ويکيپېډيا

د هایدروجن خوندیتوب

د هایدروجن په خوندیتوب کې د هایدروجن، په ځانګړې توګه د هایدروجن ګاز سونګ او د مایع هایدروجن خوندي تولید، مدیریت او کارونه تر بحث لاندې دي.  

هایدروجن د سوځېدنې وړتیا په کچه کې د ۷۰۴ NFPA  د  ۴  ترټولو لوړه درجه لري، ځکه چې که حتی لږ مقدار یې د عادي هوا سره ګډ شي، د سوځېدو وړ دی؛ دا سوځېدنه په هوا کې د شته آکسیجن او د تعامل د سادګۍ او کیمیاوۍ خواصو له امله د هایدروجن او هوا د حجمي نسبت په ٪۴ ټيتوالي کې پېښېږي. که څه هم هایدروجن د تعامل یا زهرجنیت لپاره هېڅ ذاتي خطر نلري. د هایدروجن زېرمه کول او کارول د ګازي سونګ په توګه د لیکېدو آساني، د کم انرژي سوځېدنې، د سونګ او هوا سوځېدونکو مخلوطونو پراخه لړۍ، لامبو وهنې وړتیا او همدارنګه د فلزاتو د ماتولو وړتیا له امله چې باید د خوندیتوب څخه یې د ډاډ لپاره په پام کې ونیول شي، ځانګړې ستونزې رامنځته کوي. مایع هایدروجن د خپل کثافت زیاتوالي او د تودوخې د اړتیا وړ خورا ټیټې درجې له امله اضافي ننګونې رامنځته کوي، ترڅو په مایع حالت کې یې وساتي. برسېره پر دې، په صنعت کې د راکټ د سونګ توکو، انرژي د زېرمې بدیلې سرچینې، د برېښنا په کارخونو کې د برېښنايي جنراتورونو لپاره د سړوونکي، د امونیا او میتانول د تولید په ګډون په صنعتي او کیمیاوي پروسو کې د خامو توکو او داسې نورو په ټوګه یې تقاضا او کارونه زیاته شوې، چې د هایدروجن په تولید، زېرمه کولو، لېږدولو او کارولو کې د خوندیتوب پروتوکولونو د ملاحظاتو د اهمیت زیاتوالي لامل شوی.   [۱]

مخنیوی  

سمول

یو شمېر موارد شته چې د سیسټمونو او طرزالعملونو د طرحې لپاره مرسته وکړي، ترڅو د هایدروجن څخه د کار اخیستلو پرمهال د پېښو څخه مخنیوی وکړي، د هایدروجن یو له لومړنیو خطرونو څخه یو دا دی چې هایدروجن ډېر د سوځېدو وړ دی.  [۲]

خنثی کول او پاک کول  

سمول

د اتاقونو خنثی کول او/یا د ګاز د لولو پاکول د خوندیتوب یوه مهمه او معیاري طریقه ده، چې د هایدروجن د لېږد په وخت کې باید ترې کار واخیستل شي. د دې لپاره چې په سمه توګه خنثی او/یا پاک شي، د سوځېنې وړتیا حدود باید په پام کې ونیول شي او هایدروجن سوځېدنې حدود د ګازونو نورو ډولونو څخه زیات توپیر لري. د اتموسفیر په نورمال فشار کې له ٪۴ څخه تر٪۷۵ پورې دی، د حجم سلنې له مخې په آکسیجن کې هایدروجن له۴ سلنې څخه تر ٪۹۴ پورې دی، پداسې حال کې چې په هوا کې د هایدروجن د چاودنې وړتیا حدود د حجم له مخې له ٪۱۸،۳ څخه تر ٪۵۹ پورې دي. په حقیقت کې، د سوځېدنې وړتیا حدود اکثراً د دې په پرتله زیات سخت کېدی شي، ځکه چې د اور په وخت کې اضطراب یا شوروالی کولی شي د احتراق لامل شي او چاودنه رامنځته کړي. د احتراق حد د پرتله کولو لپاره، په هوا کې د ډیزل د احتراق حد ٪۱،۴ – ٪۷،۶ دی او د استیلن  ٪۲،۵ – ٪۸۲ دی.[۳][۴][۵][۶][۷]

