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全球多起氢能爆炸事故给氢能安全管理敲响警钟
作者:官方 来源:氢启未来网 所属栏目:会议资讯 发布时间:2021-08-13 09:09
[ 导读 ]近年来国内外接连发生的氢能源安全事故,也是加氢站建设和运营安全面临的巨大挑战。

化石能源的日益减少及不断深化利用所导致的环境污染,对清洁、环保能源提出了更急迫的需要,而以清洁高效、可持续供应的氢为燃料的氢燃料电池汽车将得到快速发展,加氢站建设需求也将快速增长。发展氢能产业的基础和前提是确保氢能安全。但是,近年来国内外接连发生数起氢能源安全事故,引发了国内外对氢能源安全的高度关注,这也是加氢站建设和运营安全面临的巨大挑战。

住建部公告

近年来国内外氢安全事故频发

2019年5月23日,位于韩国江原道江陵市的一个氢燃料储存罐发生爆炸事故,导致2人死亡,另有6人出现轻重程度不同的受伤。事故原因初步鉴定为,在履行水电解氢气试验的过程中,因操作失误而导致爆炸。

2019年6月,美国加州圣塔克拉拉的一家化工厂的储氢罐泄露爆炸,导致当地氢燃料电池汽车的氢供应中断。加州的爆炸事件事故涉及氢气运输过程,即氢气输送拖车泄漏的是高压气态氢气,在泄漏泄放过程中引发自燃,然后连锁爆炸。

2019年6月10日,挪威首都奥斯陆郊外的一处合营加氢站发生爆炸。爆炸没有直接造成人员伤亡,但附近车辆内有两人因气囊被爆炸震开受轻伤。发生爆炸的根本原因是高压储存装置中储氢罐的一个特殊插头的装配错误所导致的。

2021年8月4日,位于辽宁沈阳经济技术开发区一企业院内氢气罐发生爆燃,现场冒起浓烟。事故主要是由于加氢站内卸车柱上的软管破裂导致的,软管破裂原因之一可能是在日常使用中软管维护不到位。

纵观这几起事件,韩国发生在氢气制取,美国发生在储运,挪威和中国发生在加氢站,基本涵盖了氢能供应体系。

氢气自身具有爆燃风险

氢作为一种清洁能源,氢气与传统能源如天燃气、液化石油气及汽油一样,不仅具有较高的能量,也具有一定的爆燃风险,属于火灾危险性为甲类的易燃气体。此外,氢气还具有自身的独特性:一是无色无味无嗅,人体无法感知其泄漏;二是存在“氢蚀”现象,易脆化金属而发生泄漏;三是点火能低,燃烧及爆炸范围宽;四是密度小,扩散速度快,扩散速度分别是天然气及汽油的3.8倍及12倍。氢气一旦点燃,燃料速度极快,燃烧热值高,一旦在制取、储存及装卸过程中发生泄漏,它可与空气混合形成爆炸性混合物,遇热或明火会发生爆炸。

氢气事故可防可控

氢气事故主要分为三类,氢气的事故之一是容器事故,如容器的正常压力过大,安全阀门失效,或压力正常的情况下如果容器老化,也会引起容器承载能力的下降。因此产品的标准非常重要,而且要严格按照标准要求检测,更换。

第二类事故风险是金属材料的性能劣化,即氢脆,所以,材料的创新如四型瓶不仅仅是解决车载瓶的重量问题,也是替代金属材料,化解氢脆的解决方案。

第三类事故就是氢气泄漏带来的燃烧、爆燃或爆轰。

中国运载火箭技术研究院第十五研究所研究员、全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会委员靳殷实认为,氢气最大的隐患就是泄漏,安全措施简单概括为“堵”和“疏”两个字。“堵”就是有效密封,“疏”就是科学排放。

加氢站安全防范重点关注事项

当前,在“氢能热”的持续推动下,加氢基础设施的布局得以快速推进,但加氢站的安全问题不容忽视。专家认为,如果能重视高压氢气的安全控制,从技术路线的选择,到所有设备的选定,再加上严格的工艺控制和安全规范,加氢站事故不仅可防可控,甚至是完全可以避免的。综合来看,加氢站安全防范,应重点关注以下几个方面:

一是严格按照标准规范进行设计、建设。2021年7月30日,住房和城乡建设部发布“住房和城乡建设部关于发布国家标准《汽车加油加气加氢站技术标准》的公告,标准中明确了高压储氢加氢工艺及设施、液氢储存工艺及设施等多项标准。在实际建设中,应严格按照规范来进行。

二是把握好设备的选型和安装。加氢站的核心设备是压缩机,即氢气的增压系统。加氢站对压缩机的可靠性要求较高,应把握好压缩机的选型。同时,设备的材质应符合氢气特性,如金属铝和一些不会发生氢脆的合成材料,所有爆炸危险区域内的防爆设备必须符合氢气作业条件。此外,压力容器、压力管道的制作工艺、安装工艺要确保符合制造安装标准。

