Batterieräume erzeugen Wasserstoffgas, und verschiedene Batterien produzieren Wasserstoffgas aus unterschiedlichen Gründen. Unabhängig davon, ob es sich um herkömmliche ventilgesteuerte Blei--Batterien oder neue Lithium-{3}Ionen-Batterien handelt, entsteht unter bestimmten Bedingungen Wasserstoffgas, daher ist ein Wasserstoffdetektor ein Muss.
1.Blei-Säure-Batterie:
Unter normalen Bedingungen: Im normalen Erhaltungsladezustand wird sehr wenig Gas erzeugt und es kommt zu Sauerstoffrekombinationsreaktionen im Inneren der Batterie.
Risikosituation: Bei Überladung wird der Elektrolyt (verdünnte Schwefelsäure) elektrolysiert, wodurch eine große Menge Wasserstoff- und Sauerstoffgas entsteht. Wenn das Batteriegehäuse kaputt oder beschädigt ist, das Sicherheitsventil versagt oder die Belüftung im Maschinenraum schlecht ist, sammeln sich diese Gase auf engstem Raum an.
2.Lithium-Ionenbatterie:
Wenn es zu einem thermischen Durchgehen kommt (z. B. Überladung, interner Kurzschluss, hohe Außentemperatur usw.), finden im Inneren der Batterie komplexe chemische Reaktionen statt, bei denen verschiedene brennbare Gase zersetzt und erzeugt werden, von denen Wasserstoff einer der Hauptbestandteile ist. Die Entstehung erfolgt extrem schnell, was ein hohes Risiko darstellt. Auf jeden Fall ist Wasserstoff äußerst brennbar und explosiv.
Der Explosionsgrenzenbereich von Wasserstoff in der Luft ist sehr weit (4,0 % - 75.0 % vol). Wenn die Wasserstoffkonzentration in der Luft 4 % erreicht, kann es zu einer heftigen Explosion kommen, wenn winzige Funken, statische Elektrizität, Oberflächen mit hoher Temperatur oder sogar Lichtbögen auftreffen. Die menschlichen Sinne können das Austreten und die Ansammlung von Wasserstoff nicht erkennen. Wasserstoff ist das Gas mit der niedrigsten Dichte und sammelt sich leicht oben, in Ecken und an der Decke geschlossener oder halbgeschlossener Räume an und bildet eine explosive Umgebung.
Sicherheitsrisiken: Batterieräume sind typischerweise geschlossene Räume mit möglicherweise eingeschränkter Belüftung. Wenn das erzeugte Wasserstoffgas nicht rechtzeitig und effektiv abgelassen werden kann, wird seine Konzentration weiter ansteigen. Sobald die untere Explosionsgrenze (4 %) erreicht ist, kann jede Zündquelle eine katastrophale Explosion und einen Brand auslösen, was zu Schäden an der Ausrüstung, Todesfällen und Betriebsunterbrechungen führen kann. Weltweit schreiben Länder die Installation von Überwachungs- und Alarmgeräten für die Wasserstoffkonzentration in Räumen/Schränken/Bereichen von Blei-Säure-Batterien vor, die in das Lüftungssystem integriert werden müssen.
3. So wählen Sie einen Wasserstoffdetektor aus?
Wasserstoffgasdetektor für BatterieraumDie Maßnahmen reichen von denen, die Spuren von 0–1000 ppm/0–2000 ppm erkennen, bis hin zu solchen, die hohe Konzentrationen von 0–100 % UEG erkennen, was 0–4 % Vol. entspricht. Die untere Explosionsgrenze (UEG) für Wasserstoff liegt bei 40.000 ppm (4 %). Eine Frühwarnung erfolgt, wenn die Konzentration 1 % UEG (400 ppm) erreicht, sodass genügend Zeit bleibt, Maßnahmen zu ergreifen (z. B. Inspektion und verbesserte Belüftung), um zu verhindern, dass die Konzentration weiter auf gefährliche Werte ansteigt oder explodiert. Als Sicherheitswarnung dient ein Alarm bei 1000 ppm (0,1 %), der weit unter der unteren Explosionsgrenze liegt.
Tragbare Wasserstoffdetektoren mit einem Bereich von 0–1000 ppm oder 0–2000 ppm, die hochempfindlich sind und für die Erkennung kleinster Wasserstofflecks ausgelegt sind. Bevor das Personal den Batterieraum für Betrieb, Wartung oder Inspektion betritt, erinnert es das Betriebs- und Wartungspersonal daran, Lecks frühzeitig zu erkennen, vorbeugende Wartungsarbeiten durchzuführen, um das Leck zu lokalisieren, und die Quelle kleinerer Lecks genauer zu lokalisieren. Nach Einleitung der Beatmung wird mit dem tragbaren H2-Detektor überprüft, ob die Konzentration tatsächlich gesunken ist.
0-100 % UEG wird üblicherweise in festen Wasserstoffdetektoren verwendet, wobei der primäre Alarmpunkt auf 25 % UEG und der sekundäre Alarmpunkt auf 50 % UEG eingestellt ist. Dadurch kann die Belüftungs- oder Verbindungssteuerung eingeleitet werden, bevor eine Gefahr auftritt, was mit PPM-Detektoren nicht möglich ist. Fest installierte Wasserstoffdetektoren können die Wasserstoffkonzentration an wichtigen Stellen im Batterieraum (insbesondere auf dem Dach, in Ecken, über Batteriepaketen und in Lüftungs-Totzonen) kontinuierlich und automatisch 24 Stunden am Tag überwachen und dienen als Kern des aktiven Sicherheitsschutzes. Der UEG-Bereich von 0–100 % soll potenzielle Explosionen durch hohe Konzentrationen verhindern und ist in Batterieräumen ein Muss. Der stationäre H2-Detektor gibt einen Alarm aus, bevor die Konzentration ein gefährliches Niveau erreicht, und fordert das Personal auf, Maßnahmen zu ergreifen (z. B. die Einleitung einer Zwangsbelüftung und die Evakuierung des Personals).