便携式氢气测漏仪

从清华大学何添楼爆炸事故谈起2015年12月18日上午，随着一声爆炸声，清华大学化学系何添楼二楼区域多间实验室起火并冒出浓烟，过火面积80平米，清华博士后孟祥当场身亡，20日下午，海淀公安分局向化学系实验室事故的身故者家属通报了事故现场勘查结果及初步结论：事故原因系实验室所用氢气瓶意外爆炸、起火。据悉氢气钢瓶爆炸点距离孟博士后的操作台两三米处，钢瓶底部爆炸。钢瓶原长度大概一米，爆炸后只剩上半部大概40公分，而钢瓶厚度为一公分，可见当时爆炸威力巨大，每年有关氢气瓶爆炸的事故层出不穷，使得人们不得不警惕使用氢气瓶的安全性。氢气气瓶爆炸的探讨为何氢气爆炸威力大风险高？要探讨这个问题，首先要了解发生爆炸的基本条件。考虑到氢气具有易燃易爆的性质，大多数氢气气瓶爆炸往往是因泄漏导致的化学爆炸居多数，或是因为物理爆炸引发的更具威力的化学爆炸，氢气在空气中点燃可能发生爆炸，按理论计算，氢气爆炸极限是4.0%～75.6%（体积浓度），意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%～75.6%之间时，遇火源就会爆炸，而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时，即使遇到火源，可能会发生燃烧但是不会爆炸。一般来说，氢气爆炸要达到两个条件，除了上述的要满足氢气的爆炸极限，还要施加静电、明火或几百摄氏度高温，以达到最小点火能，最小点火能量(MIE)即在标准程序下，能够将易燃物质与空气或氧气混合物点燃的最小能量。尽管氢气的自燃点比天然气、汽油等都要高，但它所需要的点火能量却很低，最低可以低至0.020mJ（氢气的最小点火能是在浓度为25%-30%的情况下得到的）。0.020mJ是什么概念呢？化纤衣服摩擦产生的静电、烟花爆竹、未熄灭的烟蒂甚至汽车尾气等，其能量都可能超过这一数值。满足最小点火能和爆炸极限这两个条件，氢气才有可能发生化学爆炸。因为氢气的最小点火能低，爆炸极限范围宽，下限低，同时氢气又具有高热值，所以氢气极易发生爆炸且威力巨大。气瓶的使用除了氢气本身的风险高之外，使用氢气瓶还需要满足购买登记、搬运、运输、使用、储存、处置等各个环节的安全性以及相关要求，要综合考虑诸如《TSG R0006-2014 气瓶安全技术监察规程》、《TSG RF001-2009 气瓶附件安全技术监察规程》、《GB 4962-85 氢气使用安全技术规程》等标准和法律法规的要求。相比较传统工业，一些科研单位和实验室往往难以在场地及合规要求上，满足使用氢气瓶的条件，而这些不合规风险的存在，更增加了氢气爆炸的风险；甚至由于健康与安全方面的限制要求，现在许多实验室被禁止将氢气瓶放置在工作场所。气瓶使用考虑的因素大致有：气瓶的搬运：搬运过程中有泄漏风险,气瓶较重需要使用搬运工具；气瓶的更换或充气：具有一定危险性的操作；气瓶的使用：要注意防倾倒、防碰撞，要经常检查有无漏气，注意压力表的数值；气瓶的储存：占据空间，对储存场所有规范要求，存在泄露和爆炸的风险；气瓶的校验：定期要进行气瓶附件的校验，瓶身也要进行检验敲钢印或贴标签（三年一次）。氢气发生器在使用氢气瓶不便利的情况下，氢气发生器相对于气瓶来说成为了更加安全的备选方案，氢气发生器可以全天候提供氢气，但不会面临使用氢气瓶而产生的风险和合规问题。这款氢气发生器利用CPEM质子交换膜电解纯水的技术制取氢气，相比较氢气瓶，氢气发生器安全系数高，既没有繁琐的管理程序要求，也没有较大的风险性，包括但不限于以下优势：1. 满足0.16L/Min-1L/Min流量下产生高达99.9999%纯度的氢气；2. 不是压力容器，没有高压力的零部件，运输过程中无风险；3. 发生器内部气体总体积即便泄露也远低于氢气爆炸浓度；4. 即开即用，关闭后不再产生氢气，没有储存时的泄漏风险；5. 各类安全联锁装置保证氢气发生器能在使用场所内安全操作，一旦出现异常错误，自动将仪器切换成待机状态，并发出警报。两者的对比接下来我们通过理论示例来验证一下氢气发生器的安全性究竟如何。