氢能行业应用常见问题解答
氢气（H2）是未来能源和工业系统的核心组成部分。在常见问题解答中，我们回答了氢能行业中与功能安全和工业信息安全相关应用的常见问题，帮助您更好地了解所面临的挑战和潜在应用。
处理氢气时的风险和危险
处理氢气有哪些风险？
氢气极易燃，其点火范围很广（体积百分比为4%至78%），点火能量极低（40 μJ）。
液态氢引起的泄漏、火灾、爆炸和冻伤是主要的危险源。
氢气系统的泄漏检测为何如此重要？
氢气会通过材料中最微小的缝隙扩散，并在密闭空间中迅速升高。泄漏很难被发现，而且会带来相当大的火灾和爆炸风险。
如何利用氢气实现火焰检测？
由于氢火焰几乎不可见，因此采用紫外线/红外线传感器或热梯度测量法。后者已启用可靠的检测功能，不受燃料的影响。
法律框架和标准
欧盟对氢能技术有哪些法律要求？
虽然没有专门针对氢能的法律，但有大量相关指南，例如：
- ATEX 2014/34/EU
- 压力设备指令 2014/68/EU
- 机械法规2023/1230（2027年1月20日起适用）
VDMA标准表同样具有开创性。
哪些标准适用于加氢站？
ISO 19880-1、EN 17127和SAE J2601规定了加氢站的安全要求、加注规程及互操作性。
氢气厂的功能安全
功能安全在氢能工业中意味着什么？
功能安全描述了与安全相关的控制系统所产生的可靠效果 - 从风险分析和验证，到调试和维护。
哪些标准规定了功能安全？
重要的标准包括EN ISO 13849、EN IEC 62061、EN IEC 61508和EN IEC 61511。它们定义了对安全功能、安全完整性等级（SIL/PL）和生命周期的要求。
安全压力监测如何工作？
压力变送器和 PNOZmulti 2或PSS 4000等控制器可记录流程值，将其与极限值进行比较，并在出现差异时触发与安全相关的反应。
安全温度监测需要注意什么？
例如，根据SAE J2601标准，温度监测对于加油作业至关重要。 具有故障安全功能的模拟输入和经过认证的软件模块可确保温度始终保持在安全范围内。
工业信息安全和操纵保护
氢能行业中的“工业信息安全”指的是什么？
工业信息安全旨在保护自动化和控制系统免受未经授权的访问和篡改。它是功能安全不可分割的一部分
哪些措施能提高IT/OT安全？
采取了多种措施来防止未经授权访问安全相关系统：
- 身份与访问管理（I.A.M.）及用户身份验证系统
- 出入与访问管理
- 数据和网络信息安全
- 安全的远程维护
- 分段网络
如何保护系统免受操作失误和可预见的误用？
基于RFID的身份识别、顺序控制的操作员引导和安全控制器确保只有经过授权的人员才能执行符合安全规程的操作。
氢气应用中的安全功能
电解槽需要哪些安全功能？
电压和电流监测、气体与火焰检测以及紧急停止功能对于防止氧氢气体的形成和电气危险至关重要。
如何保证蒸汽转化过程中的安全？
ISO 16110-1标准规定了EMC保护、压力监测和防爆等要求。燃烧器管理系统可安全地控制工艺热量。
加氢站必须考虑哪些因素？
安全功能包括压力和温度监控、泄漏检测、火焰检测和紧急停机。加油操作按照 SAE J2601 标准在规定条件下进行。
哪些要求适用于燃料电池？
IEC 62282-3-100规定了固定式燃料电池系统的安全要求，包括压力设备、废气排放路径和电气安全。
如何保证氢内燃机的安全？
例如，通过对混合比例进行安全监测、泄漏检测以及将氢含量限制在最高40%等措施。
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