Саналы сутегі генераторларын пайдалану кезінде сутегіні қауіпсіз сақтау бойынша кеңестер

Жергілікті Генераторды Пайдалануға Тән Сутегі Қаупін Түсіну

Тұйықталған Генератор Ортасындағы Жаныш Қаупі мен Тұтатын Қаупі

Сутегінің тұтату үшін бар болғаны 0,02 мДж энергия қажет екендігі және ауада 4% пен 75% аралығындағы концентрацияда жануы тұйық генератор аймақтарында оны шынымен қауіпті етеді. Электр жабдығынан немесе статикалық электрден пайда болатын кішкентай дауылшын сутегі жалынын тудыруы мүмкін, әсіресе сутегі жалыны кешігіп байқалатын деңгейге дейін жеткенше көзге көрінбейді. Сутегі әдеттегі ауаға қарағанда жоғары бағытта 14 есе тез қозғалады, сондықтан генераторлардың желдеткіштерінің маңында және төбелердің астында жиналуға бейім. Егер дұрыс желдету жүйесі орнатылмаса, бұл сутегі қалташықтары бірнеше минут ішінде 4%-дан жоғары қауіпті деңгейге жетуі мүмкін. NFPA 2 нұсқаулығына сәйкес генератор бөлмелерінде сағатына кем дегенде бір рет толық ауа алмасуы қажет. Зерттеулер желдеткіштерді көбінесе қолданылатындай қабырғаға емес, төбеге орнату арқылы қауіпті қабаттасу ықтималдығын шамамен 92% төмендететінін көрсетті. Бұл сутегінің табиғи түрде жоғары көтерілуге ұмтылатынын ескерсек, түсінікті болады.

Генераторға біріктірілген құбырлар мен саңылауларға сутегінің әлсіреуі әсер етеді

Генератордың жоғары қысымды сутегі ортасында көміртегі болат бөлшектері тым ұзақ тұрса, олар сутегі ортасының әлсіреуі (HEE) деп аталатын құбылысты бастан кешіреді. Бұл атомдық сутегі металл тор құрылымына енгенде пайда болады, нәтижесінде материалдар сынбас бұрын иілу қабілетін жоғалтады. Біздің алдымастыруымыз — пластикалылықтың күрт төмендеуі, кейде 60%-ға дейін, яғни компоненттер нормал қысымының шамамен жартысынан төмен жұмыс істеп тұрғанымен де, күтпеген уақытта жарылуы мүмкін. Қаржылық әсер де онша емес. Соңғы зерттеулерге сүйене отырып, Ponemon Institute компаниялар эмбриктелу оқиғалары туындаған сайын орташа алғанда 740 000 АҚШ долларына сома шығын көреді деп хабарлайды. Сондықтан да дұрыс материалдарды таңдау өте маңызды. Градустық 316L аустениттік болат сутегі генераторының орнатылуында қарапайым көміртегі болатына қарағанда шамамен бес есе жақсырақ әлсіреуге төзімді. NFPA 2 және ISO 19880-8:2020 сияқты салалық стандарттар да ұсыныс емес. Олар сутегімен тікелей байланысатын кез келген компонентке сәйкестендіру тестін жүргізуді нақты талап етеді, сонымен өндірушілер бұл маңызды қауіпсіздік мәселесінде жеңіл қарамауын қамтамасыз етеді.

Генераторлар сақтау ыдыстарының жанында жұмыс істеген кезде бұл қауіптер есе еселенеді және тікелей өрт қаупін, сондай-ақ біртіндеп материалдардың бұзылуын шешуге бағытталған біріктірілген қауіпсіздік протоколдарын талап етеді.