له همدې امله، کله چې تجهیزات د هایدروجن د لېږد څخه مخکې یا وروسته هوا ته پرانیستي وي، نو ځانګړي شرایط په پام کې نیول کیږي، چې ممکن د ګازونو نورو ډولونو د لېږدولو لپار به خوندي وي. پېښې د دې له امله رامنځته کېږي چې خنثي کول يا پاکول د کافي نه ؤ یا په تجهیزاتو کې د هوا ننوتل کم کڼل شوي (د بېلګې په توګه، د پوډر اضافه کول پرمهال)، چې د چاودنې لامل کېږي. د همدې سبب لپاره، د خنثی کولو یا پاکولو طریقې او تجهیزات اکثراً د هایدروجن لپاره ځانګړي دي، او اکثراً د هایدروجن په کرښه کې نښلول یا نښه کول باید په بشپړ ډول توپیر ولري، ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې دا او نورې پروسې په سمه توګه تعقیب کېږي، ځکه چې زیاتره چاودنې یوازې له دې امله شوې دي چې د هایدروجن کرښه تصادفاً اصلي کرښې سره نښلول شوې وه یا دا چې د هایدروجن کرښه کومې له بل کرښې سره غلطه شوې ده.[۸][۹][۱۰][۱۱]

د احتراق د سرچینې مدیریت  

سمول

په هوا کې د هایدروجن د احتراق اصغري انرژي په ۰،۰۲ ملي ژول کې د پېژندل شوو توکو په منځ کې ترټولو ټیټه ده او د هایدروجن-هوا مخلوط کولی شي د ډیزل-هوا مخلوط د ۱\۱۰ انرژي سره اور واخلي.  له همدې امله، د احتراق هره احتمالي سرچینه باید وڅېړل شي. هره برېښنایي وسیله، بانډ، یا ځمکه باید د پلي وړ خطرناکې ساحې د طبقه بندي اړتیا پوره کړي. د ساکنې برېښنا د زیاتوالي لپاره هر ډول پوتنشل سرچینې (لکه د هوا د بدلون سیسټم ځینې طرحې) مثلاً د ساکن برېښنا ضد وسیلو په واسطه هم باید حداقل ته ورسي. د تاوده کار طریقې باید پیاوړې، جامع او ښه د پلي کېدو وړ وي؛ او دوی باید لوړې ساحې پاکې او هوا يې بدله کړي او د کار څخه وړاندې له اتموسفیر څخه نمونه واخلي. په چت کې نصب تجهیزات باید په ورته ډول د خطرناکې ساحې اړتیاوې پوره کړي (۴۹۷ NFPA). بلاخره د څیرېدنې ډیسکونه (rupture discs) باید ونه کارول شي، ځکه چې زیاتره چاودنو او اورونو لپاره د احتراق  یوه معمولي سرچینه ده. پرځای یې باید د فشار کمولو نور سیسټمونه لکه فشار کموونکی وال باید وکارول شي.  [۱۲][۱۳][۱۴][۱۵][۱۶][۱۷][۱۸][۱۹]

میخانیکي بشپړتیا او د تعامل وړ کیمیا

سمول

د هایدروجن څخه کار اخیستلو په وخت کې چې حتی د اتموسفیر په نورمال فشارونو او د تودوخې په درجو کې هم د نورو توکو سره په اړیکه کې کېدی شي، باید څلور اصلي کیمیاوي خاصیتونه په پام کې ونیول شي:

