水素の未来における安全性の確保
安全なリーク検知のためのEX認証機器
ガス産業やその他の分野を脱炭素化する方法としての水素の製造、貯蔵、利用は、世界中で急速に関心が高まっているテーマである。水素が自動車の燃料として使われるにせよ、既存のガス・インフラにおけるエネルギー・キャリアとして使われるにせよ、水素ガスの安全な使用には新しい方法と手順が必要になる。そのひとつがリーク検知である。
潜在的に危険な場所で使用されるリーク検知装置は、何十年もの間、ガスや石油化学産業で使用されてきた。これらの機器は通常、本質安全防爆と呼ばれる防爆仕様を採用しており、機器の誤作動が発生した場合でも、機器の回路が発火を防ぐように設計されている。
対象とするガス、蒸気、液体によって、同じ環境条件下で同じレベルの安全性を満たすために、計器は異なる分類を必要とする。計器の分類は、常に規格に従って計器のラベル上で読み取れるものでなければならない。
例えば、通常運転中にメタン(CH4)が発生する可能性がある環境で漏れを検知する場合、ATEXのガスグループIIAとゾーン1とゾーン2に適した機器保護レベル(EPL)Gbの検知器を使用すれば十分です。これは、米国で使用されている区分法のガスグループDに相当する。
水素と天然ガスの混合ガスでは異なります。
水素の未来で安全な機器を操作することを確認する
ひとつは最小着火エネルギー(16倍低い)、もうひとつは可燃性濃度の範囲(約6倍広い)である。このため、水素は火花で着火しやすく、可燃性濃度が存在する可能性が高い。
ISO 80079-20-1では、25Vol%以上のH2を含む混合物は、少なくともガスグループIIBのATEX格付けが必要であるとしている。 この規格は、混合物がガスグループIICに分類される場合の限界について明確な指示を与えていない。しかし、最近の研究によると、IICの限界は70~75%の範囲にあるべきであり、またIIBの限界は下げる必要があるかもしれない。
この事実は、ガス会社の計器管理と標準作業手順に複雑さを加えることになる。
送電網の混合条件によっては、ATEX定格が不適切なため、意図した作業に使用できない計器があるかもしれない。ATEX定格が不適切なために送電網の一部で使用が禁止されている機器があれば、ヒューマンエラーによる事故のリスクが高まる。水素の将来におけるより厳しい要件を満たすATEX定格の機器を購入することは、社内手続きの複雑さを軽減し、安全性を確保するための安全で簡単な方法である。
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INFICONのIRwin®メタンリークディテクターとExtrima®水素リークディテクターはどちらも最高レベルの安全性を満たすようにデザインされています。これらは本質安全防爆で、ゾーン0とIIC(ディビジョンシステム:クラスI、ディビジョン1、グループB、C、D)の最高のATEX要件を満たしています。これは、爆発性ガス雰囲気が連続的、長時間、または頻繁に存在する環境での使用が安全であることを意味します。また、送電網への水素注入ポイントや水素貯蔵タンクなど、100%水素が予想される環境での使用も許可されています。つまり、両装置はメタンおよび/または水素のブレンドに制限されることなく、予測されるすべてのアプリケーションに使用できます。
IRwinとExtrimaの両方に搭載されている独自のセンサー技術は、メタンと水素の混合比に対して交差感度を持たないため、信頼性が高く、あらゆる条件下で使用できます。