Quick contact info

Introducing a truly professional WordPress theme built to last! We developed Wilmër for all construction & architecture sites.

icon_widget_image Monday-Friday: 9am to 5pm; Satuday: 10ap to 2pm icon_widget_image 7300-7398 Colonial Rd, Brooklyn, NY 11209, USA icon_widget_image + (123) 1234-567-8900 + (123) 1234-567-8901 icon_widget_image wilmer@qodeinteractive.com wilmer2@qodeinteractive.com
  /  عمومی   /  خطراتی که انسان را از جانب هیدروژن تهدید می کند
خطراتی که انسان را از جانب هیدروژن تهدید می کند

خطراتی که انسان را از جانب هیدروژن تهدید می کند

خطراتی که انسان را از جانب هیدروژن تهدید می کند

خطراتی که انسان را از جانب هیدروژن تهدید می کند

هیدروژن کاربردهای فراوانی دارد اما باید در نظر داشته باشید که خطراتی را هم دارد که باید روش های استفاده و تولید ایمن را هم بدانید. در این مطلب خطرات هیدروژن را هم در مواقع استفاده و هم در تولید مورد بررسی قرار می دهیم. از آن مهم تر روش های ایمنی برای کار با هیدروژن می باشد. نگرانی اصلی که بسیار حائز اهمیت است کار با هیدروژن اشتعال پذیر است.

هیدروژن دارای بالاترین امتیاز ۴ در مقیاس اشتعال پذیری است زیرا در مقادیر اندک با هوا معمولی قابل اشتعال است. احتراق با توجه به اکسیژن موجود در هوا و سادگی و خصوصیات شیمیایی واکنش می تواند با نسبت حجمی از هیدروژن به هوا حداقل ۴ درصد رخ دهد. با این حال، هیدروژن هیچ گونه رتبه ای برای خطر ذاتی واکنش پذیری یا سمیت ندارد. ذخیره و استفاده از هیدروژن به دلیل سهولت در نشت آن به عنوان سوخت گازی، احتراق کم مصرف، طیف گسترده ای از مخلوط های سوخت قابل احتراق هوا، سوخت شناسی و همچنین توانایی آن در آغوش فلزات که باید برای اطمینان از ایمنی آن ایجاد شود، چالش های بی نظیری را ایجاد می کند. هیدروژن مایع به دلیل چگالی آن و دمای بسیار کمی که برای نگهداری آن در فرم مایع نیاز دارد چالش های دیگری را ایجاد می کند.

خلاصه ای درباره ی هیدروژن، کاربردها و خطراتش

  • بیش از ۴۰ سال است که صنعت از هیدروژن در مقادیر زیادی به عنوان یک ماده شیمیایی صنعتی و سوخت برای اکتشافات فضا استفاده کرده است. در طی این مدت، صنعت زیر ساخت هایی را برای تولید، ذخیره، حمل و نقل و استفاده ایمن از هیدروژن ایجاد کرده است.
  • گاز هیدروژن سوختی بسیار پر قدرت است. با سرعتی باورنکردنی می سوزد و می تواند نیروی باور نکردنی تولید کند و بیشتر برای برنامه هایی کاربرد دارد که به مقادیر زیادی از انرژی آنی مانند: موشک و فضا نیاز دارد. به عنوان مثال: از این نیروگاه برای شاتل فضایی استفاده شد.
  • هیدروژن مایع گاهی اوقات به عنوان یک سوخت هیدروژن بسیار متراکم استفاده می شود.
  • هیدروژن گازی است که می تواند به عنوان خنک کننده برای ژنراتورهای برقی در نیروگاه ها مورد استفاده قرار گیرد. این به دلیل هدایت حرارتی بالا و پایین بودن بادگیر است، بنابراین باعث کاهش تلفات اصطکاک و تلاطم می شود.
  • هیدروژن همچنین به عنوان مواد اولیه در فرآیندهای صنعتی از جمله تولید آمونیاک و متانول استفاده می شود.

