
目前,隨著氫能行業的高速發展,特別是在交通領域商用車的示范應用,產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險,屬于火災危險性為甲類的易燃氣體。在氫氣的生產、儲存和運輸過程中,常伴有可燃可爆、高壓、低溫、氫脆等危險性。因此,氫能的發展,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了一系列促進氫能產業發展的頂層設計方案,以中石化、中石油、國家能源集團、國家電投等為代表的相關央企紛紛布局氫能產業鏈,加氫站的建設和運行越來越重要。
在制氫、儲氫、加氫和用氫等涉氫設備,尤為重要的是在加氫站的安全管理中,氫氣監測系統設備起著至關重要的作用。
氫氣安全 標準先行
根據國家標準《GB/T 34584-2017 加氫站安全技術規范》中的對于加氫合建站氫氣泄漏檢測報警系統的要求規定主要包括設備設置要求、報警條件要求、排風系統和通風要求、定期檢測和維護要求、報警儀器選用要求等。
對于氫氣氣體報警器要求,具體如下:
13.1.1、加氫站及各類加氫合建站內應設置氫氣氣體檢測報警系統,氫氣氣體測報警系統應配有不間斷電源。氫氣氣體檢測器應安裝在最有可能積聚氫氣的地點或位置,氫氣氣體報警器宜集中設置在控制室或值班室內。
13.1.2、加氫站及各類加氫合建站內的氫氣氣體檢測報警系統檢測到空氣中的氫氣含量達到0.4%時應觸發聲光報警信號,當空氣中的氫氣含量達到1%時應啟動相應事故排風風機,當空氣中的氫氣含量達到1.6%時,應觸發加氫站緊急切斷系統。
13.1.3、加氫站及各類加氫合建站內可能發生氫氣氣體泄漏的房間均應設置機械排風系統并應與氫氣氣體檢測報警系統連鎖控制。自然通風換氣次數不得少于5次/h,事故排風換氣次數不得少于15/h。
13.1.4、氫氣氣體檢測報警系統的各測報警裝置及儀器應定期進行測,并應由有資格的檢測單位進行檢測和提供相應檢測報告。
13.1.5、報警儀應根據精度、可靠性、可維護性、檢測范圍、響應時間等因選用,并符合GB 12358和GB 16808的有關規定。
13.1.6、氫氣氣體報警聲光信號應能手動消除,當再次有氫氣氣體報警信號輸人時,應能再次啟動。
氫氣監測 規范要求
氫能的安全性是其發展過程中避不開的話題,隨著技術的進步氫能應用的安全性已經大大提升,但氫由于其本身的物理特性,在制取、儲運、使用的過程中都有出現意外事故,造成財產損失、人員傷亡的風險。
當前,燃料電池車及加氫站主要使用高壓儲氫罐進行儲氫,有泄漏的風險,加之氫氣密度小,擴散快,且無色無味,使得氫氣泄漏后很難被察覺。如果泄漏量較小,氫氣擴散到空氣中,危害較小,不易引起大規模火災;如果處于相對封閉的環境中,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發生爆燃,公交車被毀,加氫站的加氫設施受損。據公交車所屬公司報告,事故原因是儲氫罐在加氫時爆炸。因此需要格外關注氫儲運過程的安全,以避免發生爆炸事故。
設備設置要求
根據規范要求,加氫站及各類加氫合建站內應設置氫氣氣體檢測報警系統,并配備不間斷電源。氫氣氣體報警器應安裝在最有可能積聚氫氣的地點或位置,同時應集中設置在控制室或值班室內。
報警條件要求
氫氣氣體檢測報警系統應根據氫氣濃度設定相應的報警條件。當空氣中的氫氣含量達到0.4%時,應觸發聲光報警信號,以提醒工作人員。當氫氣含量達到1%時,應啟動相應的事故排風風機,以減少氣體擴散和積聚。當氫氣含量達到1.6%時,應觸發加氫站的緊急切斷系統,切斷氫氣供應。
排風系統和通風要求
加氫站內可能發生氫氣氣體泄漏的房間應設置機械排風系統,并與氫氣氣體檢測報警系統連鎖控制。自然通風換氣次數不得少于5次/小時,事故排風換氣次數不得少于15次/小時,以確保空氣循環和氣體分散。
定期檢測和維護要求
氫氣氣體檢測報警系統的各測報警裝置及儀器應定期進行檢測,并由有資格的檢測單位進行檢測和提供相應的檢測報告。這有助于確保檢測系統的準確性和可靠性。
報警儀器選用要求
報警儀器的選擇應考慮精度、可靠性、可維護性、檢測范圍、響應時間等因素,并符合相關的國家規定。例如,報警儀器應符合《GB 12358-2006 作業場所環境氣體檢測報警儀通用技術要求》和《GB 16808-2008 可燃氣體報警控制器》等標準。
果宇科技:為氫能安全保駕護航
在氫氣的使用過程中,需要對涉氫環境進行密切監測,并采取相應的安全措施進行風險防控。因此,加強氫氣泄漏檢測報警、完善相關設備設施的檢驗流程顯得尤為重要。
果宇科技是一家專業的在線環境監測儀器儀表和氣粉塵監測儀表供應商,其固定式氣體監測儀表產品線應用廣泛,為工廠、裝置及設施的安全監測需求提供了高效、精準的檢測解決方案。果宇科技旗下產品的安全性能和產品質量等方面均達到了國內領先水平。
以采用進口氣體傳感器的GY/VGD-200-H2固定在線式氫氣檢測報警儀為例,可以同時檢測并顯示氫氣H2的濃度值,超標聲光報警,并聯鎖自動控制排氣風機、電磁閥等的啟停,測量數據結果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485(Modbus RTU)數字量信號以及無線模式傳輸,通過GY2000氣體報警控制器在值班室實時顯示氫氣的濃度值,并相應的觸發報警動作(如下圖所示)
也可以根據使用方的要求實行物聯組態,通過氫氣檢測儀與主機通過4G模塊上傳再云平臺(如下圖所示)
氫能應用場所的安全問題是氫能產業發展的重要挑戰之一。安裝氫氣監測系統,來監測和預防潛在的安全風險,提高氫能源的安全性和防范措施,確保人員和環境的安全。果宇科技系列氣體解決方案以及GY/VGD-200氣體檢測儀,確保安全產品,為整個行業豎立了全新的安全標桿,也讓氫能源應用放心!未來,隨著氫能產業的不斷發展,果宇科技將繼續研發更加先進、可靠的探測產品,為氫能的安全應用提供有力保障!