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新質(zhì)生產(chǎn)力氫能行業(yè),聲熱成像儀如何應(yīng)用?


  來源: FOTRIC熱像科技 時間:2024-08-21 編輯:清風(fēng)
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2024年,黨的二十屆三中全會要求“健全因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力體制機(jī)制”,并作出全面戰(zhàn)略部署。氫能作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向之一,在“新”“質(zhì)”“生產(chǎn)力”三個方面正全力推進(jìn) ,氫能行業(yè)也迎來全新的發(fā)展機(jī)會。


氫能產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋氫氣制取、儲運(yùn)、加注、燃料電池及其應(yīng)用。在氫氣產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游,有一個共同的難題——?dú)錃庑孤?


氫氣的特性無色無味,它的泄漏和聚集不容易被人察覺,同時氫氣燃點(diǎn)低,泄漏時往往會出現(xiàn)燃燒情況,存在引發(fā)爆炸的風(fēng)險。



并且純凈的氫氣火焰沒有顏色,也不產(chǎn)生煙霧,肉眼在日光下很難觀察到。


如何準(zhǔn)確檢測氫氣泄漏,避免能源浪費(fèi)與生產(chǎn)事故,成為氫能行業(yè)十分關(guān)心的問題。當(dāng)前,有以下幾種檢測技術(shù):


一、氫氣傳感器


1. 電化學(xué)傳感器:利用氫氣與電極反應(yīng)生成電流或電壓變化來檢測氫氣濃度。


2. 催化燃燒傳感器:通過氫氣的催化燃燒來產(chǎn)生熱量,從而改變傳感器的電阻值。


3. 熱導(dǎo)率傳感器:基于氫氣的熱導(dǎo)率與其他氣體不同,通過測量熱導(dǎo)率變化來檢測氫氣泄漏。


4. 電阻型傳感器:主要分為半導(dǎo)體金屬氧化物型和非半導(dǎo)體型(即金屬或合金型)兩種類型,通過測量氫氣吸附導(dǎo)致的材料電阻變化來檢測氫氣濃度。


二、聲學(xué)成像技術(shù)


檢測原理是將泄漏點(diǎn)極早期發(fā)出的超聲波“聲音”,轉(zhuǎn)化為可視化圖像(看見聲音),讓檢測人員一目了然看見泄漏位置。



區(qū)別于氫氣傳感器固定安裝(監(jiān)測區(qū)域有限,準(zhǔn)確度受環(huán)境因素影響),手持式聲學(xué)成像儀可以靈活巡檢,大范圍掃視、快速發(fā)現(xiàn)有無氫氣泄漏。


純水制氫機(jī)組頂部的氫氣排氣口(約3米高),使用聲學(xué)成像儀檢測,無需爬高,清楚可見無堵塞,處于正常工作狀態(tài)。


▲掃氫氣排氣口堵塞檢測


聲學(xué)成像技術(shù),一方面不受氣體介質(zhì)的局限任意氣體都能檢測,另一方面操作簡便,對著目標(biāo)區(qū)域掃一掃,泄漏點(diǎn)快速定位,還可以進(jìn)行泄漏評估,檢測泄漏量并進(jìn)行泄漏成本核算。


▲ 雙甲制氫車間,查管道泄漏


▲ 左圖:乙炔管道泄漏,右圖:氫氣車間加壓泵泄漏


▲ 測出氮?dú)鈨逇鈮罕硇孤?


三、紅外成像技術(shù)


氫氣燃點(diǎn)低,純凈的氫氣燃燒火焰無色,人眼極難察覺。但是,紅外成像技術(shù)通過捕捉熱輻射,可以清楚看見氫氣燃燒時的火焰。


▲左側(cè):人眼不可見氫氣燃燒;右側(cè):紅外技術(shù)看見火焰


四、聲熱成像儀


在實(shí)際應(yīng)用中,通常會將幾種方法結(jié)合起來,以提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。例如,使用氫氣探測器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,同時配合聲學(xué)成像技術(shù)和紅外成像技術(shù)進(jìn)行巡檢,可以有效提升檢測效果。

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