氫能行業(yè)的功能安全 工業(yè)信息安全和防爆保護(hù) 2024

氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co我們精心編譯了本白皮書。其包含有關(guān)我們公司和產(chǎn)品的信息。所有詳細(xì)信息均根術(shù)水平并盡我們所知和所信提供。但是，我們對(duì)所提供信息的準(zhǔn)確性和完整性不承擔(dān)任何責(zé)任，除非出現(xiàn)重大過失。尤其應(yīng)當(dāng)注意，聲明不具有保證或擔(dān)保本出版物所有權(quán)利歸PilzGmbH&Co.KG所有。副本可用于內(nèi)部用途。所氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co為了到2050年實(shí)現(xiàn)二氧化碳凈排放為零，全球都在努力實(shí)對(duì)于所有參與氫能價(jià)值鏈行業(yè)的企業(yè)——制造商，運(yùn)營商，用戶，公告機(jī)構(gòu)和保首要目標(biāo)是將事故風(fēng)險(xiǎn)保持在社會(huì)可接受的殘余風(fēng)險(xiǎn)以下。這不僅適用），在本白皮書中，我們將重點(diǎn)關(guān)注整個(gè)氫能價(jià)值鏈的不同要素，并簡要介紹與安全相關(guān)的關(guān)鍵要求。氫能有令人印象深刻的特性，隨之而來的便是各種機(jī)遇，值得強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)人局限于遵守法律要求、工業(yè)法規(guī)或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，社會(huì)就會(huì)廣泛接受新技術(shù)我們相信，如果采用成熟的解決方案，那么安全事故的數(shù)量將會(huì)得到有效控制，絕當(dāng)然，我們也必須意識(shí)到：無論在何時(shí)，壞要實(shí)現(xiàn)持久、可靠的安全，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及設(shè)計(jì)開發(fā)設(shè)備和機(jī)械時(shí)，必須采在與制造商、用戶、組織和協(xié)會(huì)的多次討論中，我們發(fā)現(xiàn)在處理安全要求時(shí)存在不確定性。因此，如果您希望與我們?nèi)〉寐?lián)系，請(qǐng)點(diǎn)擊/hydrogen頁面上的聯(lián)系選項(xiàng)！期待您的來信！氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co 6 6 7 22 22 25 25 26 26 27 27 27 29 氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co與此同時(shí)，在引入新技術(shù)時(shí)，總會(huì)出現(xiàn)接受程度的問題。我們的目標(biāo)是改進(jìn)境和全球戰(zhàn)略標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)方面。通常情況下，這項(xiàng)任務(wù)只能逐步來完成，而回顧過去顯所能當(dāng)然，結(jié)合其他可類比的成功經(jīng)驗(yàn)提出更好的、更安全相關(guān)各方的關(guān)鍵任務(wù)是提升整個(gè)氫能價(jià)值鏈的市場(chǎng)價(jià)值。使用和轉(zhuǎn)換經(jīng)過工業(yè)驗(yàn)證的氫氣的工業(yè)生產(chǎn)和使用并不是一項(xiàng)新技術(shù)，但它的應(yīng)用和應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了巨大的變?nèi)缃?，只有一些大型的流程行業(yè)工廠才擁有氫能的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，而與消費(fèi)者直去則相當(dāng)罕見。