精准定位氢气泄漏点

2024年,氢能作为质生产力的重要方向之一,在“”“质”“生产力”三个方面正全力推进 ,氢能行业也迎来全新的发展机会。


氢能产业链涵盖氢气制取、储运、加注、燃料电池及其应用。在氢气产业链的上中下游,有一个共同的难题——氢气泄漏。


氢气的特性无色无味,它的泄漏和聚集不容易被人察觉,同时氢气燃点低,泄漏时往往会出现燃烧情况,存在引发爆炸的风险。


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并且纯净的氢气火焰没有颜色,也不产生烟雾,肉眼在日光下很难观察到


如何准确检测氢气泄漏,避免能源浪费与生产事故,成为氢能行业十分关心的问题。当前,有以下几种检测技术:



一、氢气传感器


1. 电化学传感器:利用氢气与电极反应生成电流或电压变化来检测氢气浓度。

2. 催化燃烧传感器:通过氢气的催化燃烧来产生热量,从而改变传感器的电阻值。

3. 热导率传感器:基于氢气的热导率与其他气体不同,通过测量热导率变化来检测氢气泄漏。

4. 电阻型传感器:主要分为半导体金属氧化物型和非半导体型(即金属或合金型)两种类型,通过测量氢气吸附导致的材料电阻变化来检测氢气浓度。



二、声学成像技术


检测原理是将泄漏点极早期发出的超声波“声音”,转化为可视化图像(看见声音),让检测人员一目了然看见泄漏位置。

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区别于氢气传感器固定安装(监测区域有限,准确度受环境因素影响),手持式声学成像仪可以灵活巡检,大范围扫视、快速发现有无氢气泄漏。


纯水制氢机组顶部的氢气排气口(约3米高),使用声学成像仪检测,无需爬高,清楚可见无堵塞,处于正常工作状态。



扫氢气排气口堵塞检测

声学成像技术,一方面不受气体介质的局限任意气体都能检测,另一方面操作简便,对着目标区域扫一扫,泄漏点快速定位,还可以进行泄漏评估,检测泄漏量并进行泄漏成本核算。



双甲制氢车间,查管道泄漏

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 左图:乙炔管道泄漏,右图:氢气车间加压泵泄漏

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测出氮气储罐气压表泄漏



三、红外成像技术


氢气燃点低,纯净的氢气燃烧火焰无色,人眼极难察觉。但是,红外成像技术通过捕捉热辐射,可以清楚看见氢气燃烧时的火焰。


E582A719-4D40-4bcc-A4B6-A4731554D7D3.png左侧:人眼不可见氢气燃烧;右侧:红外技术看见火焰



四、声热成像仪


在实际应用中,通常会将几种方法结合起来,以提高检测的准确性和可靠性。例如,使用氢气探测器进行实时监测,同时配合声学成像技术和红外成像技术进行巡检,可以有效提升检测效果。


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一台声热成像仪,集合声学成像技术与红外成像技术,两种先进技术二合一,泄漏检测局放诊断红外测温红外振动定位等多项基础能力。