수소 산업 어플리케이션과 관련한 FAQ

수소는 가연성이 높고 발화 범위가 넓으며(부피 대비 4~78%) 발화 에너지가 매우 낮습니다(40μJ).
극저온 수소로 인한 누출, 화재, 폭발, 동상 등이 주요 위험 요소입니다.

수소는 자재의 미세한 균열을 통해 확산되어 밀폐된 공간에서 빠르게 위로 상승합니다. 누출은 감지하기 어렵고 화재 및 폭발의 위험은 상당히 높습니다.

수소 불꽃은 거의 눈에 보이지 않기 때문에 UV/IR 센서 또는 열 경사도 측정을 통해 감지합니다. 특히 후자는 연료에 관계없이 안정적인 감지 기능을 제공합니다.

구체적인 수소 관련 법률은 없지만 다음과 같은 많은 가이드라인이 있습니다.

• ATEX 2014/34/EU
• 압력 장비 지침 2014/68/EU
• 기계류 규정 2023/1230(2027년 1월 20일부터 적용) 

VDMA 규격 시트도 선도적인 장치입니다.

ISO 19880-1, EN 17127 및 SAE J2601은 수소 충전소의 안전 요구사항, 충전 프로토콜 및 상호 운용성을 규정합니다.

ISO 22734는 구성 요소 및 재료에 대한 테스트 방법을 포함해 물 전기분해를 사용하는 수소 발생기의 안전 요구사항을 설명합니다.

자세한 정보:

ISO 22734-1: 중요 안전 관련 변경 사항

기능 안전은 위험 분석 및 검증부터 시운전 및 유지보수에 이르기까지 안전 관련 제어 시스템이 제공하는 효과를 설명합니다.

주요 규격은 EN ISO 13849, EN IEC 62061, EN IEC 61508 및 EN IEC 61511입니다. 이 규격들은 안전 기능, 안전 무결성 수준(SIL/PL) 및 라이프사이클 관련 고려 사항의 요건을 규정합니다.  

압력 트랜스미터 및 컨트롤러(예:  PNOZmulti 2 또는 PSS 4000)는 공정 값을 기록하고, 제한 값과 비교하며, 불일치 시 안전 관련 반응을 트리거합니다. 

예를 들어 SAE J2601에 따라 충전할 때는 온도 모니터링이 필수적입니다. 페일세이프 아날로그 입력 및 인증된 소프트웨어 모듈은 안전 온도 범위를 준수할 수 있도록 보장합니다.

Industrial Security는 자동화 및 제어 시스템을 무단 접근 및 조작으로부터 보호합니다. 이는 기능 안전의 필수적인 부분입니다.

다양한 조치를 통해 안전 관련 시스템에 대한 무단 접근을 방지합니다.

• 사용자 인증 시스템을 통한 신원 확인 및 접근 관리(I.A.M.) 
• 진입 및 접근 관리 
• 데이터 및 네트워크 보안 조치 
• 안전한 원격 유지보수
• 구획화된 네트워크

RFID 기반 신원 확인, 시퀀스 제어 작업자 안내 및 안전 제어를 통해 승인된 사람만이 안전 규정 준수 프로세스를 수행할 수 있도록 보장합니다.

전압 및 전류 모니터링, 가스 및 화염 감지, 그리고 비상 정지는 수소-산소 혼합 가스 형성 및 전기적 위험을 방지하는 데 필수적입니다.

규격 ISO 16110-1은 EMC 보호, 압력 모니터링 및 폭발 방지와 같은 요구사항을 규정합니다. 버너 관리 시스템은 공정 열을 안전하게 제어합니다.

안전 기능에는 압력 및 온도 모니터링, 누출 감지, 화염 감지 및 비상 정지 기능이 포함됩니다. 수소 충전은 정의된 조건에서 SAE J2601에 따라 수행됩니다.

IEC 62282-3-100은 압력 장비, 배기가스 배출 경로 및 전기 안전을 포함해 고정식 연료 전지 시스템의 안전을 규제합니다.

혼합 비율의 안전 모니터링을 통해 누출을 감지하고 수소 함량을 예를 들어 최대 40%로 제한합니다.