氫能是目前為止公認的最為清潔的能源之一，氫氣可以燃燒產生熱能，燃燒之后僅產生水不會形成溫室氣體。氫原子可以氧原子結合，結合的過程中會發生電子移動形成電流，從而產生電能。在合理安全地使用氫能時我們要注意哪些風險和對應的措施呢？

1.氫氣和氧氣混合后是一種高度爆炸性氣體，因為氫氣的可燃性范圍非常大，為4%至78%，因此傳輸和存儲氫氣時要注意通風和泄漏檢測。

2.氫氣燃燒時火焰靠肉眼幾乎不可見，因此要使用特殊的火焰傳感器來檢測氫氣燃燒時的火焰，以防人員誤入燃燒區。

3.常見的金屬在接觸氫氣后會變脆。在運輸和存儲過程中，氫氣通常都是處于高壓狀態，由于氫分子很小，長時間后它可以從變脆的金屬裂縫處泄漏，因此需要使用特殊材料來儲氫和運氫。

4.液態氫具有超低溫，逸出后接觸到皮膚，或人員吸入冰冷的液態氫蒸氣，會導致肺部凍傷、窒息和死亡。

在氫能使用中可參考的機械安全標準為：

l EN ISO 12100   安全設計的一般原則 - 風險評估和降低風險

l EN ISO 13849   安全功能的安全功能的評估和驗證，安全性能等級（PL）

l EN IEC 62061   控制系統中與安全相關的部分，安全完整性等級 (SIL)

此外我們還需參考工業信息安全標準--IEC 62443，防止非法人員/非法行為對機器設備和環境造成破壞。

機械安全層面可以使用皮爾磁的安全控制類產品--例如可編程安全模塊PNOZmulti或者安全PLC--PSS 4000進行安全監控。工業信息安全層面可以使用Pilz公司的安全網橋、I.A.M相關產品來進行安全防護。

例如加氫站案例，每把加氫槍和對應的車輛加注口可使用配對的PSENcode安全編碼開關來確保加氫槍和加注口之間的正確性?，F場所有的安全相關傳感器和安全閥門都可由PNOZmulti或者PSS 4000進行監視和控制。整個加氫站的人員操作由Pilz公司的I.A.M工業權限系統來統一管理，每名設備操作人員都配備PITreader權限個人電子鑰匙，相關人員只能在各自權限之下進行相關操作，而且每步操作都會在I.A.M工業權限系統中進行事件記錄。Pilz的安全解決方案可將加氫站的機械安全和信息安全進行全覆蓋。

在制氫環節中的高電壓、高電流安全監控需求，皮爾磁可提供HVT 300-DX安全變送器來實現最高1000V交直流的安全監控、HVT 400-DX安全變送器來實現最高1500V交直流的安全監控，單個使用安全等級可達SIL2，兩個配套使用安全等級可達SIL3。

在用氫環節中涉及到的燃燒應用，皮爾磁的可編程安全模塊PNOZmulti和安全PLC--PSS 4000都可提供經過TUV認證的燃燒控制軟件功能塊，幫助您輕松實現安全控制程序的同時又可輕松實現燃燒控制。

文章來源：皮爾磁

圖片來源：皮爾磁

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責任編輯：朱曉裔

審 核 人：李崢