Cílem je záruka bezpečnosti pro všechny aplikace a všechny možné kvalifikační stupně – od kvalifikovaného a vyškoleného personálu ve výrobě vodíku až po konečné spotřebitele na čerpacích stanicích.
O „funkční bezpečnosti“ hovoříme, jestliže bezpečnost závisí na správné funkci řídicího systému. Technologie detekce v kombinaci s bezpečnými řídicími systémy proto hraje při bezpečném využívání vodíku důležitou roli v ochraně před škodami a úrazy.
Aplikace zahrnují širokou paletu od výroby vodíku v elektrolyzérech nebo zařízeních pro štěpení vodní parou přes manipulaci s vodíkem například na vodíkových čerpacích stanicích až po spotřebu vodíku v palivových článcích, motorech a hořácích.
Naše produkty v praxi:
Hlavní úlohou všech zúčastněných je stále širší uplatnění všech vodíkových aplikací na trhu. Využívání a přenos principů osvědčených v průmyslu – například z oblasti strojní bezpečnosti – zajistí výhody podnikům, které se zabývají výrobou vodíku, provozováním vodíkových čerpacích stanic nebo vodík potřebují pro vlastní produkci.
Funkční bezpečnost při práci s vodíkem
Industrial Security při práci s vodíkem
Industrial Security se zabývá ochranou výrobních a průmyslových zařízení před záměrnými nebo náhodnými chybami. Zaměřuje se tedy na bezpečnost řídících sítí ve výrobních a průmyslových zařízeních v oblasti automatizace výroby a řízení procesů.
Vhodným příkladem by mohl být například vzdálený přístup k systému výroby vodíku, který umožní kontrolovat jeho stav. Spojení musí být chráněno, jestliže dálkové propojení umožňuje ovládat nebo měnit součásti systému související s bezpečností. Bez příslušné ochrany vždy existuje možnost, že dojde k nežádoucí změně v systému nebo dokonce k vyvolání nebezpečné situace.
Identification and Access Management (I.A.M.) stejnou měrou chrání jak data, tak i zaměstnance. Obrátit se na nás můžete s jakýmkoli dotazem týkajících se autentifikace uživatelů či bezpečnosti dat a sítí – vždy Vám ochotně poradíme!
Elektrolýza
Referenčním dokumentem pro bezpečnost vodíkových elektrolyzérů je norma ISO 22734:2019 Generátory vodíku využívající elektrolýzu vody – průmyslové, komerční a soukromé využívání . Norma obsahuje bezpečnostní požadavky a příslušné zkušební metody pro všechny komponenty a materiály.
Bezpečnostní funkce elektrolyzérů:
- Nouzové zastavení
- Monitorování napětí
- Monitorování proudu
- Detekce úniků
- Detekce plynu
- Hlášení plamene/požáru
Detekce plynů a plamene je povinná, aby bylo možné zajistit vhodná bezpečnostní opatření – například větrání – nebo zabránit přístupu do nebezpečného prostoru.
Další bezpečnostní problém může představovat absence stálého zdroje energie (křížový jev). Z tohoto důvodu může závada v elektrické části – napětí nebo proud – vést k možnému nebezpečí výbuchu.
Vodíkové čerpací stanice
Výstavbu a správu vodíkových čerpacích stanic schvalují místní úřady a celý proces podléhá požadavkům státních nebo regionálních zákonů a dohledu příslušných orgánů. Norma ISO 19880-1:2020 Plynný vodík – Čerpací stanice – Část 1: Všeobecné požadavky obsahuje metodiku pro zaručení bezpečnosti těchto čerpacích stanic. Norma požaduje opatření snižující riziko požáru a výbuchu. Pro celou stanici musí být povinně zpracováno posouzení rizik.
Ve vodíkové čerpací stanici jsou nainstalovány vysokotlaké kompomenty jako kompresory, ventily, trubky a tlakové zásobníky. K tomu přistupuje ještě chladicí systém a výdejní zařízení vodíku jako jsou čerpací stojany s tlakem 350 nebo 700 bar a teplotou čerpaného plynu až -40 °C (233,15 K).
Bezpečnostní funkce u vodíkových čerpacích stanic:
- Nouzové zastavení
- Detekce úniků
- Detekce plynu
- Hlášení plamene/požáru
- Monitorování tlaku, sledování gradientu
- Monitorování teploty, sledování gradientu
Štěpení vodní parou
Norma ISO 16110-1:2007: Generátory vodíku využívající technologie pro úpravu paliv – Část 1: Bezpečnostní norma popisuje všechna důležitá nebezpečí (EMC, elektrická energie, vysoký tlak, ochrana před výbuchem atd) ve vztahu k bezpečnosti metod výroby vodíku z fosilních paliv jako je štěpení vodní parou.
Parní reforming je v současnosti nejdůležitějším procesem výroby vodíku z energetických zdrojů obsahujících uhlík a vodu. Nejdůležitější surovinou je v současnosti zemní plyn, ale jako surovinu lze použít i metanol, bioplyn nebo biomasu. Tento proces vyžaduje vysoké teploty, kterých se dosahuje pomocí plynových hořáků.
Bezpečnostní funkce:
- Nouzové zastavení
- Management hořáků
- Detekce úniků
- Detekce plynu
- Hlášení plamene/požáru
- Monitorování tlaku
- Monitorování teploty
Bezpečné řídicí systémy PNOZmulti 2 nebo PSS 4000 mohou převzít jak řízení systému hořáků, tak i bezpečnostní monitorování procesu. Monitoruje a řídí se například teplota a tlak, aby se zabránilo situacím, které mohou být nebezpečné.
Spalování vodíku – H2-ready
Při použití 100% vodíku nebo směsí plynných uhlovodíkových paliv, jako je zemní plyn, s vodíkem jako palivem v plynových hořácích platí stávající normy pro hořáky na plynná paliva.
Uplatní se následující normy:
- EN 298
- IEC/UL 60730-2-5 pro řízení hořáků
- EN 676 pro plynové hořáky
- ISO 13577 pro průmyslové pece (oblast plynných paliv)
Tyto normy rozlišují mezi plynnými, kapalnými a pevnými palivy, ale v rámci skupiny plynných paliv nerozlišují mezi konkrétními plyny. Proto lze ustanovení současných norem přenášet i na vodík.
Systém pro řízení hořáků PNOZmulti 2 je 100% připraven pro spalování vodíku nebo směsí plynných uhlovodíkových paliv.
Další informace
Pilz Czech s.r.o.
Jeremenkova 1160/90a
140 00 Praha 4
Czech Republic
Telefon: +420 222 135353
E-Mail: info@pilz.cz
Telefon: +420 222 135354
E-Mail: Support@pilz.cz