刚刚提到氢气最大的风险就是泄漏爆炸，氢气的爆炸下限(LEL)为4%，我们以一个100M3的小型实验室为例，在通风不畅的情况下，泄漏4M3的氢气达到爆炸下限。我们通过计算来对比一下氢气瓶和氢气发生器的爆炸风险： 如果使用的是一个40L、15Mpa标准的氢气瓶，根据理想气态方程PV=nRT，在标准大气压下大约可产生6M3的氢气，发生氢气完全泄漏时泄漏速率很快，一般在几分钟后就会达到下限； 而氢气发生器制取氢气最大速率为1L/Min，假设完全泄漏，则需要超过4天才能在同样的实验室达到爆炸下限，另外氢气发生器仅在运行时才会产生气体，可见其安全性远高于氢气气瓶。下表对于氢气瓶和氢气发生器做了简单对比:项目类别氢气瓶(40L为例)氢气发生器合规性需要满足法律法规和各类标准要求无过多约束条件氢气储存40L泄漏非风险大内部最大容积不超过50ml氢气状态始终存在关闭装置则无氢气产生压力40L满装气瓶约2200Psi输送压力最大约160Psi空间需求占据空间、需要特别的区域或气瓶柜存放基本不占用太大空间基本无空间要求限制运输、更换、充装都存在操作风险无需进行操作实验室危险品安全防护你真的会吗？想接受更专业的安全事项培训吗？我们将在2020年1月6日组织实验室安全培训，其中包括：实验室安全管理法规条例解读实验室安全管理法规条例解读如何提高实验室人员安全防护措施案例分享与实践… … 敬请期待！同时，当然少不了我们的福利时间啦，购买以下产品及耗材即可免费获赠价值1500的实验室安全培训哦：纯氢气发生器——NM-H2 Plus 规格160 mL/min：人民币59,999元（部件编号：N9308582）250 mL/min：人民币69,999元（部件编号：N9308583）NM（免维护）系列氢气发生器采用全新的膜技术可用于安全生产纯氢气。这种专利设计非常适用于气体分析仪，作为火焰工具的燃料气体，或作为等离子室和其他隔离环境中纯氢的来源。电解膜技术优于替代的氢气生成技术。发电机运行安静，只需要去离子水或蒸馏水，不需要苛性碱溶液，可影响氢气的纯度。便携式漏气检测器——人民币9,999元（部件编号：N9306089）珀金埃尔默的新型手持式袖珍电子漏气检测器是检测气相色谱系统漏气情况的理想解决方案。您的仪器系统漏气会浪费气体并能引起检测器噪音、基线不稳定并缩短色谱柱寿命。这种便携式设备可检测出热传导率不同于空气的任何气体的微小渗漏。参考进气口可吸入环境中的空气，以和进入样品探针内的空气进行比较。漏气可通过所显示的LED条形图以及报警提示音而被发现。FlowMark™ 电子流量计——人民币6,999元（部件编号：N9307086）珀金埃尔默的FlowMark™ 流量计专为用于气相色谱（GC）仪器而设计。该探针直接应用于气流上，所测得的流速显示在LCD屏幕中。流速计量单位是mL/min。该设备可对0.50 mL/min - 500 mL/min的气流连续提供实时测定值。由于该技术采用体积流量测定，因此这种设备适用于所有实验室气体。该流量计预期用于测定洁净、干燥且非腐蚀性气体。详情请咨询：021-60645658Consumable.china@perkinelmer.com厂家再次呼吁，通过正规渠道购买，验货认准防伪标签，才是对您最好的保障！扫码辨真假，防伪更轻松只要您通过正规渠道购买珀金埃尔默正品耗材，我们会在每一份耗材上贴上专用防伪二维码。您只需通过公众号的防伪扫码功能， 即可一步查询耗材真伪。关注“珀金埃尔默”微信公众号点击自定义菜单“耗材防伪查询”

&ldquo 氢&rdquo 松解决检测烦恼 　　英福康新一代氢气泄漏检测技术助力汽车业提高生产效率 　　全球汽车行业更新换代速度不断加快，竞争愈发激烈。为了抓住市场脉搏，满足业界客户越来越严格的要求，无论汽车整车制造商还是零部件供应商都在不断对自身进行调整，最大限度提高生产效率。而如何在生产速度快速提高的同时，有效保证产品质量，成为各大厂商急需解决的棘手问题。在质量检测工序中，汽车零部件气密性的检测是众所周知的难点，排除故障所需的时间也较长。为了帮助汽车行业解决这个难题，英福康长期致力于开发新一代泄漏检测技术。如今，氢检测技术经过多年的发展已完善成熟。