Elektrikli forkliftlerin, istifleyicilerin ve palet arabalarının kullanımı, akülerini şarj ederken hidrojen gazının salınmasına neden olur. Yakındaki insanların ve altyapının güvenliği için, bir şarj odası patlayıcı atmosferler için bir gaz algılama sistemi ile donatılmalıdır . Birçok sektörde bu sorun için düzenli olarak çağrılan GTC Endüstriyel ekibi, akü odalarındaki hidrojen tehlikesini inceler ve özel çözümler sunar.

Pil odalarında hidrojen

Pil şarj odalarındaki hidrojen emisyonları

Elektrikli arabaların ve yük arabalarının akülerini şarj etmek için tasarlanmış bir akü odası potansiyel olarak tehlikeli bir alandır. Gerçekten de, aküyü (özellikle kurşun-asitten yapılmış olanları) şarj etmek tehlikeli bir gaz açığa çıkarır: hidrojen .

Elektrikli bir araba aküsünü şarj ederken, kimyasal reaksiyonlar 6 ila 8 saatlik bir süre boyunca etkisini gösterir. Hidrojen emisyonları esas olarak bu sürenin sonunda açığa çıkar. Ekipmana, akülerin ve şarj cihazının gücüne ve şarj ortamına bağlı olarak, bu işlem bir şarj odasında özellikle tehlikeli hidrojen gazı konsantrasyonları oluşturabilir .

Günümüzde lojistik merkezlerinin, elleçleme merkezlerinin ve birçok üretim tesisinin büyük çoğunluğu her türlü elektrikli arabayı (forkliftler, motorlu istifleyiciler, paletli kamyonlar vb.) kullanmaktadır. Büyük filo yapılandırmalarında, özel bir akü şarj odası şarttır ve hidrojen akü salınımının neden olduğu riskler ihmal edilmemelidir .

Pil hidrojen tehlikeleri

Havada %4,1 ila %74,8 Hacim arasında patlayıcı olan bir pil odasında hidrojenin, ortam havasında bulunan oksijenle reaksiyona girerek patlaması veya yangın tutuşmasına neden olması muhtemeldir. Örneğin bir forklift aküsünü şarj ederken, patlama riski, orada bulunanlar ve lojistik veya üretim altyapısı için en önemli tehlikedir. Gerçekten de, pilleri şarj ederken oluşan hidrojen konsantrasyonlarının kötü yönetilmesi, geçmişte ölümlere ve üretim tesislerinin yıkılmasına yol açmıştır.

Hidrojen H2 – CAS 1333-74-0 – dihidrojen olarak da bilinir, havadaki çeşitli gazlarla (oksijen, halojenler ve oksidanlar dahil) reaksiyona giren çok uçucu, yanıcı ve patlayıcı bir gazdır. Ayrıca, bu gazın patlayıcı ve yanıcı reaksiyonları metal katalizörlerin varlığında artar.

Hidrojenin varlığındaki ana riskler patlama ve yangın olmakla birlikte, bu gaz solunduğunda da tehlikelidir. Bir pil odasında hidrojen soluyan personel çeşitli sağlık etkileri (baş ağrısı, baş dönmesi, boğulma) yaşayabilir.

Hidrojenden kaynaklanan patlama ve yangın tehlikeleri, akü şarj odasında güvenlik önlemlerinin uygulanmasını zorunlu kılmaktadır .

Bir pil odası nasıl güvence altına alınır

Yönetmelik: Pil odası güvenlik gereklilikleri

Bir akü şarj odasını güvence altına almak için yönetmelikler çok sayıda önlem koymaktadır. 29 Mayıs 2000 tarihli emir ve 31 Mayıs 2006 tarihli 2006-646 sayılı Kararname kurşun-asit akülerin kullanımını düzenlemektedir. Elektrikli araba ve arabaların kurşun-asit akülerini şarj etmek için 50 kW’lık doğru akım gücünden itibaren özel bir akü odası zorunludur . Bu düzenleyici zorunluluk hidrojen emisyonlarına, yangın ve patlama tehlikelerine karşı ilk güvenlik gereksinimidir.

Şarj odası için yönetmelikler ayrıca göz yıkama, asit tutma tankı, tehlikeli alan göstergesi, yangın söndürücüler, yanmaz zemin, kirli su için su geçirmez kaplama, yangın kapıları ve IP55l aydınlatma gibi güvenlik tasarımı ve ekipmanlarını da zorunlu kılıyor.

Güvenlik yönetmelikleri ayrıca hidrojenin varlığını akü odasının hacminin %1’i ile sınırlamak için mekanik havalandırmanın varlığını gerektirir . Bu gerekliliğe ek olarak, bir havalandırma arızası durumunda şarj cihazlarının otomatik olarak kapatılması zorunludur . Son olarak, havalandırmayı etkinleştirmek ve akü şarjını acil olarak durdurmak için bir hidrojen ölçüm ünitesinin varlığı gerekir.

Ayrıca, herkesin güvenliğini sağlamak için, pil odasında veya yakınında çalışan personelin müdahale etme yetkisi olmalı ve olası tehlikeler konusunda eğitilmiş olmalıdır.

