, Ventile und Dichtungen
- Erforderliche Berechnungen, Zertifikate und Prüfberichte
››› Verwandte Anwendungen & Normen
Fortsetzung der Überprüfung von Wasserstoffleitungen und Druckentlastung
Diese Links verweisen auf aktuelle ZOBAI-Seiten, die bereits auf der Website verfügbar sind.
01
Wasserstoff-Sicherheitsventile
Wasserstoffkompressoren, Speichersysteme, Elektrolyseure, Betankungsstationen, Pipelines und Skid-Anlagen.
02
Hochdruck-Sicherheitsventile
Überprüfung von Leckage, Druckklasse, Materialien und Hochgasdruck-Service.
03
Sicherheitsventile für Rohrleitungen
Überprüfung von Reglerausfall, Kompressorstationen, blockiertem Auslass und Pipeline-Druckentlastung.
04
Druck-Temperatur-Werte
Prüfen Sie Gehäuse, Flansch, Werkstoffgruppe und temperaturabhängigen zulässigen Druck des Rückschlagventils.
05
ASME B16.5 Flansche
Prüfen Sie die Kompatibilität von Flanschgröße, Klasse, Dichtung, Dichtung und Verschraubung.
06
Technische Anfrage stellen
Reichen Sie ein Wasserstoff-P&ID, eine Druckentlastungsberechnung oder eine Ventilspezifikation zur technischen Überprüfung ein.
››› Häufig gestellte Fragen
Häufige Fragen zu ASME B31.12 Wasserstoff-Rohrleitungen
ASME B31.12 legt Anforderungen für Auslegung, Werkstoffe, Fertigung, Inspektion, Prüfung, Betrieb und Instandhaltung von Wasserstoffrohrleitungs- und Pipelinesystemen fest.
Die aktuell veröffentlichte Ausgabe ist ASME B31.12-2023. Projekte sollten die erforderliche Ausgabe mit der zuständigen Behörde, dem Eigentümer und der Projektspezifikation bestätigen.
Ja. Der Geltungsbereich umfasst Rohrleitungen für Flüssigwasserstoff. Gasförmige Wasserstoffleitungen sind ebenfalls abgedeckt, wobei der genaue Code-Abschnitt vom System abhängt.
Der Rohrleitungscode gilt für die Verbindung der Rohrleitung mit zugehörigen Behältern und Ausrüstungen, liefert jedoch nicht die Konstruktionsregeln für die Behälter oder Ausrüstungen selbst.
Häufige Fälle sind Ausfall von Reglern oder Regelventilen, blockierte Abströmung von Verdichtern, blockierter Auslass, thermische Ausdehnung von eingeschlossener Flüssigkeit, Ausfall von Verdampfern und, wo zutreffend, externe Wärmeeinwirkung.
Nicht automatisch. Das ausgewählte Ventil muss auf Wasserstoff-kompatible Materialien, Dichtheitsanforderungen, Ansprechdruck, zertifizierte Gasmenge, Betriebsmarge, Gegendruck, Dichtungen, Anschlüsse und Abblasebedingungen geprüft werden.
Angabe des Abschnitts B31.12, geschützte Rohrleitungen, Wasserstoffzusammensetzung und -phase, Auslegungs- und Ansprechdrücke, Temperatur, maßgebender Überlastfall, erforderliche Kapazität, Gegendruck, Werkstoffe, Anschlüsse und erforderliche Prüfdokumente.
Benötigen Sie eine Überprüfung von Wasserstoff-Rohrleitungen oder Druckentlastung?
Senden Sie die B31.12 Rohrleitungs-Grenze, P&ID, Wasserstoffbedingungen, Quelldruck, Druckentlastungsszenarien, erforderliche Kapazität, Entlüftungsanordnung und Materialanforderungen. ZOBAI kann fehlende Eingaben identifizieren und den nächsten Auslegungs- oder Angebotsschritt definieren.