Guía de Normas sobre Energía Limpia

La inversión mundial en vehículos alimentados con hidrógeno y gas natural y en la infraestructura que los apoya sigue creciendo. Para que estas tecnologías alcancen su máximo potencial, es esencial seleccionar y especificar componentes de alto rendimiento que puedan gestionar gases de moléculas pequeñas durante la larga vida útil de los sistemas de fluidos. Pero, ¿cómo saber qué productos están aprobados para adaptarse a sus aplicaciones?

Las aplicaciones de producción, las tuberías virtuales, las estaciones de repostaje y los sistemas integrados en vehículos requieren docenas de componentes para sistemas de fluidos de pequeño diámetro que funcionen de forma fiable. Cada uno de estos componentes debe someterse a pruebas y demostrar su fiabilidad en el rendimiento. Esta guía le ayudará a simplificar la selección de componentes, permitiéndole navegar por el entorno de pruebas y documentación de la industria. Además, puede ver la gama completa de componentes para sistemas de fluidos de pequeño diámetro Swagelok, que cumplen los protocolos de pruebas más exigentes para el transporte propulsado por hidrógeno y gas natural.

Explicación de las Normas sobre Energía Limpia

Aunque no existe una única norma mundial para el transporte con energías limpias, hay varias normas que mantienen una influencia significativa en el sector. Entre las más destacadas y consolidadas están:

Normativas sobre el Hidrógeno

ECE R134. Esta normativa es una regulación de la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (UN/ECE) que establece disposiciones uniformes para la homologación de vehículos de motor y sus componentes, en lo que respecta al rendimiento en materia de seguridad de los vehículos propulsados por hidrógeno. Incluye especificaciones para vehículos propulsados por hidrógeno gas comprimido, incluidos los vehículos con pilas de combustible y con motor de combustión interna.
HGV 3.1. Esta normativa establece los requisitos para los componentes del sistema de combustible de los vehículos propulsados por hidrógeno gas comprimido. La normativa se aplica a dispositivos con presiones de servicio de 25 MPa, 35 MPa, 50 MPa o 70 MPa. Trata los problemas de presión en la manguera, rendimiento y características de seguridad de estos componentes.
HGV 4.1. Esta normativa establece los requisitos para la operación segura, la construcción sólida y duradera, y las pruebas de rendimiento de las características mecánicas y eléctricas de los sistemas de distribución de hidrógeno para vehículos de nueva fabricación. Está diseñada para permitir la conformidad de productos que puedan exceder las disposiciones especificadas.
ISO 12619-1:2014. Esta normativa especifica los requisitos generales y las definiciones del hidrógeno gaseoso comprimido y de las mezclas de hidrógeno y gas natural que se utilizan en los vehículos de motor. Ofrece principios generales de diseño y especifica los requisitos para las instrucciones y el marcado. No es aplicable a los componentes del sistema de combustible de hidrógeno líquido, los contenedores de combustible, los motores de gas estacionarios, los accesorios de montaje de los contenedores, los sistemas electrónicos de gestión del combustible ni los dispensadores de combustible.
ASME B31.3. Esta normativa, conocida como Código de Tuberías de Proceso, enfatiza la seguridad y la fiabilidad en el diseño y la construcción de los sistemas de tubería utilizados en la mayoría de las industrias. Abarca aspectos como materiales, soldadura, soldadura con metal de aportación, tratamiento térmico, moldeado, pruebas, inspección, examen, operación y mantenimiento.
ASME B31.12. Esta normativa, conocida como Código para Tuberías y Conducciones de Hidrógeno, presta especial atención a reducir los riesgos derivados de la inflamabilidad y las posibles fugas de hidrógeno. Incluye medidas y protocolos de seguridad especiales no contemplados en la norma ASME B31.34. La normativa es aplicable a las tuberías y conductos que transportan hidrógeno gas y mezclas de hidrógeno gas, así como a la tubería en servicio con hidrógeno líquido.
ASME B31.34. Esta normativa regula las válvulas embridadas, roscadas y soldadas para nueva construcción. Abarca las presiones nominales, dimensiones, tolerancias, materiales, requisitos de ensayos no destructivos, pruebas y marcado de válvulas de fundición, forjadas y construidas para instalar entre bridas o contra una brida.
EC79.¹ Esta normativa establece disposiciones uniformes para la aprobación de los vehículos de motor propulsados por hidrógeno. Establece los requisitos de fabricación de los vehículos de hidrógeno utilizados para el transporte de pasajeros y mercancías, así como de sus componentes y sistemas. La normativa tiene por objeto garantizar la seguridad y la fiabilidad de los vehículos propulsados por hidrógeno, estableciendo normas para su diseño, construcción y rendimiento.

¹A partir del 5 de julio de 2022, la normativa EC79/2009 fue derogada por la Unión Europea, conservando su validez los certificados EC79 existentes. Swagelok tiene productos que han sido probados de acuerdo a las normas EC79 con cartas de certificación.