کدها و استانداردهای هیدروژن

  • کدها و استانداردهای هیدروژن ، استاندارد های (Rcs) برای وسایل نقلیه سلولی سوخت هیدروژن، کاربردهای سلول سوختی ثابت و کاربردهای سلول های سوختی قابل حمل است.
  • علاوه بر کدها و استانداردهای مربوط به محصولات فن آوری هیدروژن، کدها و معیارهایی برای ایمنی هیدروژن، برای استفاده ایمن از هیدروژن و ذخیره سازی هیدروژن وجود دارد.
  • استاندارد برای نصب سیستم های قدرت سلول سوختی ثابت ( انجمن ملی حفاظت از آتش سوزی)

دستورالعمل ها

استاندارد فعلی ANSI/AIAA برای رهنمودهای ایمنی هیدروژن AIAA G-095-2004، راهنمای ایمنی سیستم های هیدروژن است. از آنجایی که ناسا یکی از بزرگترین کاربران هیدروژن در جهان بوده است، این امر از دستورالعمل های قبلی ناسا تکامل یافته است. این اسناد هم خطرات ناشی از هیدروژن را در اشکال مختلف آن و هم چگونگی بهبود آن ها را در بر می گیرند.

شرایط احتراق هیدروژن

  • مخلوط هیدروژن و هوا با ورودی انرژی بسیار کم امکان اشتعال بالایی دارند. جرقه نامرئی یا جرقه ایستا از هر منبعی می تواند باعث اشتعال شود.
  • اگرچه دمای هویت هیدروژن نسبت به اکثر هیدروکربن ها بالاتر است، اما انرژی پایین احتراق هیدروژن موجب احتراق مخلوط هیدروژن و هوا می شود. حداقل انرژی برای احتراق جرقه در فشار جوی در حدود ۰.۰۲ میلی متر است.

موارد نشتی هیدروژن

  • هیدروژن بی بو، بی رنگ و بی مزه است، بنابراین بیشتر حواس انسان به تشخیص نشتی کمک نمی کند. در مقایسه، گاز طبیعی نیز بی بو، بی رنگ و بی مزه است. اما صنعت یک ماده معطر گوگرد حاوی مواد بو زا را به آن اضافه می کند تا آن را توسط افراد قابل تشخیص کند. در حال حاضر، همه بوهای شناخته شده سلول های سوخت را آلوده می کنند. با این حال، با توجه به تمایل هیدروژن به سرعت بالا می رود، نشت هیدروژن در داخل خانه به طور خلاصه روی سقف جمع می شود و در نهایت به سمت گوشه ها و به دور از مکان هایی می رود که ممکن است مردم در معرض آن قرار بگیرند. به همین دلیل و دلایل دیگر، صنعت اغلب از حسگرهای هیدروژن برای شناسایی نشت هیدروژن استفاده می کند و با استفاده از آنها برای ده ها سال سابقه ایمنی بالایی را حفظ کرده است.
  • محققان روش های دیگری را که ممکن است برای تشخیص نشتی هیدروژن بررسی کرده اند. از جمله: ردیاب، فن آوری جدید بو، حسگرهای پیشرفته و سایر موارد.
  • نشت هیدروژن می تواند احتراق را در سرعت بسیار کم جریان داشته باشد، به اندازه ۴ میکروگرم در ثانیه.

هیدروژن مایع

  • هوای اتمسفری متراکم و جامد، یا اثری از هوای انباشته شده در ساخت، هیدروژن مایع را آلوده می کند و از این طریق مخلوطی ناپایدار تشکیل می دهد. این مخلوط ممکن است با اثرات مشابه اثرات تولید شده توسط تری نیتروتولوئن (TNT) و سایر مواد بسیار انفجاری منفجر شود.
  • هیدروژن مایع نیاز به فناوری ذخیره سازی پیچیده ای مانند ظروف عایق حرارتی ویژه دارد و نیاز به رسیدگی ویژه دارد برای همه مواد کرایوژنیک.