能源供應(yīng)的分散化是一個(gè)明確的目標(biāo)，用戶群體也會(huì)隨之改變，因此需除了全球戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)方面的考慮，市場(chǎng)份額的增加技術(shù)的能力發(fā)揮著關(guān)鍵作用。我們的任務(wù)是保證所有應(yīng)用和所有潛在資質(zhì)等級(jí)的安全性氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co尤其值得考慮的是，安全措施主要是為哪些目標(biāo)群體設(shè)計(jì)的，以及在這些目標(biāo)群市場(chǎng)的擴(kuò)大和市場(chǎng)份額的增加意味著，不僅僅工業(yè)安全技術(shù)的基本理念是，必須始終保護(hù)人類免受危害，必須避免風(fēng)險(xiǎn)漏、電，但主要是由控應(yīng)器氫氣與氧氣混合是一種極易爆炸的氣體混合物；它通常處于高壓狀態(tài)，液態(tài)時(shí)溫度極低。這在生產(chǎn)、運(yùn)輸和加工過程中采取廣泛的保護(hù)措施。氫氣和氧氣的可燃性范圍極廣，按體積計(jì)算從4%因此，在設(shè)計(jì)氫氣裝置和容器時(shí)，提供足夠的通風(fēng)焰幾乎看不見，因此還需要特殊的火焰?zhèn)鞲衅鳌＿x擇合適的材料對(duì)于設(shè)計(jì)耐用、堅(jiān)固氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co也很重要。金屬暴露在氫氣中會(huì)變脆。由于氫的分子很小，它可以通過最小的裂縫通常假設(shè)在封閉的空間中，它將上升到天花板，取代氧氣加壓氫氣泄漏更難檢測(cè)，因?yàn)閺墓艿阑蛉萜饕莩龅臍怏w噴射方向可能無法燃和燃燒，并且作為地球上最輕的元素之一焰是看不見的，這使得很難定位火源。當(dāng)與空氣混合時(shí)，氫氣燃的。然而，純氫火焰在日光下非常蒼白，、接觸傷害：由于氫氣通常在加壓氫氣罐中以液態(tài)儲(chǔ)存冷。如果氫氣在這種狀態(tài)下逸出并與皮膚接觸，或者如果安全預(yù)防措施對(duì)于確保安全使用至關(guān)重要。探測(cè)技術(shù)與安全控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)保證工業(yè)設(shè)備和機(jī)械的安全使用。它們涵蓋多種機(jī)械和設(shè)備，側(cè)重此外，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于確保機(jī)械的設(shè)計(jì)和建造能夠最大限度地減少操作期間和可“功能安全”是指安全取決于控制系統(tǒng)的正確功2024-07|?PilzGmbH&Co風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在功能安全要求方面起著核心作用。評(píng)估和降低機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)時(shí)需要考慮的步驟來自EN13849標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)先標(biāo)準(zhǔn)：控制系統(tǒng)和ENI符合ENIEC61508標(biāo)準(zhǔn)：電氣、電子和可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全、安全完整在確定有效性時(shí)，始終要考慮安全功能所涉及的所有要素的整個(gè)鏈，、適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，用于安全記錄與安全相關(guān)的過、適當(dāng)?shù)膱?zhí)行器以安全地影響工藝變量(控制，調(diào)隨著系統(tǒng)的復(fù)雜性和與安全相關(guān)的要求，電子系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)系列ENIEC61511：功能安全涵蓋工藝工業(yè)中、隨機(jī)硬件故障是指以統(tǒng)計(jì)方式發(fā)生的硬件故障，并且在電此，功能安全中確定的故障率都是指隨機(jī)故障。