技術文章
隨著對滿足可持續發展要求的能源需求不斷增長,氫能正在成為許多行業的革命性解決方案。然而,氫氣的易燃性,讓其無論是作為汽車燃料,還是用作現有天然氣基礎設施中的能源載體,都需要新的技術和方法來確保能源的安全使用,泄漏檢測技術便是其中的重要一環。
不同能源行業,需要不同安全認證級別的儀器
長久以來,天然氣和石化行業的泄漏檢測,使用的一直是可用于潛在危險場所的檢測設備。這些儀器通常具備本安型防爆保護方式,這意味著儀器的電路設計可以防止任何情況下的起火風險,即使在設備出現故障的情況下也是如此。
根據目標氣體、蒸汽或液體的不同,儀器需要不同的分類,才能在相同的環境條件下達到相同的安全級別。并且,分類信息必須明確的標注在儀器標簽中。
例如,在偶爾會有甲烷 (CH4) 泄漏的環境中進行泄漏檢測,只需使用 ATEX 氣體類別為IIA和設備保護級別(EPL)為Gb的檢測儀即可,此類檢測儀適用于1 區和2 區。相當于美國分類系統中規定的 D 類氣體。
氫氣和天然氣混合物的情況則不同。
確保氫氣操作安全,具有挑戰
氫氣有兩個與甲烷明顯不同的重要特性,一是最小點火能量(低 16 倍),二是可燃濃度范圍(寬近 6 倍)。這使得氫氣更容易被火花點燃,也更有可能達到可燃濃度。
ISO 80079-20-1 規定,檢測含氫量超過 25 Vol% 混合物的儀器需要至少達到 氣體類別為IIB的 ATEX 等級。雖然該標準沒有明確說明混合物被歸入 IIC 類氣體時的限值,但最近的研究表明,IIC 限制應在 70-75% 之間,而且 IIB 限制可能需要降低。這將增加燃氣公司儀器管理和標準操作程序的復雜性。
根據電網中的多種條件要求,一些檢測儀器可能會因為ATEX 等級不合適而被禁止使用,那么由于人為失誤而導致事故的風險就會增加。因此,使用具有 ATEX 等級的設備,以滿足氫氣未來更嚴格的要求,是降低內部程序復雜性和確保安全的最佳方式。
英福康精密檢測儀器,通過最高安全認證
英福康的 IRwin® 甲烷檢漏儀和 Extrima® 氫氣檢漏儀的設計均符合最高安全級別。它們是本安型產品,符合 ATEX 對 0 區和 IIC(分系統:I 類,Div 1,B、C 和 D 組)的最高要求。這意味著,在持續、長時間或頻繁存在爆炸性氣體環境中使用它們都是非常安全的。
IRwin®甲烷檢漏儀
Extrima®氫氣檢漏儀
它們還可用于可能存在 100% 氫氣的環境中,如電網氫氣加注點或氫氣儲罐。也就是說,這兩款儀器能夠滿足所有應用需求,不受工作氣體是甲烷或甲烷/氫氣混和氣的限制。
此外,IRwin 和 Extrima 中的duyou傳感器技術對各自的檢測氣體類別具有良好的單一選擇性,即不會因為甲烷和氫氣的混合比例不同而受到干擾,這也使得它們在所有條件下都可靠和適用。