ATEX standartları ve yönetmeliklerine uygun olarak , elektrikli arabalar için bir şarj odası ATEX sınıflandırmasına sahip olmalıdır (bölge 1 veya 2). ATEX bölgelemesi, maksimum önlem gerektiren patlayıcı bir atmosferin varlığını ifade eder . Lojistik, elleçleme veya üretim ortamlarında, havada hidrojen konsantrasyonları olan bir pil odası durumu bir ATEX bölgesi oluşturur .

Patlama risklerini en aza indirmek için ATEX sınıflandırmalı bir alana getirilen ve çalıştırılan tüm ekipmanlar onaylanmalıdır . Bu nedenle, örneğin bir akü şarj odası ATEX sertifikalı mekanik havalandırma ve gaz algılama sistemiyle donatılmalıdır.

ATEX pil odası

Pil odaları için hidrojen algılama sistemi

Bir pil odasında, personel ve altyapı güvenliğini sağlamak için bir hidrojen algılama sisteminin kurulumu esastır. Hidrojen dedektörlerinin ve bir gaz kontrol ünitesinin varlığı, pillerin kullanımını düzenleyen yönetmelikler tarafından da gereklidir.

Pil odası hidrojen dedektörü

Bir akü odasındaki gaz konsantrasyonlarının ölçümü, bir ATEX sabit hidrojen dedektörü ile gerçekleştirilebilir . OLC ve OLCT 100 dedektörleri gibi bu cihazlar ATEX onaylıdır ve bir akü şarj odasına mükemmel şekilde uyar. Bu Oldham Simtronics Teledyne gaz algılama ekipmanı, hidrojen konsantrasyonunun seviyesini sürekli olarak izler . Ölçüm, bir gaz algılama katalitik sensörü kullanılarak %LEL (patlayıcılık) cinsinden gerçekleştirilecektir. Akü odası sabit gaz dedektörü, bir kontrol ünitesine 4-20 mA doğrusal çıkış veya bir Wheatstone köprü çıkışı üzerinden bağlanabilir. Kurulacak dedektör sayısı, kapsanacak alanın büyüklüğüne bağlıdır. Bu ekipman, H2 gazının uçuculuğuna uygun bir yüksekliğe kurulmalıdır .

Sabit gaz dedektörleri arasında yer alan Spyglass SG50 optik alev dedektörü, yakın kızılötesi video seçeneğiyle hidrojen yangınlarını görselleştirebilirken, Spyglass IR3-H2 alev dedektörü ise hidrojeni 30 metreye kadar tespit edebiliyor.

Gaz algılama kontrolörü, akü odası güvenliği için ana denetim görevi görür . Oldham MX32 kontrolörü, akü şarj odalarında hidrojen izleme için mükemmel şekilde uygun bir ATEX ekipmanıdır.

Sabit gaz algılama sistemi basit işlemlere dayanır. Forkliftlerin ve elektrikli istifleyicilerin akülerinin şarj edilmesiyle oluşan hidrojen konsantrasyonu dedektörler tarafından kontrol ünitesine iletilir. Cihazdaki ölçüm merkezileştirmesi daha sonra sürekli izleme yapmayı mümkün kılar . Çeşitli servo kontrollerine bağlı gaz kontrolörü, gaz konsantrasyon seviyesine göre bunları otomatik olarak çalıştırır.

Gaz algılama kontrolörü

Elektrikli forklift akü odası durumunda , gaz algılama kontrolörü odanın dışına yerleştirilebilir. Yürürlükteki düzenlemelere uygun olarak, gaz seviyesini izleyecek ve tehlikeli bir hidrojen konsantrasyonu durumunda akülerin şarjını derhal durduracaktır. Aynı şekilde, bir havalandırma arızası durumunda şarj kesintiye uğrayacaktır. Aynı zamanda, optimum bir güvenlik seviyesine ulaşmak için gaz kontrolörüne alarmlar ve ışık sinyalleri bağlanabilir.

Taşınabilir bir hidrojen gazı dedektörü ek olarak

Sabit hidrojen izleme kurulumuna ek olarak, bakım veya yangın güvenliği bölümleri taşınabilir bir gaz dedektörü ( taşınabilir 4 gaz dedektörü gibi ) kullanabilir. Pil odalarıyla uğraşırken, taşınabilir gaz monitörleri herhangi bir şüpheyi ortadan kaldırmak için bir alarm durumunda çok değerli bir ek oluşturur. Dräger’in Xam2500-EXPLO yanıcı gaz dedektörü gibi patlayıcı yanıcı gaz monitörleri (0-100% LEL H2) olarak çok uygun fiyatlı cihazlar mevcuttur .

GTC Endüstriyel uzmanlarımız, akü şarj odanız için hidrojen algılama ekipmanınızı seçmenize yardımcı olmak için hizmetinizdedir. Ekiplerimiz ekipman seçiminizde size destek olur ve ekipmanınızı Fransa’nın herhangi bir yerine kurar.