故障率決定了在允許的工作條件下（例如環(huán)境溫度，輻射和設(shè)備的允許使用壽命）的隨機(jī)故、系統(tǒng)性故障不能在統(tǒng)計(jì)上量化，因此無法確定故障率些原因只能受到設(shè)計(jì)，制造工藝，操作的修改，介質(zhì)影響，腐蝕或磨損的影響。2024-07|?PilzGmbH&Co氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co.上圖顯示了安全相關(guān)功能的考慮和評(píng)估方法示例，如下表中針對(duì)每個(gè)定義的安全功安全相關(guān)評(píng)過程值過程中的輸入變量監(jiān)控輸出(過程響應(yīng))管道中的壓力、管道中的安全壓力測(cè)量、將測(cè)得的電流值安全傳輸?shù)皆u(píng)估設(shè)備、安全監(jiān)控壓力值、與固定/可變的極限值的計(jì)算比較、安全響應(yīng)、加氣過程結(jié)束，安全閥關(guān)閉、監(jiān)控安全閥壓力增加、氫罐中的安全壓力測(cè)量、將測(cè)得的電流值安全傳輸?shù)皆u(píng)估設(shè)備、梯度測(cè)量、存儲(chǔ)當(dāng)前值、安全評(píng)估：上升-持續(xù)高-下降-持續(xù)低、基本功能：安全存儲(chǔ)，安全時(shí)基，安全限值比較，安全計(jì)算等、安全響應(yīng)、加氣過程結(jié)束，安全閥關(guān)閉、監(jiān)控安全閥氫罐中的溫度、氫罐中的安全溫度測(cè)量、將測(cè)得的電流值安全傳輸?shù)皆u(píng)估設(shè)備、安全監(jiān)控溫度值、與固定/可變的極限值的計(jì)算比較、極限值的安全存儲(chǔ)、安全響應(yīng)、加氣過程結(jié)束，安全閥關(guān)閉、監(jiān)控安全閥氫檢測(cè)、泄漏檢測(cè)、測(cè)量周圍空氣中的氫濃度、火焰檢測(cè)、控制通風(fēng)和新鮮空氣量、旁路管理還必須由SIS監(jiān)控、啟動(dòng)強(qiáng)制通風(fēng)、通風(fēng)口氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co.處理氫氣的設(shè)備操作人員必須進(jìn)行危險(xiǎn)評(píng)估。這將檢查危險(xiǎn)。其中包括氫/氧混合物。這些要求旨在保護(hù)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的員工和其令1998/24/EC和ATEX137指令1999/92/EC令1999/92/EC規(guī)范大氣條件下的防爆要求。應(yīng)在所謂的防爆文件中說明防爆概念如果危險(xiǎn)分析的結(jié)果是一個(gè)明確的Ex區(qū)域，則在該區(qū)域使用的制造商部件必須符合不同的區(qū)域(0/20，1/21，2/22)代表在特定地點(diǎn)發(fā)生爆炸性氣體的概率。0/20區(qū)代表最高概率，2/22區(qū)代表最低概率。護(hù)類型“封裝”(ExMC)和“外殼保護(hù)”(Extc)中。對(duì)于安裝在控制柜中的部件(例如控制器)，可以考慮使用“增強(qiáng)安全性”(ExEC)的點(diǎn)火2024-07|?PilzGmbH&Co.歐盟沒有專門針對(duì)氫能技術(shù)和系統(tǒng)的具體法律。相反，這些技術(shù)必須符注意的是，這些條例包括管理與潛在爆炸性環(huán)境有關(guān)的危險(xiǎn)以及使用加壓裝置運(yùn)輸和在歐洲范圍內(nèi)，對(duì)歐洲氫技術(shù)監(jiān)管框架進(jìn)行了徹底審查，包括與安全有關(guān)的方面。啟動(dòng)資助的稱為HyLAW的協(xié)調(diào)和支助行動(dòng)項(xiàng)目，以解決阻礙氫氣技術(shù)部署的法律障目系統(tǒng)地確定和描述了歐盟18個(gè)國家法律體系中適用于氫氣技術(shù)的法律-行政程序。它還評(píng)量化這些流程在時(shí)間和資源方面的影響，確定部署方面的任何法律此外，HyLAW還比較了各國的做法，以確定最佳做法并倡導(dǎo)有針對(duì)性的改進(jìn)總而言之，雖然歐盟缺乏氫氣技術(shù)的專門法律，但正在努力統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并障礙。