氫能是目前為止公認(rèn)的最為清潔的能源之一，氫氣可以燃燒產(chǎn)生熱能，燃燒之后僅產(chǎn)生水不會(huì)形成溫室氣體。氫原子可以氧原子結(jié)合，結(jié)合的過程中會(huì)發(fā)生電子移動(dòng)形成電流，從而產(chǎn)生電能。在合理安全地使用氫能時(shí)我們要注意哪些風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)應(yīng)的措施呢？
1.氫氣和氧氣混合后是一種高度爆炸性氣體，因?yàn)闅錃獾目扇夹苑秶浅４螅瑸?%至78%，因此傳輸和存儲(chǔ)氫氣時(shí)要注意通風(fēng)和泄漏檢測。
2.氫氣燃燒時(shí)火焰靠肉眼幾乎不可見，因此要使用特殊的火焰傳感器來檢測氫氣燃燒時(shí)的火焰，以防人員誤入燃燒區(qū)。
3.常見的金屬在接觸氫氣后會(huì)變脆。在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中，氫氣通常都是處于高壓狀態(tài)，由于氫分子很小，長時(shí)間后它可以從變脆的金屬裂縫處泄漏，因此需要使用特殊材料來儲(chǔ)氫和運(yùn)氫。
4.液態(tài)氫具有超低溫，逸出后接觸到皮膚，或人員吸入冰冷的液態(tài)氫蒸氣，會(huì)導(dǎo)致肺部凍傷、窒息和死亡。
在氫能使用中可參考的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)為：
l EN ISO 12100 安全設(shè)計(jì)的一般原則 - 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和降低風(fēng)險(xiǎn)
l EN ISO 13849 安全功能的安全功能的評(píng)估和驗(yàn)證，安全性能等級(jí)（PL）
l EN IEC 62061 控制系統(tǒng)中與安全相關(guān)的部分，安全完整性等級(jí) (SIL)
此外我們還需參考工業(yè)信息安全標(biāo)準(zhǔn)--IEC 62443，防止非法人員/非法行為對(duì)機(jī)器設(shè)備和環(huán)境造成破壞。
機(jī)械安全層面可以使用皮爾磁的安全控制類產(chǎn)品--例如可編程安全模塊PNOZmulti或者安全PLC--PSS 4000進(jìn)行安全監(jiān)控。工業(yè)信息安全層面可以使用Pilz公司的安全網(wǎng)橋、I.A.M相關(guān)產(chǎn)品來進(jìn)行安全防護(hù)。
例如加氫站案例，每把加氫槍和對(duì)應(yīng)的車輛加注口可使用配對(duì)的PSENcode安全編碼開關(guān)來確保加氫槍和加注口之間的正確性。現(xiàn)場所有的安全相關(guān)傳感器和安全閥門都可由PNOZmulti或者PSS 4000進(jìn)行監(jiān)視和控制。整個(gè)加氫站的人員操作由Pilz公司的I.A.M工業(yè)權(quán)限系統(tǒng)來統(tǒng)一管理，每名設(shè)備操作人員都配備PITreader權(quán)限個(gè)人電子鑰匙，相關(guān)人員只能在各自權(quán)限之下進(jìn)行相關(guān)操作，而且每步操作都會(huì)在I.A.M工業(yè)權(quán)限系統(tǒng)中進(jìn)行事件記錄。Pilz的安全解決方案可將加氫站的機(jī)械安全和信息安全進(jìn)行全覆蓋。
在制氫環(huán)節(jié)中的高電壓、高電流安全監(jiān)控需求，皮爾磁可提供HVT 300-DX安全變送器來實(shí)現(xiàn)最高1000V交直流的安全監(jiān)控、HVT 400-DX安全變送器來實(shí)現(xiàn)最高1500V交直流的安全監(jiān)控，單個(gè)使用安全等級(jí)可達(dá)SIL2，兩個(gè)配套使用安全等級(jí)可達(dá)SIL3。
在用氫環(huán)節(jié)中涉及到的燃燒應(yīng)用，皮爾磁的可編程安全模塊PNOZmulti和安全PLC--PSS 4000都可提供經(jīng)過TUV認(rèn)證的燃燒控制軟件功能塊，幫助您輕松實(shí)現(xiàn)安全控制程序的同時(shí)又可輕松實(shí)現(xiàn)燃燒控制。
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