德爾格：氫能全產業(yè)鏈安全挑戰(zhàn)及解決方案

“氫安全是我們整個產業(yè)鏈的重中之重，由于氫氣特殊的物理化學性質，使得氫氣成為整個氫能產業(yè)鏈中，需要特別關注的危險源。”德爾格大中華區(qū)資深行業(yè)經理田鶯在2022高工氫電年會上表示，在氫能產業(yè)快速發(fā)展之時，通過氫氣檢測設備對無色無味、易燃易爆的氫氣進行檢測，保證氫氣使用安全，對整個行業(yè)的安全發(fā)展至關重要。

在本屆年會的氫氣制儲運專場，田鶯發(fā)表了“氫能全產業(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)等方面進行了詳細解讀。同時她還對氫氣快速安全檢測技術進行了深入分析。

如何應對氫氣特殊安全挑戰(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險，屬于火災危險性為甲類的易燃氣體。近年來在氫能的發(fā)展過程中，挪威、德國等地出現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《Hydrogen Safety》對氫能的相關事故原因進行了統計分析，這些事故可以分為由操作、流程、設計、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，故障點往往出現在氫氣產業(yè)鏈上有人參與的地方。盡管不同應用的具體挑戰(zhàn)不同，但工廠安全是所有人共同的責任——這包括確保工廠設備安全安裝、維護、運行的所有措施。

針對工廠和設備安全，德爾格會與氫能行業(yè)的客戶共同進行風險評估，確定具體的安全挑戰(zhàn)，定義安全指標，量化風險并將其降到可接受的水平。德爾格會從以下幾個方面探討風險因素：

首先是爆炸。純氫不會引起爆炸，其風險來著于空氣。氫氣在空氣中的體積濃度在4.0%～75.6%之間時，遇火源就會爆炸。在輸送過程中，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，在白天是看不見的，需要使用特殊的紫外線探測器來預警氫火焰的存在。

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。而且氫無色無味，泄漏不易被察覺。也無法向對甲烷那樣，通過添加臭氣物質來進行識別。因此，為保證安全，必須加裝氣體探測器和泄漏探測器。

此外，一氧化碳對于氫檢測會產生干擾。在檢測氫氣的過程，如果環(huán)境當中存在一氧化碳的話，一氧化碳會使得氫氣的檢測靈敏度降低，因此應針對氫調整一氧化碳傳感器。

還有至關重要的一點是，氣穴的問題。由于氫氣的密度低于空氣，泄漏時在室內天花板下方會形成氣穴。氣穴聚集在空中，使得在地面上的探測器無法察覺到天花板頂端氫氣的存在。因此，氫氣探測器通常位于頂部。

針對氫氣的檢測，從傳感器技術來看，大致可以分為三類。第一類是“看”，使用紅外、紫外氣體傳感檢測設備進行檢測，如開路式氣體檢測儀、火焰探測器和氣體攝像等；第二類是“聞”，比如使用可燃催化檢測儀，可以檢測可燃氣體，使用毒氣檢測儀，可以檢測氧氣和有毒氣體；第三類是“聽”，如超聲氣體泄漏檢測儀，其原理是利用超聲抓捕對氫氣進行泄漏檢測。

田鶯表示，在氫能產業(yè)鏈的實際生產過程中，根據生產場所的整體情況，合理的布局以上探測手段，可以最大程度實現氫氣生產、使用的安全。

德爾格氫能領域檢測技術的運用

德爾格集團創(chuàng)立于1889年，目前已有130多年歷史。集團總部位于德國，業(yè)務遍及全球190多個國家。該公司安全產品覆蓋呼吸防護設備、氣體檢測設備、酒精和毒品檢測設備、專業(yè)潛水設備、采樣系統、火災模擬系統等。

隨著對氫能領域的研究深入，德爾格憑借在氣體檢測技術、風險管理和工廠安全概念方面積累的經驗，可以為氫能領域用戶提供全面的氫能安全解決方案。特別是針對制氫廠區(qū)、氫氣加注站、燃料電池測試車間與廠區(qū)、重型卡車運輸與維護等領域，德爾格可以提供一系列的安全產品，包括便攜式氣體檢測設備、固定式火災和氣體檢測系統等。

目前，德爾格在氫能領域的氣體檢測器材包括：Polytron 5200可燃氣體探測器、Polytron 5100氫氣探測器，Polytron 8900可燃氣體探測器、X-am 8000可燃氣體檢測儀等不同技術的專業(yè)組合氫氣探測傳感器。

此外，德爾格還可以為用戶提供系統的解決方案，比如數字化的安全方案、客戶在大修期間為其提供租賃和安全服務，以及咨詢、項目規(guī)劃和維護服務等。

“對于德爾格來說，我們致力于為氫能領域用戶提供一個安全解決方案，幫助企業(yè)完成整個項目規(guī)劃、安裝和系統維護，努力推動氫能行業(yè)安全發(fā)展。”田鶯表示。