這些舉措旨在確保氫氣系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)，測(cè)試，建造和運(yùn)行，同時(shí)防止因意外2024-07|?PilzGmbH&Co.這些標(biāo)準(zhǔn)包含氫氣裝置和組件的固有安全設(shè)計(jì)要求。必須通過機(jī)械系統(tǒng)(如放空閥)子或可編程電子系統(tǒng)來降低殘余風(fēng)險(xiǎn)。電氣，電子或可編程電子系統(tǒng)必須采用IECEN或IECEN61511標(biāo)準(zhǔn)。為了進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，IEC61882可用作危險(xiǎn)和可操作性研究(HAZ下圖顯示了可能適用于不同應(yīng)用的相應(yīng)指令管框架中：https://www.legifrance.gouv與歐盟不同的是，美國有自己的氫能技術(shù)監(jiān)管框架，法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。在美國，氫由國際規(guī)范理事會(huì)(ICC)和國家消防局(NFPA)等各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范組織塑造。這些、NFPA2氫氣技術(shù)代碼：NFPA2是一項(xiàng)專門針對(duì)氫氣的高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。它包含有關(guān)氫氣相關(guān)方面的要求，如建筑，室外存儲(chǔ)，分配，電解器和修理車庫。美國的大、NFPA55壓縮氣體和低溫流體的代碼：NFPA2專注于氣體和液氫(LH2)，而NF2024-07|?PilzGmbH&Co.以前，安全措施只是信息技術(shù)(IT)的一項(xiàng)也使用IT實(shí)現(xiàn)了高度的互聯(lián)。由于接口數(shù)量龐大，網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)達(dá)，攻擊者更容易滲制系統(tǒng)，操縱它們，甚至危及功能安全(機(jī)械安全)。這意味著即使不是IT專家的員工也蓋從風(fēng)險(xiǎn)分析到安全操作和安全產(chǎn)品開發(fā)的要求(從設(shè)計(jì)到安全)。因此，IEC62443目前為工廠它著眼于五個(gè)方面：基本工業(yè)信息安全要求，區(qū)域和信道原則，信息安全2024-07|?PilzGmbH&Co.工業(yè)信息安全的目標(biāo)是保證設(shè)備和機(jī)器的可用性，以及機(jī)器數(shù)據(jù)和流程的完整性者通常使用現(xiàn)有漏洞滲透控制網(wǎng)絡(luò)或中斷進(jìn)程。必須及早檢測(cè)并糾正潛在的漏洞，以防止全相關(guān)部件，就必須保護(hù)此連接。如果沒有保護(hù)，就有可能有人未經(jīng)許可修改系統(tǒng)，并危險(xiǎn)狀態(tài)。工業(yè)應(yīng)用防火墻(如PilzSecurityBridge)可防止這種情況。在控制網(wǎng)絡(luò)中，工具與控制器之間的連接受到保護(hù)，以免操作，并啟用安全的外部連接。傳輸數(shù)據(jù)的延遲還可以使用訪問權(quán)限系統(tǒng)PITreader保護(hù)工廠免遭未經(jīng)授權(quán)的訪問。通過PITreader和相應(yīng)的RF有關(guān)訪問管理主題的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問我們的網(wǎng)站、必須將機(jī)器的限制定義為風(fēng)險(xiǎn)分析的一部分。由于機(jī)器無法在所法律形勢(shì)是明確的:例如，歐洲法律——由EC機(jī)械指令和歐盟機(jī)械法規(guī)自2027年起——規(guī)有在市場(chǎng)上投放具有適當(dāng)安全等級(jí)的產(chǎn)品才是機(jī)器制造商制造商必須事先確定其設(shè)備和機(jī)器上的所有潛在危險(xiǎn)，并評(píng)估相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。