Wasserstoff Energieträger-Material-Prüfungs System

Präambel Die Helmholtz-Zentrum hereon GmbH (Hereon) ist eine gemeinnützige Forschungseinrichtung und eine der 18 Mitgliedseinrichtungen der Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V. Die Aufwendungen des Hereon werden zu 90% vom Bund (BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung) und zu 10% von den vier Konsortialländern (Schleswig-Holstein, Hamburg, Niedersachsen und Brandenburg) finanziert. Die satzungsmäßige Aufgabe der Gesellschaft ist es, im multidisziplinären Verbund Forschung und Entwicklung insbesondere auf den Gebieten der Materialforschung, der Küsten-, Klima- und Umweltforschung sowie der regenerativen Medizin zu betreiben. Technische Beschreibung: Wasserstoffprüfanlage Zur In-situ-Charakterisierung des mechanischen Verhaltens und des Bruchverhaltens von Metallstrukturen. Sie ist insbesondere für die Untersuchung der Verschlechterung von Materialeigenschaften aufgrund von Wasserstoffversprödung vorgesehen. Ziel: Untersuchung der Auswirkungen von Wasserstoffversprödung auf Metalle unter mechanischer Belastung. Erforderliche Betriebsarten: - Zug- und Druckbeanspruchung unter axialer Belastung (Hochdruck) - Ermüdung (Oszillation) unter axialer Belastung (Hochdruck) - Langsame Dehnungsrate unter axialer Belastung (Hochdruck) - Alle Betriebsarten müssen unter hohem Wasserstoffdruck möglich sein (bis zu 1000 Bar) - Alle Betriebsarten müssen bei unterschiedlichen Temperaturen möglich sein (Bereich: -50 °C bis 200 °C) Übersicht über die erforderlichen Funktionen: - Betriebsmodi: Langsame Dehnung, Druck und Ermüdung - Betrieb: Die Anlage sollte in der Lage sein, mechanische Tests unter Hochdruck-Wasserstoffatmosphäre bis zu 1000 Bar durchzuführen. Aufgrund des hohen Drucks müssen die erforderlichen Sicherheitsstandards eingehalten werden, und es werden zusätzliche redundante Sicherheitsstufen erwartet. - Umfasst: Komplette Steuerungshardware und -software für alle enthaltenen Modi und Module - Software: Die Software sollte dem Benutzer vollständigen Zugriff auf die Wasserstoffprüfanlage ermöglichen. Die Initialisierung, die Bereitstellung von Parametern für die Prüfungen und eine umfassende Fehlerbehebung sollten über die Software möglich sein. Darüber hinaus sollte die Software die Erfassung von Kräften, Dehnungen, Partialdrücken von Wasserstoff und Sauerstoff sowie der Luftfeuchtigkeit in der Kammer, die Messung der Belastungsfrequenz und der Temperatur, die Synchronisierung der Messungen und die Bereitstellung der Daten in leicht exportierbaren Formaten für die weitere Analyse ermöglichen. Sicherheitswarnungen in Bezug auf Wasserstofflecks in der Software und eine automatisierte Lösungsstrategie.