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目前，隨著氫能行業(yè)的高速發(fā)展，特別是在交通領(lǐng)域商用車的示范應(yīng)用，產(chǎn)生了大量的加氫需求。
氫作為一種清潔能源，不僅具有較高的能量，也具有一定的爆燃風(fēng)險(xiǎn)，屬于火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類的易燃?xì)怏w。在氫氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中，常伴有可燃可爆、高壓、低溫、氫脆等危險(xiǎn)性。因此，氫能的發(fā)展，需要高度重視氫氣安全。
近幾年，國家各部委和地方政府密集出臺(tái)了一系列促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)方案，以中石化、中石油、國家能源集團(tuán)、國家電投等為代表的相關(guān)央企紛紛布局氫能產(chǎn)業(yè)鏈，加氫站的建設(shè)和運(yùn)行越來越重要。
在制氫、儲(chǔ)氫、加氫和用氫等涉氫設(shè)備，尤為重要的是在加氫站的安全管理中，氫氣監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。
氫氣安全 標(biāo)準(zhǔn)先行
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 34584-2017 加氫站安全技術(shù)規(guī)范》中的對(duì)于加氫合建站氫氣泄漏檢測報(bào)警系統(tǒng)的要求規(guī)定主要包括設(shè)備設(shè)置要求、報(bào)警條件要求、排風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)要求、定期檢測和維護(hù)要求、報(bào)警儀器選用要求等。
對(duì)于氫氣氣體報(bào)警器要求，具體如下：
13.1.1、加氫站及各類加氫合建站內(nèi)應(yīng)設(shè)置氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)，氫氣氣體測報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)配有不間斷電源。氫氣氣體檢測器應(yīng)安裝在最有可能積聚氫氣的地點(diǎn)或位置，氫氣氣體報(bào)警器宜集中設(shè)置在控制室或值班室內(nèi)。
13.1.2、加氫站及各類加氫合建站內(nèi)的氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)檢測到空氣中的氫氣含量達(dá)到0.4%時(shí)應(yīng)觸發(fā)聲光報(bào)警信號(hào)，當(dāng)空氣中的氫氣含量達(dá)到1%時(shí)應(yīng)啟動(dòng)相應(yīng)事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)，當(dāng)空氣中的氫氣含量達(dá)到1.6%時(shí)，應(yīng)觸發(fā)加氫站緊急切斷系統(tǒng)。
13.1.3、加氫站及各類加氫合建站內(nèi)可能發(fā)生氫氣氣體泄漏的房間均應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)并應(yīng)與氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)連鎖控制。自然通風(fēng)換氣次數(shù)不得少于5次/h，事故排風(fēng)換氣次數(shù)不得少于15/h。
13.1.4、氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)的各測報(bào)警裝置及儀器應(yīng)定期進(jìn)行測，并應(yīng)由有資格的檢測單位進(jìn)行檢測和提供相應(yīng)檢測報(bào)告。
13.1.5、報(bào)警儀應(yīng)根據(jù)精度、可靠性、可維護(hù)性、檢測范圍、響應(yīng)時(shí)間等因選用，并符合GB 12358和GB 16808的有關(guān)規(guī)定。
13.1.6、氫氣氣體報(bào)警聲光信號(hào)應(yīng)能手動(dòng)消除，當(dāng)再次有氫氣氣體報(bào)警信號(hào)輸人時(shí)，應(yīng)能再次啟動(dòng)。
氫氣監(jiān)測 規(guī)范要求
氫能的安全性是其發(fā)展過程中避不開的話題，隨著技術(shù)的進(jìn)步氫能應(yīng)用的安全性已經(jīng)大大提升，但氫由于其本身的物理特性，在制取、儲(chǔ)運(yùn)、使用的過程中都有出現(xiàn)意外事故，造成財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡的風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)前，燃料電池車及加氫站主要使用高壓儲(chǔ)氫罐進(jìn)行儲(chǔ)氫，有泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，加之氫氣密度小，擴(kuò)散快，且無色無味，使得氫氣泄漏后很難被察覺。如果泄漏量較小，氫氣擴(kuò)散到空氣中，危害較小，不易引起大規(guī)模火災(zāi)；如果處于相對(duì)封閉的環(huán)境中，由于易燃易爆的物理特性，氫氣大量泄漏后很容易引起爆燃。
2023年7月，美國加州一輛氫燃料公交車在加氫站加氫時(shí)發(fā)生爆燃，公交車被毀，加氫站的加氫設(shè)施受損。據(jù)公交車所屬公司報(bào)告，事故原因是儲(chǔ)氫罐在加氫時(shí)爆炸。因此需要格外關(guān)注氫儲(chǔ)運(yùn)過程的安全，以避免發(fā)生爆炸事故。