他們負(fù)責(zé)不得允許潛在危險(xiǎn)對(duì)后續(xù)用戶，第三方或環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。還必須包操作手冊(cè)中還應(yīng)明確規(guī)定產(chǎn)品的預(yù)期用途，并禁止任何已知的不當(dāng)使用。設(shè)計(jì)工2024-07|?PilzGmbH&Co.、復(fù)雜的短路和交叉電路以及偽裝的但易于拆卸的位于控制器這只是檢測(cè)到的人為誤操作的一小部分樣本，并不是全部。最初，編碼安全開關(guān)監(jiān)控，并通過集成的RFID技術(shù)提供最大的操作保護(hù)。在獨(dú)特的完全編碼版本中，傳感器只接與此同時(shí)，RFID編碼安全原理的應(yīng)用已在許多方面得到發(fā)展，產(chǎn)品也已適應(yīng)新RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以在機(jī)器部件需要對(duì)其他機(jī)器部件進(jìn)行編碼分配的在加氫站加氫過程中，一輛氫氣拖車沒有受到監(jiān)控。雖然加氫程序是作為組織指令制定、通過本地HMI和移動(dòng)設(shè)備，可使用各種存儲(chǔ)的用戶語言為加油順序的每個(gè)步驟、操作員按照規(guī)格采取的正確操作在安全控制器中、溢流閥和加注過程的后續(xù)順序僅在經(jīng)過監(jiān)控的順序和授權(quán)測(cè)試、對(duì)各種高壓加氣軟管進(jìn)行安全編碼，確保加氫站的軟管分配正確且唯一允許-、未經(jīng)授權(quán)的操作員不能啟動(dòng)灌裝流程，除非他們首先表明自己的、不管是故意操縱還是可預(yù)見的濫用，都不再可能啟動(dòng)2024-07|?PilzGmbH&Co.如何管理和提供成功的設(shè)備/機(jī)器操作員培訓(xùn)的證據(jù)，并、備選辦法2：使用安全自動(dòng)化領(lǐng)域已有的設(shè)備/機(jī)器的使用權(quán)最初是通過提供一把普通鑰匙來授予的。從這時(shí)起，2024-07|?PilzGmbH&Co.所有訪問和操作權(quán)限都可以通過電子鑰匙進(jìn)行管理。只有在提供了培訓(xùn)證明的情況下進(jìn)入權(quán)限。現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)完全逆向流程：密鑰管理（數(shù)據(jù)庫）監(jiān)控有效性，并提供培訓(xùn)或新提醒。丟失鑰匙不再構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)！在規(guī)定時(shí)間后自動(dòng)封鎖，隨后手動(dòng)釋放，從而提高可以為單個(gè)機(jī)器分配訪問權(quán)限，也可以為整個(gè)設(shè)備/機(jī)器組分配訪問權(quán)限。因此純用戶管理之外，還可以單獨(dú)分配讀取和寫入權(quán)限。只有在自動(dòng)檢查權(quán)限的氫氣(氣體，液體和氫化物)的準(zhǔn)則。它確定了與氫氣相關(guān)的基本安描述了氫氣的安全相關(guān)特性。報(bào)告還概述了設(shè)備運(yùn)行和設(shè)施設(shè)計(jì)的預(yù)防和緩解措施，例如通風(fēng)。氫氣傳感器是氫氣系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分。它們?cè)跍p輕相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)方面氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書2024-07|?PilzGmbH&Co.本節(jié)詳細(xì)介紹了不同類型的檢測(cè)以及要監(jiān)控的不同模擬量要求檢測(cè)類型解釋管道，容器，密封件，電樞，機(jī)械部件(例如壓縮機(jī)被吹出時(shí)會(huì)產(chǎn)生超聲波，因?yàn)閮?nèi)部的氣體通常處于壓力之此處所示的所有安全功能已在(石油)化工行業(yè)中使用了幾十年，其中使用了所有類型在氫氣工藝中，監(jiān)測(cè)可變過程值是否達(dá)到固定極限值通常是不夠的。