先给总原则:SIS 联锁测点一律用单晶硅 + 镀金膜片 + FFKM 密封;贸易计量用氢气实流标定科氏;内部能耗考核用热式 / 孔板差压;普通水 / 碱液用常规仪表;湿氢、>10MPa 高压氢必须防氢渗透配置。
1)PEM / 碱性电解槽(湿氢、低压、微差压联锁) 2)氢气多级压缩机(干燥高压、逐级升压) 3)固定式储氢管束 / 瓶组(20/45/90MPa 高压静态) 4)长管拖车运氢(移动高压、振动工况) 5)氢气管道输送(中高压长输、AGA8 补偿) 6)35/70MPa 加氢站(贸易结算、SIS 过压保护) 7)公用工程(纯水、碱液、冷却水、氮气吹扫)
阴极氢压力、阳极氧压力:0.075 级单晶硅变送器,316L 镀金膜片≥2μm,FFKM 密封,Ex ia IIC T1,SIL2,HART7
氢氧微差压(SIS 核心):单晶硅差压,量程 ±50kPa,高静压零点稳定,独立冗余,不与 DCS 共用
纯水、碱液、冷却回路:普通扩散硅(非安全测点,降本)
产氢总管(湿氢、变负荷):氢气标定热式质量流量计,宽量程比,禁止涡街(湿氢易结露)
纯水 / 碱液进料:电磁流量计,CPA,用于电耗、水耗碳核算
氮气吹扫支路:小口径热式
电解槽本体:A 级铠装 PT100(WZPK 防爆)
气液分离器、换热器:B 级 PT100
各级进出口、缓冲罐:高压单晶硅,镀金膜片,SIL2;SIS 超压测点一取二冗余
缸体油压、冷却水压力:扩散硅
压缩机出口总管(能耗考核):孔板 + 单晶硅差压变送器成套,带 AGA8 真实气体模型
外供外销关口:高压氢气科里奥利质量流量计(CPA 氢气介质)
气缸、后冷却器:防爆铠装 PT100,带温度联锁停机
总管压力、分组歧管:高压单晶硅,镀金膜片;严禁裸 316L 扩散硅长期用在>35MPa(氢渗透漂移严重)
安全阀前:只监测不计量
进出总管:外销用科氏;站内自用采用孔板差压成套
瓶外壁气相测温:PT100;充氢温升参与充氢限流逻辑
压力:抗震型单晶硅,镀金膜片,抗振动零点漂移
流量:装车贸易计量用高压科氏;装车总管配温度压力补偿
温度:瓶组外壁贴片式 PT100
压力:单晶硅压力变送器,分段监测
流量:主管线孔板 + 单晶硅差压 + AGA8 积算;分输贸易用科氏流量计
温度:管道管壁 PT100,用于密度补偿
进站总管、储氢井、顺序盘:高压单晶硅,Ex ia IIC T1,SIL2
加氢机内部压力传感器:高压氢专用,参与加注压力闭环控制
1)加氢枪贸易结算(强检):氢气专用科氏质量流量计,氢气实流标定、CPA 证书含氢气介质,严禁用差压 / 热式做对外结算2)站内能耗考核总管:孔板 + 单晶硅差压成套
预冷回路、储氢瓶、枪出口:PT100;70MPa 加注必须温控,控制加注温升
压力:普通扩散硅压力变送器
流量:纯水 / 碱液用电磁流量计;氮气吹扫用热式 / 涡街
温度:普通铠装 PT100
表格
| 序号 | 工况 | 压力变送器选型 | 流量计选型 | 温度仪表 | 硬性材料要求 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 电解槽(湿氢 + 微差压 SIS) | SIS 点:单晶硅 + 镀金膜片 + FFKM+SIL2;普通测点:扩散硅 | 产氢:热式质量流量计;水 / 碱液:电磁 | A 级铠装 PT100 | 湿氢必须镀金膜片,防止氢渗透起泡 |
| 2 | 压缩机(干燥高压) | 高压单晶硅(镀金),SIS 冗余 | 外销:科氏;自用:孔板 + 单晶硅差压 + AGA8 | 防爆 PT100 | >35MPa 必须镀金膜片 |
| 3 | 储氢瓶组(高压静态) | 高压单晶硅(镀金) | 外销:科氏;自用:孔板差压 | 外壁 PT100 | 禁止普通扩散硅长期高压运行 |
| 4 | 长管拖车(振动高压) | 抗震单晶硅 + 镀金膜片 | 装车贸易:高压科氏 | 贴片 PT100 | 抗振动、抗氢渗透 |
| 5 | 氢气长输管道 | 单晶硅压力变送器 | 主管:孔板差压;分输:科氏 | 管壁 PT100 | 带 AGA8 气体补偿 |
| 6 | 加氢站(贸易 + SIS) | 全站高压单晶硅 SIL2 | 贸易结算:氢气科氏(CPA 强检) | 预冷 + 枪出口 PT100 | 结算表必须氢气实流标定,不能氮气换算 |
| 7 | 公用工程(水、氮) | 普通扩散硅 | 电磁 + 热式 + 涡街 | 普通 PT100 | 无特殊氢兼容要求 |
临氢接液:>10MPa 高压、湿氢工况:316L 镀金膜片≥2μm + FFKM 全氟醚密封,氦检漏≤1×10⁻⁹ Pa・m³/s;干燥低压氢可用 316L 裸膜片。
防爆:氢气统一 Ex ia IIC T1 Ga;不接受 T4/T6 低等级防爆。
SIL:参与 SIS 联锁的压力 / 差压变送器必须 SIL2,提供 FMEDA、PFDavg 报告。
计量:贸易关口科氏流量计必须氢气实流标定 + CPA 证书(介质含氢气);差压流量配套 AGA8 真实气体模型。
通讯:HART7+Modbus-RTU,累积量断电保存,带时间戳,满足绿氢溯源、碳双控平台接入。
零点漂移:单晶硅氢能款 1000h 高压氢老化,零点漂移≤0.02% FS;扩散硅不得用于 SIS 回路。
业时 3051 单晶硅,0.075 级,可定制镀金膜片 + FFKM 密封,支持 SIL2、HART 协议,适配电解槽微差压、储氢、加氢站高压测点。
新概念科氏力质量流量计,支持氢气高压工况,可提供氢气实流标定与 CPA 证书,用于加氢机、外销氢气贸易交接。
力盛测控插入式热式,氢气标定,宽量程,适合低压湿氢产氢总管测量。
程信测控孔板节流装置,配套单晶硅差压变送器,内置 AGA8 模型,用于压缩机出口、管道内部能耗计量。
卡普迪 WZPK-191 铠装 PT100,防爆三线制,适配电解槽、压缩机、储氢瓶、加氢站全温度测点。
不要只看 “单晶硅” 三个字:单晶硅芯体≠防氢渗透,必须同时配齐镀金膜片 + FFKM 密封,否则高压湿氢依然会零点漂移。
严禁把扩散硅用于氢氧微差压 SIS 联锁:静压漂移大,3~6 个月就要校零点,极易造成联锁误动作。
加氢站贸易流量计不能用氮气标定代替氢气实流标定,市场监管强检不认可空气 / 氮气换算数据。
湿氢工况不能用普通 FKM 密封圈,必须升级 FFKM,延缓氢渗透。
SIS 安全测点必须独立一取二冗余,不能和 DCS 工艺测点共用一台变送器。
所有临氢仪表必须提供氦检报告、氢渗透老化测试报告,满足 HAZOP 审查。
