德克西尔氢气监测系统助力天津市某产业园储氢区域实现全时段安全防护

        一、项目背景

        天津市某产业园作为京津冀地区氢能产业链核心枢纽，聚焦氢能储存、转运及分布式应用，其储氢区域配套3套1000m³高压气态储氢罐（工作压力45MPa）及2条氢能输送主管道，日均中转氢气量超5吨，是保障周边加氢站、燃料电池企业原料供应的关键节点。

        储氢区域存在多重安全挑战：一方面，高压储氢罐阀门接口、管道法兰等密封点易因长期高压冲击、温度波动（冬季低温-10℃至夏季高温35℃）出现老化渗漏；另一方面，区域虽为半开放式场地，但氢气密度仅为空气的1/14，泄漏后易沿罐顶、管廊顶部快速扩散，传统人工巡检（每日2次、单次覆盖需1.5小时）存在“监测盲区大、响应滞后、微量泄漏难察觉”等问题——此前曾因阀门密封垫老化导致微量泄漏，人工巡检未及时发现，险些引发局部氢气浓度接近燃爆下限（4%VOL）的安全隐患。为解决上述痛点，产业园亟需一套覆盖全区域、高灵敏度、实时预警的氢气泄漏监测系统，德克西尔凭借在氢能安全监测领域的技术积累，成为该项目解决方案提供商。

        二、解决方案

        针对储氢区域“高压、大空间、多泄漏点、环境复杂”的特点，德克西尔定制了“分层监测+智能联动”的一体化解决方案，确保从泄漏感知到应急处置的全流程闭环管理。

        1.采用的核心设备

        德克西尔氢气传感器（型号：MDR-3002）：专为高压储氢场景设计，具备抗高压干扰、宽温域适应（-30℃~+60℃）特性，可精准检测0~40000ppm（4%VOL）浓度范围的氢气，满足储氢区域从微量泄漏到高浓度积聚的全量程监测需求。

        德克西尔报警主机（型号：MDR-3000-CH）：支持同时接入64路传感器信号，具备边缘计算能力，可实时处理浓度数据并过滤环境干扰信号，保障数据传输稳定性。

        2.系统组成

        感知层：部署氢气传感器，实现泄漏点精准捕捉；配套温湿度传感器，辅助分析环境因素对泄漏扩散的影响。

        传输层：采用“有线+无线备份”双链路传输——主链路通过工业以太网实现传感器数据实时上传（延迟≤0.5秒），备用LoRa无线链路可在有线网络故障时保障核心数据不中断。

        平台层：搭载德克西尔氢能安全监测云平台，支持浓度数据可视化、历史曲线追溯、异常数据自动归档，管理人员可通过电脑端、手机APP实时查看区域监测状态。

        执行层：联动现场声光报警装置、8台防爆应急排风扇（覆盖储氢罐顶部及管廊区域）、储氢罐入口紧急切断阀，形成“预警-处置”自动化响应机制。

        3.实施方案

        安装位置：采用“重点点位+区域覆盖”结合的布局方式——①在3套储氢罐的顶部安全阀、底部出口阀门、压力表接口处各安装1台传感器（共9台），监测设备密封点泄漏；②在2条输送管道的法兰接头、焊缝处安装6台传感器，覆盖管道薄弱环节；③在储氢区域四周及中心位置各安装1台传感器（共5台），监测氢气扩散后的区域浓度，整体实现无盲区覆盖。

        监测范围：单台传感器检测半径≥8米，全区域监测浓度范围0~40000ppm，可精准识别0.005%VOL（50ppm）的微量泄漏，提前规避风险。

        报警机制：设定三级阈值——①一级预警（500ppm）：云平台推送提醒信息，现场声光报警器发出黄色预警；②二级报警（1000ppm）：启动应急排风扇，自动关闭对应储氢罐的出口阀门，同步通知现场安保人员到场核查；③三级紧急报警（40000ppm，即4%VOL，接近燃爆下限）：触发园区消防联动，切断区域总电源，启动消防喷淋系统，同时向属地应急管理部门推送预警信息。

        三、技术亮点

        德克西尔监测系统凭借针对性技术设计，完美适配产业园储氢区域的复杂场景需求：

        宽环境适应性：传感器采用316L不锈钢外壳+氟橡胶密封件，可耐受45MPa高压冲击及-30℃~+60℃温度波动，在天津冬季低温、夏季潮湿环境中稳定运行，无因环境因素导致的误报。

        超快速响应：传感器检测响应时间≤3秒，较行业平均水平提升67%，可在氢气泄漏初期（扩散范围＜5㎡）快速捕捉信号，为应急处置争取关键时间。

        抗干扰能力强：搭载“多气体滤波算法”，可有效屏蔽储氢区域常见的水蒸气、甲烷、一氧化碳等干扰气体，在复杂气体环境中误报率低于0.1%，避免无效应急处置。

        智能联动管理：云平台支持与产业园现有安防系统（视频监控、门禁）对接，当触发二级及以上报警时，可自动调取泄漏点周边监控画面，管理人员无需到现场即可直观判断泄漏情况；同时支持历史数据回溯（存储周期1年），可通过浓度变化曲线分析泄漏趋势，辅助设备维护计划制定。

        四、实施效果

        系统自2024年3月投用以来，产业园储氢区域的安全管理效率与防护水平实现质的提升，具体效果如下：

        监测效率对比：安装前依赖人工巡检，单日监测覆盖时长仅3小时，存在18小时监测空白；安装后实现24*7全时段全自动监测，数据采样间隔缩短至1秒，泄漏响应速度从“小时级”降至“秒级”。

        安全风险管控：投用8个月内，系统共精准预警4起微量泄漏（浓度50~300ppm），均在氢气扩散前完成处置，未发生任何安全事件，储氢区域泄漏风险发生率较安装前降低100%，彻底消除“小泄漏演变为大隐患”的风险。

        运维成本优化：人工巡检频率从每日2次降至每周1次，巡检人员配置从3人/班减至1人/班，年均运维成本减少60%；同时通过系统数据分析，提前发现3处管道法兰密封件老化问题，避免因设备故障导致的停供损失（单次停供损失约20万元）。

        五、项目意义

        1.对产业园的意义

        该系统为产业园储氢区域构建了“感知-预警-处置”的全流程安全屏障，不仅保障了每日5吨氢气的稳定中转，还为后续储氢规模扩容（计划新增2套储氢罐）奠定了安全基础，助力产业园实现“零安全事故”的运营目标。

        2.对行业的意义

        作为京津冀地区产业园储氢安全监测的标杆案例，该项目首次实现“高压储氢场景下的全区域微量泄漏监测+自动化应急联动”，为同类氢能产业园、大型储氢站提供了可复制的技术方案，推动行业从“被动巡检”向“主动预警”的安全管理模式转型。

        3.对公司的意义

        德克西尔通过该项目验证了MDR-3002氢气浓度检测仪在高压、宽温域场景下的可靠性，进一步完善了针对大型储氢设施的解决方案体系，同时依托项目在京津冀氢能产业圈的示范效应，显著提升了品牌在华北地区的市场影响力。

        结语

        德克西尔氢气监测系统在天津市某产业园储氢区域的成功应用，为高压储氢场景的安全防护提供了全新范式。未来，德克西尔将持续深耕氢能安全监测技术，针对储氢、运氢、用氢全链条的差异化需求，研发更具针对性的解决方案，助力我国氢能产业安全、高效发展。如需了解更多项目细节或洽谈合作，欢迎随时联系我们！