這將是一項(xiàng)簡化的功能任務(wù)：讀取安全模擬值，并將其與認(rèn)證監(jiān)控模塊中的靜態(tài)限值進(jìn)行比當(dāng)多個(gè)過程值相互之間發(fā)生變化時(shí)，安全監(jiān)控功能就會(huì)變壓力和溫度直接相互依賴。在這種情況下，將固定極限值定義為壓力監(jiān)測(cè)的最大值是可變安全極限值由控制系統(tǒng)指定為監(jiān)視參數(shù)。但是，這需要基于表值或數(shù)學(xué)氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|20of312024-07|?PilzGmbH&Co.|20of31、安全計(jì)時(shí)器(例如安全時(shí)基，帶有安全處理控制的安全它甚至可以證明非常有用，并簡化了過程控制功能和安全相關(guān)監(jiān)控功能的組合。因此，電流測(cè)量、一個(gè)安全模擬輸入模塊，用于從相應(yīng)的傳感器讀取過程值。傳感特性才能達(dá)到所需的安全水平(例如，單個(gè)傳感器，最高SIL、安全控制器的第一步是分析模擬輸入(通常為o故障信息意味著變送器檢測(cè)到內(nèi)部錯(cuò)誤，然后將模擬值切換至4o在這兩種情況下，安全控制器通過此故障信息識(shí)別錯(cuò)誤情o…信息是一個(gè)4…20mA范圍內(nèi)的模擬值，通常還具有允許20.5mA。用于測(cè)量和故障信息的信號(hào)電平示例可在NAMUR建議NE43中找如果需要冗余變送器達(dá)到一定的安全水平，則必須監(jiān)控兩個(gè)輸入值的合理|21of312024-07|?PilzGmbH&Co.|21of31與閾值進(jìn)行比較。例如：壓力不得超過50bar，安全相關(guān)精確度為2%(0…100bar氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|22of312024-07|?PilzGmbH&Co.|22of31壓力開關(guān)和壓力變送器安全地監(jiān)測(cè)壓力，例如氫電解，壓縮機(jī)，高壓儲(chǔ)罐和氣技術(shù)，燃料電池或氫發(fā)動(dòng)機(jī)，閥門技術(shù)以及H2加油站和H2氫罐車的設(shè)備。在需要可靠、堅(jiān)固且經(jīng)濟(jì)高效的壓力監(jiān)控時(shí)，始終使用機(jī)械壓力開關(guān)，無論是監(jiān)控管道例如，加氫站需要安全的溫度監(jiān)控，以確保在加氫時(shí)保持正確的溫度;這一要求來自標(biāo)準(zhǔn)SJ2601。傳感器可通過安全變送器進(jìn)行測(cè)量，該變送器將傳感故障保護(hù)模擬輸入可用于單通道(最高SIL2/PLd)或雙通道的故障保護(hù)模擬量輸入可以設(shè)置極限值和監(jiān)視范圍。這是使用經(jīng)過認(rèn)證的輸入監(jiān)控，合控，比例化和算術(shù)功能軟件模塊執(zhí)行的。可以使用Pilz可在本節(jié)中，我們將從功能安全的角度探討氫氣的各種應(yīng)用。這些應(yīng)用范圍從氫氣生產(chǎn)(電解汽轉(zhuǎn)化爐)到氫氣處理(加氫站)和氫氣消耗(燃料電池，發(fā)動(dòng)機(jī)和燃燒器)。汽轉(zhuǎn)化爐是另一種生產(chǎn)氫氣的方法，甲烷(天然氣或沼氣)，甲醇或其他碳?xì)浠衔锿ㄟ^蒸為電機(jī)供電。氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)是燃燒氫氣而不是汽油或柴油燃料的內(nèi)燃機(jī)，在此過程中只產(chǎn)生水蒸汽。氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|23of312024-07|?PilzGmbH&Co.|23of31氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|24of312024-07|?PilzGmbH&Co.|24of31氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|25of312024-07|?PilzGmbH&Co.|25of31到2021年，全球總氫產(chǎn)量為94公噸。