Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器在實(shí)驗(yàn)室氫氣安全的整解決方案

由于健康與安全方面的限制要求，現(xiàn)在許多實(shí)驗(yàn)室被禁止將氫氣瓶放置在工作場(chǎng)所。畢克科技提供的 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器相對(duì)于氣瓶來說是一種安全備選方案，同時(shí)可以提供大量純凈的載氣（純度為 99.9999%，無水分），足以同時(shí)供應(yīng)多個(gè) GC。

氫氣瓶的風(fēng)險(xiǎn)與需考慮的因素

畢克氫氣發(fā)生器可以全天候提供氫氣，不會(huì)面臨使用氫氣瓶而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)間成本問題，包括：

• 氣瓶更換——頻繁更換氣瓶會(huì)中斷 GC 工作，還可能因周圍氣體進(jìn)入系統(tǒng)增加污染風(fēng)險(xiǎn)。
• 氣瓶儲(chǔ)存——存在泄露和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)
• 氣瓶監(jiān)控——確保供氣不間斷
• 健康與安全危險(xiǎn)——移動(dòng)氣瓶會(huì)帶來許多健康與安全問題
• 尺寸——?dú)馄繒?huì)占據(jù)實(shí)驗(yàn)室大量空間

氫氣安全

使用氫氣面臨的最大風(fēng)險(xiǎn)是氫氣泄露到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，使實(shí)驗(yàn)室的氫氣含量上升至爆炸水平。氣體發(fā)生器的安全優(yōu)點(diǎn)可以通過理論上的示例看出。氫氣的爆炸下限 (LEL) 是占空氣總量的 4%。因此，清空兩個(gè)容積為 50L 的氫氣瓶即可達(dá)到一個(gè)容積為 500m3 的密封式小型實(shí)驗(yàn)室的爆炸下限。如果氫氣泄漏十分嚴(yán)重，則在幾分鐘后就會(huì)達(dá)到下限。高壓氫氣從氣瓶中迅速釋放時(shí)還會(huì)出現(xiàn)自燃。由于畢克氫氣發(fā)生器的設(shè)計(jì)只容納少量的氫氣 (<400cc)，因此需要約 12 天才能在同樣的實(shí)驗(yàn)室達(dá)到爆炸下限。 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器的構(gòu)造符合 CEI / OSHA 條例，并且僅在應(yīng)用對(duì)裝置下達(dá)要求時(shí)才會(huì)產(chǎn)生氣體。此裝置也符合歐洲電磁兼容性指令和低電壓指令的要求。發(fā)生器通過了 CE 認(rèn)證，附有 CE 標(biāo)志。

Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器的安全特性

Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器具有以下安全特性，可以確保安全可靠的運(yùn)行：

1. 為了避免因泄漏而造成裝置內(nèi)氫氣累積，此發(fā)生器采用強(qiáng)制通風(fēng)方法。這樣可以確保發(fā)生器內(nèi)不會(huì)形成氫/氧混合物。
2. 在啟動(dòng)時(shí)，發(fā)生器自行檢查內(nèi)部泄漏情況，如有要求，它會(huì)在系統(tǒng)檢查結(jié)束后自行關(guān)閉，并通過視覺警報(bào)通知操作員。
3. 發(fā)生器可以檢測(cè)到其內(nèi)部、用戶應(yīng)用設(shè)施和氣體管道的任何氫氣泄漏情況。如果出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏情況，發(fā)生器會(huì)在 20 分鐘內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉。
4. 發(fā)生器內(nèi)的氫氣壓力最大只能達(dá)到 7.5 巴 （110 磅/平方英寸），可以通過兩種方法加以控制：
   a. 通過壓力傳感器采用電子手段監(jiān)測(cè)和控制氣壓
   b. 如果內(nèi)部壓力超過 7.5 巴 （110 磅/平方英寸），機(jī)械壓力開關(guān)（自動(dòng)防故障）將對(duì)氫電池進(jìn)行電隔離。
5. 在發(fā)生器處在警報(bào)狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下情況：
   a. 電池的電流中斷，因此不會(huì)產(chǎn)生氫氣，從而防止危險(xiǎn)情況發(fā)生。
   b. 過壓釋放閥開啟，對(duì)裝置進(jìn)行減壓。
   c. 將發(fā)出聲音警報(bào)，同時(shí)將顯示與故障情況相關(guān)的視覺警報(bào)。發(fā)生器能夠檢測(cè)到內(nèi)外部的氣體泄露、氣體超常需求和缺水情形。

氫氣檢測(cè)儀配件

可以與 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器一起購買一臺(tái)氫氣檢測(cè)裝置。檢測(cè)儀的目的在于與 GC 結(jié)合使用。建議將檢測(cè)儀放置在 GC 出口高度的上方。檢測(cè)儀可以進(jìn)行壁式安裝。如下圖所示，裝置從檢測(cè)儀后部的“輸入”端口與發(fā)生器后部的“氫氣檢測(cè)儀”端口相連（圖 1）。

通過這種連接對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行供電，從而使 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器與檢測(cè)儀進(jìn)行通信。檢測(cè)儀將不斷取樣，如果檢測(cè)到氫氣的含量處于危險(xiǎn)水平，檢測(cè)儀與 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器都將發(fā)出警報(bào)。在極少數(shù)情況下發(fā)生氫氣泄漏時(shí)，發(fā)生器將關(guān)閉。同一個(gè) Precision

Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器可以同時(shí)連接多個(gè)檢測(cè)儀（最多 4 個(gè)）。如果需要連接多個(gè)檢測(cè)儀，請(qǐng)將第一個(gè)檢測(cè)儀的“輸出”端口與第二個(gè)檢測(cè)儀的“輸入”端口連接，如以下所示。

自動(dòng)注水

Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器采用自動(dòng)加水系統(tǒng)，通過此系統(tǒng)發(fā)生器的內(nèi)部水槽傳感器可以檢測(cè)到水位達(dá)到最低量的情況。之后水槽通過連接至外部去離子 (DI) 水源的后部連接件重新注水。裝置應(yīng)如下圖（圖 2）所示連接到去離子水源，連接時(shí)需使用配件箱中提供的一段 Tygon® 管和軟管倒鉤配件，倒鉤應(yīng)安裝到管上。水管一端應(yīng)連接至水源，另一端應(yīng)連接至 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器后部的“注水”端口。

結(jié)論

關(guān)于氫氣瓶的安全顧慮（包括泄漏和爆炸）促使越來越多的實(shí)驗(yàn)室在尋求可替代的解決方案。加上許多實(shí)驗(yàn)室禁用氣瓶，氫氣發(fā)生器現(xiàn)在得到廣泛應(yīng)用。畢克科技提供的 Precision Hydrogen Trace 氫氣發(fā)生器具有泄漏檢測(cè)與自動(dòng)關(guān)閉裝置等多種安全裝置，可以為您的實(shí)驗(yàn)室提供經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)領(lǐng)先的完整解決方案。