Normativas GNC

ECE R110. Esta normativa es una regulación de la UN/ECE que establece requisitos comunes para la aprobación de componentes específicos de vehículos de motor que utilizan GNC. También cubre la instalación de estos componentes en vehículos. La normativa tiene como objetivo garantizar la seguridad y fiabilidad de los vehículos propulsados por GNC, stableciendo normas para su diseño, construcción y rendimiento.
NGV 3.1. Esta norma establece los requisitos para los componentes de los sistemas de combustible para vehículos propulsados por GNC y se aplica a dispositivos con presiones de servicio de 16.500 kPa, 20.700 kPa o 24.800 kPa. Trata los problemas de presión en la manguera, rendimiento y características de seguridad de estos componentes.
NGV 4.1. Esta normativa establece los requisitos para los sistemas de distribución de gas natural para vehículos y abarca las características mecánicas y eléctricas de los sistemas de nueva fabricación que distribuyen gas natural para vehículos. Asegura que el sistema de distribución está diseñado principalmente para distribuir metano directamente al depósito de combustible del vehículo.
ISO 15500-1:2015. Esta normativa especifica los requisitos generales y las definiciones de los componentes de los sistemas de combustible GNC destinados a utilizarse en vehículos de motor, ofrece principios generales de diseño y especifica los requisitos relativos a las instrucciones y el marcado. La normativa es aplicable a los vehículos que utilizan gas natural de conformidad con la norma ISO 15403-12. No es aplicable a los componentes del sistema de combustible GNL, los contenedores de combustible, los motores de gas estacionarios, los accesorios de montaje de contenedores, la gestión electrónica del combustible ni los receptáculos de repostaje.
ASME B31.3. Esta normativa, conocida como Código de Tuberías de Proceso, enfatiza la seguridad y la fiabilidad en el diseño y la construcción de sistemas de tubería utilizados en diversas industrias. Abarca aspectos como materiales, soldadura, soldadura con metal de aportación, tratamiento térmico, moldeado, pruebas, inspección, examen, operación y mantenimiento.

Para los ingenieros y diseñadores de sistemas, el criterio más importante no es necesariamente el certificado en sí, sino que se hayan realizado pruebas completas según los protocolos de prueba de la normativa por parte de un laboratorio independiente. Los componentes que han sido probados de forma independiente de esta manera han demostrado un rendimiento igual (o mejor) que los que cuentan con el certificado completo.

Además, los componentes que han demostrado un amplio uso industrial certificado por el proveedor son igualmente adecuados para utilizarse como productos totalmente certificados. Esto significa que los ingenieros y diseñadores de sistemas deben buscar documentación completa sobre las pruebas y/o un uso extensivo en la industria al especificar los componentes.

Las pruebas de los componentes para sistemas de fluidos se realizan según un amplio rango de criterios de rendimiento, que incluyen pruebas de corrosión, pruebas de rotura, pruebas hidráulicas, pruebas de vibración, pruebas de presión y más. Swagelok puede ofrecer la documentación adecuada, como por ejemplo:

Certificados/listados internacionales: Certificado completo a través de un cuerpo notificado internacional con supervisión continua. Estos certificados ayudan a las organizaciones a hacer la transición hacia soluciones de energía renovable y destacan a los profesionales del sector.

Informes de pruebas realizadas por terceros: Estos informes son generados por laboratorios independientes reconocidos por organismos normativos como la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y ofrecen pruebas de verificación de los productos para asegurar que cumplen con la normativa exigida. El proceso consiste en seleccionar los productos que se van a probar, obtenerlos y someterlos a pruebas en un laboratorio independiente. Posteriormente, los resultados se comunican al organismo regulador y los productos que no superan las pruebas se gestionan de acuerdo con los procedimientos de descalificación.

Cartas de certificación: Se trata de un documento formal que verifica el cumplimiento de determinadas normas, normativas u obligaciones contractuales. Estas cartas pueden cubrir diversos escenarios, como el cumplimiento de normativas industriales, normativas medioambientales u obligaciones contractuales. Las cartas de acreditación pueden incluir pruebas de conformidad con varias normas.

Cartas técnicas: Carta en la que se describe el enfoque de Swagelok para cumplir un conjunto específico de requisitos, como ASME B31.3. Disponible previa solicitud en su centro autorizado de ventas y servicio.

Declaraciones/Declaraciones de Conformidad: Se puede esperar que los productos que cuentan con cartas de certificación o informes de pruebas de terceros tengan un rendimiento igual al de aquellos que cuentan con certificados internacionales oficiales y, por lo tanto, se pueden especificar para aplicaciones en vehículos o dispensadores.

Explicación de las Clases de Presión

En las aplicaciones de transporte de energías limpias, el gas se almacena y se transfiere a altas presiones con el fin de maximizar la densidad energética. El gas natural se almacena a 248 bar. Sin embargo, las dos clases de presión para el hidrógeno son:

350 Bar

Esta clase de presión incluye normalmente componentes utilizados en vehículos con autonomías más cortas, como los turismos. 350 bar es la presión de servicio nominal. Los productos se prueban a su presión nominal, que se iguala a la presión de servicio máxima admisible de 437,5 bar para las aplicaciones en vehículos.

700 Bar

Esta clase de presión suele incluir componentes utilizados en vehículos que necesitan una mayor densidad energética para una mayor autonomía, como camiones y autobuses. 700 bar es la presión de servicio nominal. Los productos se prueban a su presión nominal, que se iguala a la presión de servicio máxima admisible de 875 bar para aplicaciones en vehículos.

Las normas y certificados correspondientes descritos anteriormente definen los umbrales de rendimiento para ambas clases de presión. Por ejemplo, un componente puede tener el rendimiento probado y documentado necesario para 350 bar, pero no para 700 bar. Asegúrese de obtener asesoramiento de su proveedor de componentes para conocer los datos de ensayo necesarios para cada clase en función de las necesidades de sus aplicaciones.

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