設(shè)備設(shè)置要求
根據(jù)規(guī)范要求，加氫站及各類加氫合建站內(nèi)應(yīng)設(shè)置氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)，并配備不間斷電源。氫氣氣體報(bào)警器應(yīng)安裝在最有可能積聚氫氣的地點(diǎn)或位置，同時(shí)應(yīng)集中設(shè)置在控制室或值班室內(nèi)。
報(bào)警條件要求
氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)氫氣濃度設(shè)定相應(yīng)的報(bào)警條件。當(dāng)空氣中的氫氣含量達(dá)到0.4%時(shí)，應(yīng)觸發(fā)聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒工作人員。當(dāng)氫氣含量達(dá)到1%時(shí)，應(yīng)啟動(dòng)相應(yīng)的事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)，以減少氣體擴(kuò)散和積聚。當(dāng)氫氣含量達(dá)到1.6%時(shí)，應(yīng)觸發(fā)加氫站的緊急切斷系統(tǒng)，切斷氫氣供應(yīng)。
排風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)要求
加氫站內(nèi)可能發(fā)生氫氣氣體泄漏的房間應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，并與氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)連鎖控制。自然通風(fēng)換氣次數(shù)不得少于5次/小時(shí)，事故排風(fēng)換氣次數(shù)不得少于15次/小時(shí)，以確保空氣循環(huán)和氣體分散。
定期檢測和維護(hù)要求
氫氣氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)的各測報(bào)警裝置及儀器應(yīng)定期進(jìn)行檢測，并由有資格的檢測單位進(jìn)行檢測和提供相應(yīng)的檢測報(bào)告。這有助于確保檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。
報(bào)警儀器選用要求
報(bào)警儀器的選擇應(yīng)考慮精度、可靠性、可維護(hù)性、檢測范圍、響應(yīng)時(shí)間等因素，并符合相關(guān)的國家規(guī)定。例如，報(bào)警儀器應(yīng)符合《GB 12358-2006 作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報(bào)警儀通用技術(shù)要求》和《GB 16808-2008 可燃?xì)怏w報(bào)警控制器》等標(biāo)準(zhǔn)。
果宇科技：為氫能安全保駕護(hù)航
在氫氣的使用過程中，需要對(duì)涉氫環(huán)境進(jìn)行密切監(jiān)測，并采取相應(yīng)的安全措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防控。因此，加強(qiáng)氫氣泄漏檢測報(bào)警、完善相關(guān)設(shè)備設(shè)施的檢驗(yàn)流程顯得尤為重要。
果宇科技是一家專業(yè)的在線環(huán)境監(jiān)測儀器儀表和氣粉塵監(jiān)測儀表供應(yīng)商，其固定式氣體監(jiān)測儀表產(chǎn)品線應(yīng)用廣泛，為工廠、裝置及設(shè)施的安全監(jiān)測需求提供了高效、精準(zhǔn)的檢測解決方案。果宇科技旗下產(chǎn)品的安全性能和產(chǎn)品質(zhì)量等方面均達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
以采用進(jìn)口氣體傳感器的GY/VGD-200-H2固定在線式氫氣檢測報(bào)警儀為例，可以同時(shí)檢測并顯示氫氣H2的濃度值，超標(biāo)聲光報(bào)警，并聯(lián)鎖自動(dòng)控制排氣風(fēng)機(jī)、電磁閥等的啟停，測量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號(hào)量或總線制RS 485（Modbus RTU）數(shù)字量信號(hào)以及無線模式傳輸，通過GY2000氣體報(bào)警控制器在值班室實(shí)時(shí)顯示氫氣的濃度值，并相應(yīng)的觸發(fā)報(bào)警動(dòng)作（如下圖所示）
也可以根據(jù)使用方的要求實(shí)行物聯(lián)組態(tài)，通過氫氣檢測儀與主機(jī)通過4G模塊上傳再云平臺(tái)（如下圖所示）
氫能應(yīng)用場所的安全問題是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要挑戰(zhàn)之一。安裝氫氣監(jiān)測系統(tǒng)，來監(jiān)測和預(yù)防潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高氫能源的安全性和防范措施，確保人員和環(huán)境的安全。果宇科技系列氣體解決方案以及GY/VGD-200氣體檢測儀，確保安全產(chǎn)品，為整個(gè)行業(yè)豎立了全新的安全標(biāo)桿，也讓氫能源應(yīng)用放心！未來，隨著氫能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，果宇科技將繼續(xù)研發(fā)更加先進(jìn)、可靠的探測產(chǎn)品，為氫能的安全應(yīng)用提供有力保障！