Сутегі генераторларының сақтауы үшін сәйкестік нысандары

Алаңда өндіру мен біріктірілген сақтау үшін NFPA 2 және ISO 19880 талаптары

NFPA 2 және ISO 19880 стандарттары сақтау элементтерін қамтитын сутегі генерация жүйелері үшін негізгі қауіпсіздік ережелерін белгілейді. Бұл нұсқаулар клапандар, құбырлар мен қысымды ыдыстарда пайдаланылатын материалдардың сутегі газына төзімділігін тексеруді талап етеді, бұл өткен өнеркәсіптік апаттарда бақыланған металлдардың шартты сынғыштығы мәселесін шешеді. Стандарттар қосымша қысымды реттеу механизмдерін, сақтау аймақтары мен от алу орындарының арасындағы дұрыс қашықтықты, сонымен қатар қажет болған кезде іске қосылатын сенімді желдету жүйелерін талап етеді. NFPA 2-ге сәйкес, генератор бөлмелерінде сағатына кем дегенде бір рет толық ауа алмасу қамтамасыз етілуі керек. Осы уақыт ішінде ISO 19880-8:2020 нұсқасы сутегінің 1%-дан төменгі деңгейін анықтай алатын жеткілікті сезімталдыққа ие автоматты түтін детекторларын орнатуды қатаң талап етеді, бұл жану проблемаларын туғызу үшін қауіпті болатын деңгейден қауіпсіз төмен болады. Сәйкестікті сақтау үшін объектілер әрбір бес жыл сайын тәуелсіз сарапшылардан өз сақтау резервуарларына сертификат алуы керек. Авариялық тоқтату протоколдары анық жазылуы, қалыпты жұмыс жағдайларынан тыс жағдайларда да қауіпсіздік шектерінің сақталатынын көрсететін регулярлы қысымды оқу және бүтіндікті тексерулер арқылы қолдау көрсетілуі керек.

Сутегі генераторларының қондырғылары үшін OSHA және Жергілікті кодекстің сәйкестігі

Сутегі генераторларын орнату әртүрлі үкімет деңгейлерінің нормативтік талаптарының күрделі жүйесімен жұмыс істеуді талап етеді. 1500 фунттан астам сутегімен жұмыс істейтін қондырғылар OSHA-ның 29 CFR 1910.103-те келтірілген Өндірістік қауіпсіздікті басқару ережелеріне бағынуы тиіс. Бұл дегеніміз — дұрыс тәуекелдерді бағалау, жабдықтың бүтіндігін сақтау және персоналдың жұмысын дұрыс орындауына көз жеткізу. Барлық осы қауіпсіздік шаралары Халықаралық өрт қауіпсіздігі кодексінің 53-бөлімінде келтірілген талаптармен де үйлесімді болуы керек. Осы кодексте жанып кетуге әкелмейтін электр жүйелері мен резервуарлардың жер учаскесі шекараларынан белгілі қашықтықта орналасуы сияқты мәселелер қамтылған. Көптеген қалалар сақтауға болатын сутегі мөлшерін шектеу кезінде ғимараттың түріне байланысты NFPA 55 нұсқаулықтарын қолданады. Кейбір аймақтар сыртқы орналасқан резервуарлар үшін елеулі маңызы бар жер сілкіністері немесе экологиялық мәселелер туралы қосымша ережелерді енгізеді. Әр үш ай сайын жүргізілетін ретті тексерулер барлық осы стандарттарға сәйкестікті сақтауға көмектеседі, әсіресе резервтік сақтау жүйелерін тексеру мен желдету жүйелерінің нақты жұмыс істеу тиімділігі туралы деректерді сақтауға назар аударады.

Қауіпсіз, генераторға сәйкес сутегі сақтау шешімдерін таңдау

III және IV типті ыдыстар: Өнімділік, қауіпсіздік шектері және сутегі генераторларымен интеграция

Бүгінгі нарықта сутегіні өндіру орнына тікелей жанасу аймағында сақтау үшін III типті қысымды ыдыстар (алюминийден жасалған ішкі қабықтарға көміртек талшығы орамаланған) және IV типті ыдыстар (термопластикаға көміртек талшығы орамаланған) негізгі шешімге айналды. Әдетте III типті модельдер 300-ден 700 бар дейінгі қысымды ұстап тұрады және әсерлерге жақсы төзімді болып, көптеген өнеркәсіптік орталардағы тұрақты тербелістерге төтеп бере алады. Ал IV типті резервуарлар 700 бардан жоғары қысымды ұстай алады, себебі олардың ішкі қабықтары мүлдем металдан жасалмағандықтан, бұзылу қаупі толығымен жойылады. Бұлар сутегі генераторының берілетін жүйесіне тікелей қосылған кезде маңызды болып табылады. Екі түрі де TPRD деп аталатын арнайы жылулық қысымды босату құрылғыларымен жабдықталған. Өрттен пайда болған ыстықтың әсерінен бұл құрылғылар автоматты түрде сутегі газын босатады. Бұл өте маңызды қауіпсіздік сипаттамасы, әсіресе жарылыстар катастрофалық болатын тығыз генератор бөлмелерінде.