جلوگیری از خطرات هیدروژن

هیدروژن در زیر سقف ها و فرورفتگی ها جمع می شود، جایی که خطر انفجار را تشکیل می دهد. هر ساختمان که دارای منبع بالقوه هیدروژن باشد باید دارای تهویه مناسب، سیستم سرکوب احتراق قوی برای همه دستگاه های برقی باشد و ترجیحا به گونه ای طراحی شده باشد که دارای سقف باشد که با خیال راحت بتواند از بقیه سازه ها مجزا باشد. همچنین وارد لوله می شود و می تواند آن ها را به مقصد خود برساند. لوله های هیدروژن باید در بالای لوله های دیگر قرار گیرند تا از بروز اتفاق جلوگیری شود. سنسورهای هیدروژن امکان تشخیص سریع نشت هیدروژن را فراهم می کنند تا اطمینان حاصل کنند که هیدروژن قابل تخلیه است و منبع نشت از آن ردیابی می شود. همانطور که در گاز طبیعی وجود دارد، ماده بوئیکی را می توان به منابع هیدروژن اضافه کرد تا امکان نشت از طریق بو به وجود آید. در حالی که شعله های هیدروژن با چشم غیر مسلح قابل دیدن است، اما به راحتی در آشکارسازی های شعله UV/IR ظاهر می شوند. برای دریافت اطلاعاتی تکمیلی تر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.

موارد ایمنی هیدروژن

بیش از ۴۰ سال است که صنعت از هیدروژن در مقادیر زیادی به عنوان یک ماده شیمیایی صنعتی و سوخت برای اکتشافات فضا استفاده کرده است. در طی این مدت صنعت زیر ساخت هایی را برای تولید، ذخیره، حمل و نقل و استفاده ایمن از هیدروژن ایجاد کرده است.

تقریبا هرگاز صنعتی و طبی دارای خطراتی می باشد که باید موارد و نکات ایمنی را رعایت کرده تا مشکلاتی به وجود نیاید. گاز هیدروژن یک گاز آتش گیری می باشد که در صورت استفاده چه به صورت مایع و چه گاز خطراتی را به همراه خود دارد.

زمانی امکان شعله ور شدن گاز هیدروژن وجود دارد که با مقدار زیادی اکسیژن ادغام شود. بله این هم درست است که هیدروژن به مقدار کمی در هوا وجود دارد که در اینصورت خطری هم نخواهد داشت.

یکی از سوخت های بسیار قوی که با سرعت بالایی هم می سوزد هیدروژن می باشد. این گاز با سوختن نیروی بسیار زیادی را از خود آزاد می کند. به همین دلیل یکی از کاربردهای این گاز در صنعت موشک سازی و راکت هم می باشد.

  • تماس هیدروژن با پوست شما خطری ندارد
  • اما اگر با هیدروژن مایع سر و کار دارید مراقب سرمای شدید آن باشید چرا که ممکن است موجب یخ زدگی پوست و چشم شما شود
  • مراقب فشار بالا هنگام خروج هیدروژن از کپسول باشید
  • گاز هیدروژن گاز سبکی می باشد که اگر در فضایی بسته پخش شود به بالا می رود و ممکن است با یک جرقه کوچک موجب انفجار شود
  • برای فضاهای بسته که با گاز هیدروژن سر و کار دارید یک تهویه مناسب در نظر بگیرید
  • اما بدانید که یکی از خطرناک ترین مواد سوختی محسوب می شود. از ترکیب هیدروژن و هوا انفجاری شدید رخ خواهد داد
  • در نهایت تمامی موارد ایمنی مربوط به فضا، سیلندر و گاز هیدروژن را رعایت کنید