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科尔康在氢能行业能做什么？

发布：英国科尔康气体检测仪表有限公司

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2022年3月23日，国家发改委发布《中国氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，标志着氢能正式纳入中国能源发展战略。在全球氢能经济的发展格局中，中国市场扮演着举足轻重的角色。中国是现今全球最大的氢生产国，每年可生产约2500万吨氢，约占全球氢能总产量的1/3。国内氢能产业呈现积极发展态势，已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺。

氢能蓬勃发展，气体安全不容忽视

氢能作为新能源领域的“明日之星”，已经逐步在全球范围内发展与推广。然而，安全性依然是氢能全生命周期的关键瓶颈问题。

相较于常规能源，氢气有较多不利于安全的特性：氢气在空气中具有较宽的燃烧范围（体积分数4.1%～74.1%），最小点火能极低（仅为0.02mJ），且氢气具有氢脆性、易泄漏和易扩散等性质。因而，氢能利用中的各个环节存在较大的火灾和爆炸风险。

根据对全球氢安全事件的统计分析，我们发现氢安全事故多发生于管阀、氢气纯化装置、储氢设备，以及燃料电池汽车和加氢设备以及通风装置。也就是说，实际上氢安全事故可能发生于氢能产业链各个环节位置。其中，管阀、储氢容器、防护装置是安全风险较高的环节。因此要在容易发生泄漏的区域安装高灵敏度的氢气检测仪和火焰探测器。

科尔康氢气检测解决方案

对于氢气泄漏检测，在制氢、储氢、加氢和用氢等临氢设备、管道集中布置区域内，应设置高灵敏度氢气浓度检测及报警系统，系统的设置应充分考虑泄漏后氢气的扩散特性、风速、周围环境等多种因素的影响，实现氢气的有效检测及报警。

科尔康基于原有的安全类产品线，配置新一代SiT硅热氢气检测传感器，组合成一套适合氢能行业可燃气体检测解决方案。

一

氢气的制备：安装在制氢设备上或厂房天花板

在可再生能源电解水制氢中，电解槽、固定储氢容器等关键设备的腐蚀泄露是主要的安全隐患。主要是电解槽、储氢容器及管路在高压工况下更易加速装备本体及零部件材质的腐蚀速率，导致出现裂纹、焊缝撕裂、冲蚀磨损，更易在管阀件、垫片附近出现氢气泄露、聚集，进而引发着火爆炸。

二

氢气储存：储氢站储罐四周、阀门处、栈台处

氢气的储存主要有高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢和有机液体储氢等四大类。但是分别对应着安全隐患大、能源效率低和纯度低等问题。高压气态储氢是最高效和最经济的储氢方法，也是目前主流的储氢方式。

储氢容器也容易因操作失误、材料问题而发生安全事故。高压储氢容器属于压力容器，事故往往源于使用过程中没有严格按照标准和操作规范执行，如氢气罐混入其他气体，在一定条件下会发生化学反应爆炸。同时，某些储氢材料长期在氢环境下工作，会出现性能劣化，严重威胁设备安全。

三

氢气运输：安装管道阀室&船舶储罐四周

在氢气运输方面，根据储氢状态的差异分为气态输送、液态输送和固态输送，气态和液态为目前的主流方式。通常的输氢形式包含长管拖车、槽罐车、管道（纯氢管道、天然气管道混输），不同的储运方式具有不同特点及适应性。船舶运氢也有望成为未来氢气运输的主要方式之一。管道运输的安全风险主要来自氢气泄露聚集引发爆炸风险，道路运输风险主要来自交通事故等第三方突发事件。

四

加氢站：氢气设备周围、箱规内、罩棚

加氢站作为高压氢气储存较为集中的区域，其安全性必须受到高度的重视。

高压氢气加氢站主要设备包括：大容量高压氢气管束车、无油隔膜式氢压机、加气站高压储氢瓶组、高压氢气加注枪、高压氢气专用阀件和泄漏检测报警装置等。而其中，相比管束车、氢压机等流动或临时储氢设施，高压储氢罐储氢时间长、储氢量大、压力高，瓶组的压力表、安全阀一旦失灵或者超过使用压力，极易引起事故，造成燃烧爆炸。

■ 固定式显示型气体检测仪Xgard Bright

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产品特点

? 明亮的OLED显示，满足低温环境应用

? 多种传感器配置，可检测百种气体（含VOCs）

? 非侵入式磁棒校准，现场无需开盖

? MODBUS、HART（可选）

? 可检测气体（可按需定制）：一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、天然气（甲烷）、液化石油气

CROWCON

■ 固定式三频火焰探测器FGard IR3

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FGard IR3火焰探测器是一种防爆多频红外火焰探测器，可应对远距离的碳氢液体燃料和气体火灾。经过独立测试，FGard IR3可以在不到5秒的时间内探测到距离约200英尺的碳氢燃料类火灾。

产品特点

? 多频红外设计提供了较长的探测距离和增强的防误报警能力

? 无需反射镜的连续光学监测

? 微处理机控制的热光学（可在恶劣的天气条件下正常工作，如雪，冰，凝结等环境下）

? 危险区域国际认证（FM / ATEX / IEC EX / INMETROPESO）

? 针对多种燃料的性能认证测试（FM 3260、EN 54-10）

? 针对不同应用场景，灵敏度级别灵活可调，确保检测器无交叉误报

? 远程火焰模拟器进行外部测试，减少了对脚手架的需求

? 易于集成，使用行业标准输出方式：报警及故障继电器，0-20mA，HART

? SIL2认证

■ 氢中氧气体分析仪Xgard Bright-O2

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Xgard Bright-O2系列在线氧气分析仪，采用先进的电化学传感器原理，根据被测组份和参考气体的电化学反应不同来计算其中某些组份的含量。当敏感元件检测到被测气体时，发生化学反应，通过电路将化学反应出来电流进行放大整合成标准的4-20mA电流或者是Modbus协议输出，据此可检测气体中浓度或含量。

制氢工艺应用实例：主要是针对天然气制氢、煤炭制氢、甲醇重整制氢、电解水制氢、焦炉气制氢、燃料电池测试台等氢气新能源生产制造项目中对氢气的纯度进行检测。

■ 氧中氢气体分析仪Xgard Bright-H2

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Xgard Bright-H2系列在线氢气分析仪，采用先进的热导或者电化学传感器原理，根据被测组份和参考气体的电化学和热反应不同来计算其中某些组份的含量。当敏感元件检测到被测气体时，发生化学反应，通过电路将反应出来电流进行放大整合成标准的4-20mA电流或者是Modbus协议输出，据此可检测气体中浓度或含量。