幾乎所有對(duì)于氫電解器，ISO22734:2019標(biāo)準(zhǔn)《使用電解水的氫堿性或PEM電解過程中需要考慮許多安全要求。氣體和火焰的檢測(cè)是強(qiáng)制性的，以確定和當(dāng)?shù)陌踩胧?，例如通風(fēng)或防止進(jìn)入該區(qū)域。缺乏恒定電流源可能會(huì)造成額外的安全問題(膜堿性電解槽的典型安全監(jiān)控基于所有單個(gè)電池的電壓測(cè)量。這可防止因損壞單個(gè)電池而造成險(xiǎn)。連續(xù)監(jiān)測(cè)單元電壓也提高了電解器的效率。在PEM電解槽上，整流器受到安全監(jiān)控流對(duì)于確保氫離子不會(huì)停止在膜層間至關(guān)重要。如果是這種情況，氫離子會(huì)重組成來控制和監(jiān)控所有必要的安全功能，如壓力，氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書(EMC，電氣方面，高壓方面，防止爆炸在蒸汽轉(zhuǎn)化過程中，天然氣或富含天然氣的混合物被用來產(chǎn)生灰氫。這種工藝眾所周知，進(jìn)入大氣，例如碳捕獲和儲(chǔ)存系統(tǒng)。首批公司已經(jīng)開始提供以沼氣為來源的蒸汽轉(zhuǎn)化系統(tǒng)加氫站的建立和運(yùn)營由地方當(dāng)局批準(zhǔn)，并受國家或地區(qū)立法的監(jiān)督。標(biāo)準(zhǔn)施降低火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。必須對(duì)整個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)協(xié)議。本標(biāo)準(zhǔn)描述了一些公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)組織(如SAEJ2601)發(fā)布的加注協(xié)議。除了對(duì)加注過程非常重氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|27of312024-07|?PilzGmbH&Co.|27of31低至零下40攝氏度。必須考慮的一般安全功能包括氫氣，火焰和煙霧檢測(cè)，以及安全監(jiān)測(cè)和于其分散式結(jié)構(gòu)和故障安全模擬量輸入，所有加注功能均可被安全監(jiān)控并本節(jié)旨在概述氫氣消耗設(shè)備的各種應(yīng)用，包括燃料電池，燃燒器和燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)適用于燃料電池的標(biāo)準(zhǔn)是IEC62282-3-100：2019氣體和酒精。制造商需要執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以識(shí)別所安全要求是廣泛的，包括壓力設(shè)備和管道，煙氣排放系統(tǒng)和氣體輸送部件的要求防止火災(zāi)或爆炸危害，不僅是燃料電池電力系統(tǒng)產(chǎn)生的危害，還包括燃燒器產(chǎn)生的危害(如果存在轉(zhuǎn)化爐)。安全要求還包括電氣安全性和EMC兼這些標(biāo)準(zhǔn)包括EN298和IEC/UL60730-2-5用于燃燒器控制，或EN676用于燃?xì)馊紵?。ISO13577標(biāo)準(zhǔn)也適用于工業(yè)燃爐（氣體燃料領(lǐng)域）。這些氫能行業(yè)的功能安全、工業(yè)信息安全和防爆保護(hù)白皮書|28of312024-07|?PilzGmbH&Co.|28of31標(biāo)準(zhǔn)只區(qū)分氣體燃料，液體燃料和固體燃料。氣體燃料組內(nèi)的不同氣體之間沒現(xiàn)有燃燒器標(biāo)準(zhǔn)與氫氣的一致性意味著燃燒順序及其監(jiān)測(cè)機(jī)制保持不變。使用燃燒時(shí)，由于其他物理特性(如火焰幾何形狀和傳播速度)，必須對(duì)燃燒器進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整。Pilz的燃燒控制器(PNOZmulti2燃燒器系統(tǒng))可100%用于燃燒傳統(tǒng)氣體混合