D5c.1 + D5c.2 Gedrag IPCO en Kleiss gasblazen bij ontstekingen in leidingen // Effectiviteit dubbele blazen als veiligheidsmaatregel

In het kader van het nationale onderzoeksprogramma HyDelta is een onderzoek uitgevoerd naar de geschiktheid van gasblazen als snelle en tijdelijke afdichting in een waterstofdistributienet (van de Regionale Netbeheerders).

Het onderzoek zoals beschreven in dit rapport is onderdeel van Hydelta 3.0 werkpakket 5 “Technologie & veiligheid in het waterstofnetwerk” en betreft het deelonderzoek WP5C; gasblazen. Het betreft de inzet van gasblazen bij zowel incidentbestrijding als gepland werk. In het transportnet (van GTS) worden ook gasblazen toegepast, maar de toepassing is daarbij anders dan bij de toepassing in een distributienet. De resultaten in dit rapport hebben geen betrekking op de toepassing van blazen in het gastransportnet (> 8 bar).

Op basis van het onderzoek aan gasblazen zoals uitgevoerd in HyDelta 2.0 [1] is geconcludeerd dat gasblazen toegepast kunnen worden als afsluitmiddel in waterstof distributienetten. Indien de gasblaas wordt geplaatst op een afstand meer dan 1 meter vanaf de uitstroomopening dan zijn er volgens de betreffende rapportage [1] wel aanvullende maatregelen nodig.

De ontstekingsproeven in bovengenoemd rapport zijn echter alleen uitgevoerd met Kleiss blazen, terwijl in Nederland ook gasblazen van het fabricaat IPCO worden toegepast. Tevens dient de effectiviteit van een voorgestelde aanvullende maatregel nog aangetoond te worden. Daarnaast zijn de beproevingen aan gasblazen in HyDelta 2.0 enkel uitgevoerd in een leiding met diameter 160 mm. De effecten in leidingen met een kleinere diameter kunnen namelijk anders zijn. Deze aspecten zijn onderzocht en beschreven in het voorliggend rapport. 

Op basis van het uitgevoerde onderzoek wordt het volgende geconcludeerd; 

·        Het gebruik van enkel geplaatste gasblazen in een waterstofdistributienet is niet altijd veilig.

·        IPCO blazen zijn in te zetten als tijdelijk afsluitmiddel in waterstofdistributienetten. Er zijn wel specifieke aanbevelingen afhankelijk van de diameter en de lengte van de buis waarin de blazen worden toegepast. Deze aanbevelingen gelden niet alleen voor de IPCO blazen, maar ook voor de Kleiss blazen.

·         Het zetten van dubbele blazen in buizen met diameter 110 mm of kleiner is niet noodzakelijk. Een explosieve ontsteking van waterstof in een buis met een lengte van 20 meter en een diameter van 110 mm leidt namelijk niet tot het bezwijken van de enkel gezette blazen. Dit geldt voor de blazen van IPCO én van Kleiss.

·         Het zetten van dubbele blazen in buizen met een diameter groter dan 110 mm verhoogt de veiligheid. Zelfs als het spoelen met stikstof nog niet is gestart. Het falen van beide blazen is echter niet uit te sluiten. Bij de voorbereidende werkzaamheden voor het zetten van de tweede, binnenste, blaas kunnen er ongewenste gebeurtenissen plaatsvinden. De opgeblazen buitenste blaas kan knappen, een onderdeel van het binnenste blaasgat-opzetstuk kan losschieten én de nog niet opgepompte binnenste blaas kan stuk raken.

Omdat gasblazen in een block & bleed toepassing nog steeds kunnen falen wordt aanbevolen om de voorbereidingen voor het zetten van de twee blazen gelijktijdig af te ronden. Op deze manier kunnen beide blazen kort na elkaar worden opgepompt en kan er vlot worden gestart met het spoelen van stikstof. Hierdoor wordt de kans op onveilige situaties kleiner.

Om de toepassing eenvoudig te houden kan er voor gekozen worden om dubbele blazen toe te passen waar het volgens bovenstaande tabel niet strikt noodzakelijk is.

Dit project is medegefinancierd door TKI Nieuw Gas | Topsector Energie uit de PPS-toeslag onder referentienummer TKI2023-HyDelta.