  • د هایدروجن کیمیاوي خاصیت د دودیزو کیمیاوي توکو څخه ډېر توپیر لري، مثلا، په محصور چاپېریال کې د اکسیډریشن سره. او د دې ځانګړي کیمیاوي خاصیت په پام کې نه نیول په ځینو کیمیاوي کارخونو کې ستونزې جوړې کړې. همدارنګه بل اړخ چې باید په پام کې ونیول شي دا دی چې هایدروجن د یوه جلا تعامل د فرعي محصول په توګه رامنځته کېدی شي، چې ممکن له پامه غورځول شوي وي، مثلا زرکونیم او بخار د هایدروجن سرچینه جوړوي. دا خطر یو څه د غیر فعال آټوکټلسټي بیاترکیب کوونکي (passive autocatalytic recombiners) په کارولو سره یې مخینوی کېدی شي.  [۲۰][۲۱][۲۲]
  • بله لویه مسئله چې باید په پام کې ونیول شي د نورو عامو ساختماني توکو لکه فولاد سره د هایدروجن کیمیاوي جوړاینه دی. د هایدروجن د ماتوالي له امله، د هایدروجن سره د توکو جوړاینه باید په ځانګړې ډول په پام کې ونیول شي.  [۲۳][۲۴]
  • دا ملاحظات د تودوخې په لوړو درجو کې د ځانګړو تعاملونو له امله نور هم بدلون کولی شي. 
  • د هایدروجن د خپرېدو ضریب د معمولي ګازونو څخه ډېر توپیر لري او له همدې امله ګازي توکي باید په پام سره وټاکل شي.   [۲۵][۲۶]

دا ټول څلور عوامل باید د هایدروجن په کارولو سره د سیسټم د لومړني طرحې په ترڅ کې په پام کې ونیول شي او معمولا د حساسو فلزاتو او هایدروجن ترمنځ د اړیکې د محدودولو په واسطه، یا د فاصلې، الکټروپلټینګ، د سطحې د پاکولو، د توکو د انتخاب او د تولید پرمهال د کیفیت تضمین، ویلډینګ او د نصب کوني په واسطه ترسره کېږي. که نه د هایدروجن زیان د تخصص څارنې  تجهیزاتو له خوا اداره او کشف کېدی شي.   [۲۷][۲۸]