Қондырғыларды горизонтальді орнату генераторлық платформалармен аяқ іздерінің беттесуін болдырмауға көмектеседі, ал модульдерді шоғырландыру қажет болған кезде сыйымдылықты кеңейтуге жеңілдетеді. Сыртқы температура шамамен 55 градус Цельсийге жеткен кезде, IV типті сақтау резервуарлары Energy Storage Journal журналының өткен жылы жариялаған зерттеулерінде көрсетілгендей, қалыпты болат резервуарларға қарағанда шамамен 30 пайызға жақсырақ қауіпсіздік шегіне ие болады. Сонымен қатар, осындай резервуарлар ұқсас жағдайларда сыртқа сүйіршіктену ықтималдығы шамамен 19% төмен болады. Кеңістігі шектеулі объектілерде III типті жер астына салынатын жүйелерді қолдану мүмкін. Бұл орнатулар генераторлар үшін техникалық қызмет көрсету нүктелерін бұзбай немесе дұрыс желдетуді қамтамасыз ету үшін қажетті ауа ағыны жолдарын блоктаусыз барлық инфрақұрылымға дәл келеді.

Инженерлік басқару: Сутек генерациялық станциялар үшін желдету және сүйіршіктенуді анықтау

Сутектің генераторлар маңында стратификациялануын болдырмау үшін төбеден бастап желдету жобасы

Сутегі ауада оңай жоғары көтерілетіндіктен, газ қауіпті деңгейге жиналмас бұрын оны ұстап алу үшін дұрыс желдетуді ұйымдастыру өте маңызды. Сутегі табиғи түрде жиналатын жерде оны тез арада ұстап алатындай жоғары ағынды ауа қозғалысын жасайтын төбеде орнатылған жүйелер ең жақсы нәтиже береді. Мұндай жүйелер, әдетте, сағатына 12-ден 15-ке дейін толық ауа алмасуын қамтамасыз етіп, сутегінің концентрациясын отып кететін 4% деңгейінің төменінде ұстайды. Бір уақытта еденге жақын орнатылған желдеткіштер бөлмедегі ауа ағынын біркелкі етіп ұстап, сорғының пайда болуы мүмкін жерлерде газ жиналуды болдырмауға көмектеседі. Ауа ағынын модельдеу бойынша компьютерлік модельдердің нәтижесіне сүйенсек, 500 текше метрден кіші генераторлық бөлмелерде бұл орналастыру қабаттасу қаупін 92%-ға дейін азайтады. Бұл ретте сутегінің өзіне тән қасиеттерін тиімді түрде қамтамасыз ете алмайтын ескі, қабырғаға орнатылған жүйелермен салыстырғанда, төбеге бағдарланған жүйелер қауіпсіздікті басқаруда анағұрлым тиімді болып табылады.

Сенсор таңдау бойынша нұсқаулық: Нақты уақыт режиміндегі сутек генераторын бақылау үшін лазерлік сіңіру мен электрхимиялық сенсорлар

Тиімді саңылаудан газ шығуын анықтау үшін қолданылатын технология мен қауіп-қатерді және кеңістіктік масштабты сәйкестендіру қажет:

Лазерлік сәулелердің жұтылуы сенсорлары ашық жолдар арқылы бүкіл аймақтарда нақты уақытта бақылау жүргізуге мүмкіндік береді. Газ тез таралатын және ерте сенсациялық хабарламаларды қажет ететін үлкен генераторлардың қораптарында олар өте жақсы жұмыс істейді. Басқа жағынан, электрохимиялық сенсорлар фланецтер немесе вентильдер сияқты нақты ақау орындарын анықтау үшін өте қолайлы, бірақ олар лазерлік сенсорларға қарағанда жиі тексеріліп және ауыстырылуы қажет. Қазіргі кезде көптеген қондырғылар біздің қабатты стратегия деп аталатын нәрсені қабылдайды. Газдың жалпы қозғалысын ұстау үшін лазерлік сенсорларды төбеде орнатыңыз, ал содан кейін сорғыларда сорғылардың жалғастыру нүктелерінде электрохимиялық құрылғыларды топтастырыңыз. Бұл жүйе деңгейлер 10% Төмен Жану Шекті (Lower Flammable Limit) деңгейіне дейін жетпей-ақ шамамен 99,6 пайызын ұстап алады. Сондай-ақ бұл жүйе қауіпсіздіктің NFPA 2 стандарты мен соңғы ISO 19880-8:2020 нұсқаулықтарының талаптарына сай келеді.