采用氢气泄漏技术可在提高生产效率的同时，及时有效地检测出气密性不达标的瑕疵品，因而备受华晨宝马等国际整车品牌的青睐。 　　氢气作为检测气体 　　氢气，更准确的说是一种由5%的氢气(H2)和95%的氮气(N2)组成的合成气体，是氢检测技术中的主角。这种合成气体不仅无毒、不易燃烧，而且成分稳定，很难与其它材料表面的惰性气体发生化学反应。在焊接等工序中，它能够有效防止金属表层氧化，通常被作为保护气体使用，并且符合国际ISO10156:2010标准。由于它生产简易、价格低廉(1000升只需机几欧元)、运输和储存方便，在工业上的使用非常广泛。 　　此外，决定它成为检测气体的最重要原因是：氢分子在的大气中含量微乎其微。通常，在一千万个大气分子中，能找到的氢原子大约只有5个，相当于0.5ppm。这意味着如采用氢气作为检测气体，一旦零部件存在漏孔，检测仪就可快速检测出氢分子数量的大幅度增加。正因如此，氢气取代了很多传统检测介质，越来越广泛地在工业界被作为检测气体使用。 　　氢检测技术在汽车行业中的价值 　　传统汽车零部件气密性检测方法有很多种，比如在水槽中水检以及使用喷雾剂检测等方法。和这些传统方法比较，氢气检漏技术的优势显而易见。由于传统检漏方法通常采用液体为检测介质，这就使得零部件在检测后，不得不再经过一道烘干工序。而为了防止表层腐蚀，很多装有敏感电子元件的关键性零部件，比如变速箱，根本不允许和液体发生接触。 　　压低时间成本 　　传统检漏方法不仅工序复杂，也非常耗时。比如在汽车引擎的泄漏测试中，通过水检的方法检测员可以快速检测到一个轻微的5 x 10-2 mbar l/s的泄漏率，但是要找到漏孔的确切所在，则需要耗费多达几个小时的时间。检测的难度是由汽车引擎内部复杂的结构造成的，如果泄漏点在连接部位或狭窄的角落里，它将很难被检测出来。另外，由于水的表面张力，小气泡通常无法形成，导致较小的漏孔很难被发现。如此一来，作为一项纯粹的需要眼力的工作，检测结果完全取决于检测员的经验和关注度。由于生产线不能因为瑕疵品暂停运行，所以一旦检测出泄漏率，工人们就必须把泄漏的发动机搬运到下游的工作站进行漏孔定位检测。这样既需要人工，也浪费时间，对厂家而言，成本将大大增加。使用氢气泄漏检测方法，漏孔通常只需几分钟就能被准确定位。算下来，它比传统方法的速度快了平均10倍左右，能够很快的收回投资成本。MAN集团GE发动机部门的工厂设备组装规划师Peter Tripp先生表示：&ldquo 氢检测法帮助我们节省了五到十倍的时间，使我们的生产效率得到显著提高。过去我们得花费几个小时才找到漏孔，有时甚至无法准确定位漏孔的位置。而现在通过氢气检漏技术，我们只需要10到20分钟就能完成一台发动机的泄漏检测和定位。&rdquo 　　操作简易 　　氢检漏技术的实际运用非常简易。检测员只需将组合气体增压导入测试部件内部，然后通过敏感度高的氢传感器探头在部件表面几厘米处进行检测。一旦出现泄漏情况，氢传感器就会检测出氢分子含量超标，并且发出视听信号警告检测员。氢检测技术不仅能定位漏孔的位置，检测仪器还可以根据氢分子含量的多少，确认漏孔的的大小。稳定的混合气体也不会和被检测的零部件发生化学反应，杜绝表面腐蚀现象的发生。 　　泄漏率量化的重要性 　　氢检测能够根据泄漏率的多少来确定漏孔的大小，这一功能给汽车零部件的检测带来了诸多便利。在检测零部件标准泄漏率已知的情况下，通过量化实际泄漏率，能够判断出泄漏是属于由设计和技术条件导致的正常泄漏，还是属于不合规格的非常规泄漏。通过对泄漏的量化功能，氢检验技术能直接检测出不合格产品，从而加快返工的时间。 　　氢检测与其他检测方法的关键区别 　　决定一个泄漏检测仪器是否成功的关键是传感器的质量和灵敏度。如英福康在Sensistor ISH2000检测仪上采用的先进传感器和创新的软件，就让氢传感器具备了高效选择和快速的准备时间。高效选择功能保证了检漏结果不会受到检测气体以外含氢化合物的影响，例如在工厂车间里通常使用的润滑剂，溶剂等。快速的准备时间是指氢传感器检测到漏孔报警之后，传感器使氢饱和归零所需要的时间。只有在归零之后，传感器才能继续检测。