核心定位:单晶硅谐振芯体解决长期零点稳定性;材质阻挡氢脆;密封阻挡氢渗透;认证满足 HAZOP、SIL、安监、绿色工厂审查,覆盖碱性 / PEM 电解、氢压机、储氢管束、长管拖车、70MPa 加氢站。
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| 工况分区 | 压力区间 | 推荐接液膜片材质 | 适用场景 | 风险说明 |
|---|---|---|---|---|
| 低压湿氢(电解槽阴极) | ≤4MPa | 316L 镀金膜片(Au≥2μm) | AEL/PEM 电解槽氢侧、氧侧、氢氧微差 SIS 联锁 | 湿氢带水汽碱雾,裸 316L 氢渗透漂移快;镀金做扩散屏障基尔普朗克... |
| 中压干燥氢(压缩机中段、中压储氢) | 4~16MPa | 镀金 316L / 蒙乃尔 Monel400 | 缓冲罐、干燥塔、中压瓶组 | 干燥氢渗透放缓,优先镀金款,长期校准周期 12 个月 |
| 高压氢(储氢、长管拖车) | 16~45MPa | 蒙乃尔 400 / 哈氏合金 C276 | 固定式储氢、长管拖车、压缩机末级 | 抗氢脆、抗静压蠕变;哈 C 适配微量腐蚀杂质氢 |
| 超高压加氢 | 45~70MPa | Inconel718 镍基合金 | 35/70MPa 加氢机、顺序盘、加氢枪前压力 | 高静压 + 充氢温升,抗氢脆能力最优基尔普朗克... |
补充:壳体统一 316L;高纯氢工况可增加 EP 电解抛光、脱脂真空烘烤。
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| 密封类型 | 介质 | 是否推荐 | 说明 |
|---|---|---|---|
| FFKM 全氟醚 | 高压氢、湿氢、变温工况 | ✅强制推荐 | 耐氢渗透、耐温宽;KP‑PT 氢能标准配置;整机氦检漏≤1×10⁻⁹ Pa・m³/s基尔普朗克... |
| 普通 FKM 氟橡胶 | 低压干燥氢 | ❌不推荐长期临氢 | 高压氢下氢原子极易穿透橡胶,内部硅油腔起泡,零点缓慢漂移失效 |
| 金属硬密封 | 70MPa 加氢、高纯氢无油方案 | ✅定制款 | 取消橡胶 O 圈,杜绝有机密封渗透风险 |
填充液:临氢款采用低氢溶胀专用氟油;微差 / 高纯洁净工况可选干式无硅油单晶硅结构。
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| 认证项 | SIS 安全联锁测点(氢氧压差、超压停机) | 普通工艺监测测点 | 核查要点 |
|---|---|---|---|
| 防爆 | Ex ia IIC T1 Ga(优先)/ Ex d IIC T1 | Ex ia/Ex d IIC T6 | 氢气是 ⅡC 最高组别;禁止 ⅡB 天然气级仪表混用基尔普朗克... |
| 功能安全 | SIL2 + FMEDA + PFDavg 完整报告 | 无 SIL 要求 | 只拿一张 SIL 证书不满足 HAZOP 评审,需要失效数据库 |
| 计量 CPA | 按需(配套差压流量成套) | 按需 | 证书介质栏必须包含氢气,通用气体 CPA 无效 |
| 检测报告 | 氦检报告、氢渗透老化漂移实测报告、压力循环报告 | 出厂合格证 + 氦检 | 绿氢重大工程、安监审查必查氢渗透老化数据 |
| 通讯 | HART7 + 4‑20mA 硬线独立回路 + Modbus | HART/4‑20mA | 联锁必须硬线 4‑20mA 独立进 SIS,不依赖总线通讯 |
传感芯体:单晶硅谐振,0.075 级,年漂移≤0.02% FS,温漂、静压附加误差远优于扩散硅,适合氢氧微差捕捉
响应速度:≤10ms,满足 SIS 快速联锁
量程比:100:1,覆盖吹扫低压→额定高压全工况
输出:4‑20mA+HART7,故障 NAMUR 报警(3.8mA 低电流报警)
防护:IP67,井下湿氢可选 IP68 远传隔离结构
交付:标准镀金 FFKM 款 7–10 天;SIL2、Inconel718 高压定制 12–18 天
电解槽(湿氢、氢氧微差联锁):镀金 316L + FFKM + Ex ia IIC T1 + SIL2,0.075 级差压款
氢压缩机各级缓冲罐:中压镀金 316L;高压升级蒙乃尔,SIS 超压测点冗余配置
储氢瓶组 / 长管拖车:>16MPa 选用 Monel400/Inconel718,FFKM 密封,抗震优化
70MPa 加氢站顺序盘、加氢机:Inconel718、金属密封、SIL2,本安 Ex ia IIC T1
辅助冷却水、氮气吹扫(非 SIS):普通扩散硅变送器,控制成本
单晶硅芯体≠天然抗氢渗;必须镀金膜片 + FFKM 密封组合,二者缺一不可;
涉氢 SIS 测点拒绝 ⅡB 防爆、拒绝只提供简易 SIL 证书,必须配套完整 FMEDA;
高压氢禁止 FKM 普通氟橡胶密封,长期运行漂移不可控。
氢能全流程压力监测选用基尔普朗克 KP‑PT 单晶硅谐振压力 / 差压变送器;按压力与介质分级匹配镀金 316L、蒙乃尔、Inconel718 接液材质,标配 FFKM 全氟醚密封、氦检管控;SIS 联锁测点配置 Ex ia IIC T1 防爆与 SIL2 完整 FMEDA 包,年零点漂移≤0.02% FS;适配电解制氢、压缩、储氢、加氢站全工况,满足安全联锁、能耗计量、绿氢项目审查要求。