سرچينې

سمول
  1. ↑ Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. "hydrogen safety" (PDF).
  2. ↑ Utgikar, Vivek P; Thiesen, Todd (2005). "Safety of compressed hydrogen fuel tanks: Leakage from stationary vehicles". technology in Society. 27 (3): 315–320. doi:10.1016/j.techsoc.2005.04.005.
  3. ↑ Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. "hydrogen safety" (PDF).
  4. ↑ Lewis, Bernard; Guenther, von Elbe (1961). Combustion, Flames and Explosions of Gases (2nd ed.). New York: Academic Press, Inc. p. 535. ISBN 978-0124467507.
  5. ↑ Kalyanaraman, M (4 September 2019). "'Only a question of time' until large hydrogen systems are stable". Riviera Maritime Media (په انګليسي).
  6. ↑ Barbalace, Kenneth. "Periodic Table of Elements - Hydrogen - H".
  7. ↑ MSHA – Safety Hazard Information – Special Hazards of Acetylene Archived 2016-01-22 at the Wayback Machine.. Msha.gov. Retrieved on 2012-07-13.
  8. ↑ H2Tools (September 2017). "USE OF "QUICK-DISCONNECT" FITTINGS RESULTS IN LABORATORY INSTRUMENT EXPLOSION". Pacific Northwest National Laboratory.
  9. ↑ H2Tools (September 2017). "HYDROGEN TUBE TRAILER EXPLOSION". Pacific Northwest National Laboratory.
  10. ↑ H2Tools (September 2017). "HYDROGEN LAB FIRE". Pacific Northwest National Laboratory.
  11. ↑ P. E., Sarah Eck, and Michael D. Snyder (December 2021). "Hydrogen Safety Fundamentals". Chemical Engineering Progress. pp. 36–41.{{cite news}}: سرچينه ساتل:څونوميز:ليکوالانو نوملړ (link)
  12. ↑ Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. "hydrogen safety" (PDF).
  13. ↑ Lewis, Bernard; Guenther, von Elbe (1961). Combustion, Flames and Explosions of Gases (2nd ed.). New York: Academic Press, Inc. p. 535. ISBN 978-0124467507.
  14. ↑ H2Tools (September 2017). "FIRE AT HYDROGEN FUELING STATION". Pacific Northwest National Laboratory. The initial source of fire was likely a release of hydrogen from a failed weld on a pressure switch.
  15. ↑ H2Tools (September 2017). "SMALL FIRE IN FUEL CELL TEST STAND". Pacific Northwest National Laboratory. An electrical short circuit occurred, causing a small electrical fire.
  16. ↑ H2Tools (September 2017). "INCORRECT RELIEF VALVE SET POINT LEADS TO EXPLOSION". Pacific Northwest National Laboratory. Contributing cause was poor design of the venting system, which was installed in a horizontal position, causing inadequate venting and buildup of static electricity.
  17. ↑ H2Tools (September 2017). "FUEL CELL EVAPORATOR PAD FIRE". Pacific Northwest National Laboratory. One theory presented the possibility of a spark (caused by static electricity) being the source of the ignition that caused the fire. Due to the proximity of the fuel cell unit to a shrink-wrap packaging machine at the time of the incident, this seemed to be a plausible hypothesis.
  18. ↑ H2Tools (September 2017). "HYDROGEN EXPLOSION DUE TO INADEQUATE MAINTENANCE". Pacific Northwest National Laboratory. As a corrective action, eliminate burst discs from hydrogen storage assembly. Redesign venting system for the pressure relief valves to prevent or inhibit moisture build up and allow moisture drainage.
  19. ↑ H2Tools (September 2017). "HYDROGEN EXPLOSION AT COAL-FIRED POWER PLANT". Pacific Northwest National Laboratory. Explore elimination of rupture disk PRDs and substitution of spring-style relief valves.
  20. ↑ Abderholden, Frank S. "Waukegan plant explosion that killed four workers was preventable, federal officials say". chicagotribune.com. نه اخيستل شوی 2020-01-06. Engineering Systems, Inc. conducted an independent investigation into the root cause of the explosion, which determined the cause to be human error that resulted in the mistaken addition of an erroneous ingredient.
  21. ↑ Japanese engineers work to contain nuclear reactor damage, Los Angeles Times, March 14, 2011
  22. ↑ Chernobyl Accident Appendix 1: Sequence of Events Archived 2016-01-14 at the Wayback Machine., World Nuclear Association, November 2009
  23. ↑ H2Tools (September 2017). "AUTOMATED HYDROGEN BALL VALVE FAILS TO OPEN DUE TO VALVE STEM FAILURE". Pacific Northwest National Laboratory. valve stem material incompatibility with hydrogen (causing a material weakening) is suspected
  24. ↑ H2Tools (September 2017). "GASEOUS HYDROGEN LEAK AND EXPLOSION". Pacific Northwest National Laboratory. A GH2 leak occurred in an underground ASTM A106 Grade B, Schedule XX carbon steel pipe with a 3.5-inch diameter and a 0.6-inch wall thickness. The pipe was coated with coal tar primer and coal tar enamel, wrapped with asbestos felt impregnated with coal tar, coated with a second coat of coal tar enamel, and wrapped in Kraft paper, in accordance with American Water Works Association Standard G203. The source of the leak was an oval hole about 0.15 in x 0.20 in at the inner surface of the pipe and about 2-in in diameter at the outer surface of the pipe. Upon excavation of the pipe, it was noted that the coating was not present at the leak point. This resulted in galvanic corrosion over a 15-year period and the eventual rupture when high-pressure gas was applied to the thin pipe membrane. The pipe was 8 ft 9 in below the concrete pad.
  25. ↑ "FM Global Hydrogen Datasheets (online): Hydrogen, Data Sheet ID# 7-91". Factory Mutual. April 2021.
  26. ↑ H2Tools (September 2017). "LEAK ON COMPRESSOR AT FUELING STATION". Pacific Northwest National Laboratory. This allowed greater movement of the shaft, which led to a shaft seal leaking hydrogen.
  27. ↑ The Australian Institute for Non Destructive Testing (AINDT), Detection and Quantification of Hydrogen Damage Archived 2014-11-29 at the Wayback Machine.
  28. ↑ P. E., Sarah Eck, and Michael D. Snyder (December 2021). "Hydrogen Safety Fundamentals". Chemical Engineering Progress. pp. 36–41.{{cite news}}: سرچينه ساتل:څونوميز:ليکوالانو نوملړ (link)
"https://ps.wikipedia.org/w/index.php?title=د_هایدروجن_خوندیتوب&oldid=303144" نه اخيستل شوی