“氫安全是我們整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的重中之重，由于氫氣特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，使得氫氣成為整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈中，需要特別關(guān)注的危險(xiǎn)源。”德?tīng)柛翊笾腥A區(qū)資深行業(yè)經(jīng)理田鶯在2022高工氫電年會(huì)上表示，在氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展之時(shí)，通過(guò)氫氣檢測(cè)設(shè)備對(duì)無(wú)色無(wú)味、易燃易爆的氫氣進(jìn)行檢測(cè)，保證氫氣使用安全，對(duì)整個(gè)行業(yè)的安全發(fā)展至關(guān)重要。
在本屆年會(huì)的氫氣制儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)場(chǎng)，田鶯發(fā)表了“氫能全產(chǎn)業(yè)鏈安全的挑戰(zhàn)”的主題演講。她從氫事故發(fā)生的主要原因、氫氣的特殊安全挑戰(zhàn)等方面進(jìn)行了詳細(xì)解讀。同時(shí)她還對(duì)氫氣快速安全檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了深入分析。
如何應(yīng)對(duì)氫氣特殊安全挑戰(zhàn)
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(lèi)的易燃?xì)怏w。近年來(lái)在氫能的發(fā)展過(guò)程中，挪威、德國(guó)等地出現(xiàn)了一些氫能安全事故，這為行業(yè)安全發(fā)展敲響了警鐘。
根據(jù)《Hydrogen Safety》對(duì)氫能的相關(guān)事故原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，這些事故可以分為由操作、流程、設(shè)計(jì)、規(guī)劃等人為因素引發(fā)的事故，以及功能失靈、材料失效、材料不相容等設(shè)備引起的事故。
田鶯在演講中提到，氫氣的特殊安全挑戰(zhàn)在于，故障點(diǎn)往往出現(xiàn)在氫氣產(chǎn)業(yè)鏈上有人參與的地方。盡管不同應(yīng)用的具體挑戰(zhàn)不同，但工廠安全是所有人共同的責(zé)任——這包括確保工廠設(shè)備安全安裝、維護(hù)、運(yùn)行的所有措施。
針對(duì)工廠和設(shè)備安全，德?tīng)柛駮?huì)與氫能行業(yè)的客戶共同進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定具體的安全挑戰(zhàn)，定義安全指標(biāo)，量化風(fēng)險(xiǎn)并將其降到可接受的水平。德?tīng)柛駮?huì)從以下幾個(gè)方面探討風(fēng)險(xiǎn)因素：
首先是爆炸。純氫不會(huì)引起爆炸，其風(fēng)險(xiǎn)來(lái)著于空氣。氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%——75.6%之間時(shí)，遇火源就會(huì)爆炸。在輸送過(guò)程中，如果讓氫氣溢出，衣服上的靜電火花也足以引起爆炸。而氫氣的火焰，在白天是看不見(jiàn)的，需要使用特殊的紫外線探測(cè)器來(lái)預(yù)警氫火焰的存在。
其次是泄漏。氫氣與比它密度更大的氣體相比，氫氣更容易從管道泄漏。而且氫無(wú)色無(wú)味，泄漏不易被察覺(jué)。也無(wú)法向?qū)淄槟菢樱ㄟ^(guò)添加臭氣物質(zhì)來(lái)進(jìn)行識(shí)別。因此，為保證安全，必須加裝氣體探測(cè)器和泄漏探測(cè)器。
此外，一氧化碳對(duì)于氫檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生干擾。在檢測(cè)氫氣的過(guò)程，如果環(huán)境當(dāng)中存在一氧化碳的話，一氧化碳會(huì)使得氫氣的檢測(cè)靈敏度降低，因此應(yīng)針對(duì)氫調(diào)整一氧化碳傳感器。
還有至關(guān)重要的一點(diǎn)是，氣穴的問(wèn)題。由于氫氣的密度低于空氣，泄漏時(shí)在室內(nèi)天花板下方會(huì)形成氣穴。氣穴聚集在空中，使得在地面上的探測(cè)器無(wú)法察覺(jué)到天花板頂端氫氣的存在。因此，氫氣探測(cè)器通常位于頂部。
針對(duì)氫氣的檢測(cè)，從傳感器技術(shù)來(lái)看，大致可以分為三類(lèi)。第一類(lèi)是“看”，使用紅外、紫外氣體傳感檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，如開(kāi)路式氣體檢測(cè)儀、火焰探測(cè)器和氣體攝像等；第二類(lèi)是“聞”，比如使用可燃催化檢測(cè)儀，可以檢測(cè)可燃?xì)怏w，使用毒氣檢測(cè)儀，可以檢測(cè)氧氣和有毒氣體；第三類(lèi)是“聽(tīng)”，如超聲氣體泄漏檢測(cè)儀，其原理是利用超聲抓捕對(duì)氫氣進(jìn)行泄漏檢測(cè)。
田鶯表示，在氫能產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)所的整體情況，合理的布局以上探測(cè)手段，可以最大程度實(shí)現(xiàn)氫氣生產(chǎn)、使用的安全。
德?tīng)柛駳淠茴I(lǐng)域檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用
德?tīng)柛窦瘓F(tuán)創(chuàng)立于1889年，目前已有130多年歷史。集團(tuán)總部位于德國(guó)，業(yè)務(wù)遍及全球190多個(gè)國(guó)家。該公司安全產(chǎn)品覆蓋呼吸防護(hù)設(shè)備、氣體檢測(cè)設(shè)備、酒精和毒品檢測(cè)設(shè)備、專(zhuān)業(yè)潛水設(shè)備、采樣系統(tǒng)、火災(zāi)模擬系統(tǒng)等。
隨著對(duì)氫能領(lǐng)域的研究深入，德?tīng)柛駪{借在氣體檢測(cè)技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)管理和工廠安全概念方面積累的經(jīng)驗(yàn)，可以為氫能領(lǐng)域用戶提供全面的氫能安全解決方案。特別是針對(duì)制氫廠區(qū)、氫氣加注站、燃料電池測(cè)試車(chē)間與廠區(qū)、重型卡車(chē)運(yùn)輸與維護(hù)等領(lǐng)域，德?tīng)柛窨梢蕴峁┮幌盗械陌踩a(chǎn)品，包括便攜式氣體檢測(cè)設(shè)備、固定式火災(zāi)和氣體檢測(cè)系統(tǒng)等。
目前，德?tīng)柛裨跉淠茴I(lǐng)域的氣體檢測(cè)器材包括：Polytron 5200可燃?xì)怏w探測(cè)器、Polytron 5100氫氣探測(cè)器，Polytron 8900可燃?xì)怏w探測(cè)器、X-am 8000可燃?xì)怏w檢測(cè)儀等不同技術(shù)的專(zhuān)業(yè)組合氫氣探測(cè)傳感器。
此外，德?tīng)柛襁€可以為用戶提供系統(tǒng)的解決方案，比如數(shù)字化的安全方案、客戶在大修期間為其提供租賃和安全服務(wù)，以及咨詢(xún)、項(xiàng)目規(guī)劃和維護(hù)服務(wù)等。
“對(duì)于德?tīng)柛駚?lái)說(shuō)，我們致力于為氫能領(lǐng)域用戶提供一個(gè)安全解決方案，幫助企業(yè)完成整個(gè)項(xiàng)目規(guī)劃、安裝和系統(tǒng)維護(hù)，努力推動(dòng)氫能行業(yè)安全發(fā)展。”田鶯表示。