所以说，归零时间越迅速，等待时间越短。集成、坚固的设计，灵活简易的操作和近乎零维修的质量，都是组成氢检测优势的不可或缺的因素。 　　低投资成本+低运营成本=成本高效 　　在实际的工业应用中的氢泄漏检测可以灵活使用在包括燃油和排气系统中的储罐、管道和阀门，机油系统和汽缸的冷却系统，以及变速箱和离合器等各种汽车零部件上。使用氢泄漏检测能够让对厂家在后期加工线(如干燥箱等)的昂贵的投资和运营成本成为过去。此外，检测结果质量的提高也对生产带来了非常积极影响。次品、投诉和保修索赔的现象显著减少，也大大降低了相应的管理成本。来自Grammer AG的Georg Strecker先生是一名质量规划师，他表示：&ldquo 氢泄漏检测设备的使用是一个巨大的成功。我们已经朝着我们交货&lsquo 零瑕疵&rsquo 的方向迈进了一大步。氢检测技术也让我们客户满意程度达到了一个新的高度，并且大幅度的减少了索赔费用。&rdquo 　　展望批量泄漏测试 　　在生产线集成泄漏检测中，现今最常用的方法仍然是压力衰减发(或压降法检测)。检测出的瑕疵部件将被调出并返工。但这种方法通常不够准确。因此，根据不同生产线的的要求，有两种自动化的选配方案，来提高效率，展示测试结果的可再现性。如果厂家只需要检测出零部件是否气密，那么他可以选择在累积室里使用的集成气体测试。这种方法可以在不影响测试结果再现性的情况下，实现对温度高而表面潮湿的零部件进行检测，而采用压力衰减法必须将零部件进行降温和干燥处理。而如果厂家对确定漏孔位置和泄漏性质有要求，那么他应当选择结合了泄漏检测和漏孔定位两个工艺步骤的全自动化泄漏检测系统。行业领军品牌INFICON为汽车行业提供带有氢传感器探头的机器人手臂，通过模式编程对零部件进行全自动检测。氢检测法的种种优点，加上全自动的解决方案，缩短了装配和检测时间，从而进一步提高工作效率。 AP57 w 发动机 英福康产品可用于多处汽车零部件的检测 ISH2000 w 检测仪 　　关于英福康 　　英福康(INFICON)是世界领先的检漏仪器仪表的开发商，制造商与供应商。其检漏仪被广泛应用于生产和质量监控中有较高难度的工业流程中。英福康的主要客户有制冷和空调设备的制造商与服务商，汽车制造商和汽车零部件供应商，半导体行业以及检漏系统集成商。全球几乎所有重要的汽车制造商及零部件供应商是英福康的客户，其中包括安全气囊、空调及元件、油箱、喷油器系统、各种流体容器生产商等。 　　作为英福康控股(总部位于瑞士)的一个分支，检漏业务部门使用了英福康控股的其他下属业务部门的产品，如质谱仪和真空控制设备。在2006年，英福康 &ldquo 智慧科技(Wise Technology)&rdquo 专利的应用，为示踪气体检漏技术带来了革命性的创新。在2011年，英福康收购了Pfeiffer Vacuum(前身为Sensistor的下属部门)公司的氢泄漏检测技术。 　　英福康在检漏领域拥有50多年的经验。它通过在科隆(德国)，查斯(列支敦士登)，林雪平(瑞典)，雪城(美国)和上海(中国)地区的生产据点，在重要工业国家的销售办事处，以及与销售伙伴组成的广泛销售网络来进行产品的全球销售管理和支持。在2011年，在全球范围内，英福康实现了3.15亿美元的收益，拥有员工约950名。INFICON在 SIX 瑞士交易所上市，代号为IFCN。 　　英福康在中国 　　英福康(中国)是英福康集团在中国的全资分公司，于2006年在中国上海投资设立了制造工厂，并在北京、上海、广州、香港分别设有销售办事处。英福康在中国同步提供集团所有系列的创新产品，并响应中国客户的生产要求，确保为综合性的销售、培训、应用支持和维修服务提供本地化的支持。截至2012年年中，英福康在中国的员工人数超出 100人。英福康在中国发展迅猛，并计划伴随中国市场的不断发展进一步扩大。 　　了解更多关于英福康的信息，请浏览：http://www.inficonautomotive.com/zh/index.html

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