三是合理设置安全连锁控制系统。按照标准并结合现场实际设置泄漏在线监测报警系统、可燃气体报警器、紧急停车系统、紧急切断装置、视频监控系统、周界报警系统等安全仪表系统,合理布局,尽可能实现自动连锁控制,如排风系统与检测报警系统的连锁。

四是把好氢气采购关。业务部门必须把好气源入口关,采购纯度99.99%以上的氢气,避免因氢气质量问题腐蚀压力容器和管道,影响安全性能和设备使用寿命。同时在氢气回路系统中不产生对氢气的污染。

五是做好日常检查和隐患排查治理。加氢站应严格按照“四定”管理要求,明确每一台设备责任人,严格按照检查标准、周期开展设备日常维护保养和隐患排查,重点做好超压、泄漏的检查,所有接头及可能泄漏的点应做每日检查。

六是建立完善的应急体系。研究制定加氢站应急体系,包括应急预案、现场处置方案、应急物资配备标准、演练考核标准等。现场处置方案应结合加氢站实际制定,一站一案,重点包括泄漏、火灾、爆炸、防汛、地震、防恐等响应及处置,并结合当班人员实际情况做好分工和演练。

为帮助各单位从业人员及时系统化了解掌握加氢站技术体系及主要设备、站点布局规划、建设及运行管理等相关知识内容,突破行业发展瓶颈期,更好地挖掘市场价值并赢得先机、把控发展主动权、提高项目投资效率与信心决心,氢启未来网联合北京环宇京辉京城气体科技有限公司特别举办《加氢站建设及运行管理实操培训》高级研修班。届时,将邀请常年在一线的工程设计+设备制造+工程建设管理的实操专家对各企业关于加氢站的相关问题进行专业解答和交流,为各企业之间交流经验,相互学习提供平台,也为以后各企业之间的业务往来创造条件,促进信息沟通共享,以此推动氢能在国内的应用发展。


— 参加对象 —

▲ 各新能源、氢能企业及相关应用单位的负责人及相关工程技术人员等;

▲ 各级化工、焦化、城镇燃气、钢铁或能源行政管理部门、行业协会领导及有关人员;

▲ 各化工、燃气或能源建设、设计、施工等单位部门负责人和相关人员;

▲ 各省(市、自治区、直辖市)、市(州)、县(市、区)燃气主管部门;

▲ 物联网、大数据平台、氢能区块链;

▲ 加油站(高速服务区)行业安全运营管理及技术人员;

▲ 各省市地区招商局、各氢能产业园区;

▲ 各新能源汽车运营服务公司;

▲ 加氢站投融资机构;

▲ 加氢站设备厂家;

▲ 储氢及氢气加注设备商、站用增压设备厂商、冷却设备系统厂商;

▲ 专业学科涉及新能源、过程装备、工艺流程、材料、安全管理的大学和职业院校等

— 学习内容 —

一、氢气生产方式的主要工艺流程、生产安全管理

1. 天然气制氢的主要工艺流程

2. 水电解制氢的主要工艺流程

3. 氢气生产安全管理 

二、加氢站及油氢电混合站行业标准规范体系

1.《加氢站安全技术规范》

2.《汽车加油加气加氢站技术标准》( 编号为GB50156-2021,自2021年10月1日起实施。)

三、加氢站及油氢电混合站设计规范及发展道路上的隐患

1. 加氢站规划设计审批流程

2. 加氢站施工建设工作

3. 加氢站竣工后的管理程序

4. 课堂交流

四、加氢站及油氢电混合站运行及安全管理

1. 法律法规

2. 危险因素识别

3. 加氢站运行人员的岗位编制和任职要求

4. 安全管理制度

5. 课堂交流

五、加氢站设备的选型与调试

1. 加氢站核心设备的讲解与选用 (压缩机及配套机组、加氢机、加氢工艺冷却系统、 撬装及固定站的工艺管道设施)

2. 加氢站设备单机试车和联动试车调试

3. 课堂交流

六、车储氢技术和系统

1. 车储氢技术路线和系统

2. 介绍高压气态储氢技术、低温液态储氢技术,固态储氢技术及有机物液体储氢技术

3. 不同储氢路线的应用前景

七、氢燃料电池汽车安全及标准

八、串讲氢能行业的大数据应用

九、同期活动

1.参观中关村(房山)氢能产业园

2.考察氢制储运加用全产业链

3.参观燃料电池检测实验室

4.全程氢燃料电池大巴车体验

5.参观氢能数据云平台

— 学习方式 —

届时将邀请业内资深一线的工程设计+ 设备制造+ 工程建设管理的实操专家作面对面专题讲解,并组织现场研讨交流和解答学员有关疑难问题, 课后组织赴当地现有加氢站、中关村(房山)氢能产业园参观考察交流。

— 学习时间、地点、费用 —

— 学习时间 —

2021年10月

第一天 全天培训

第二天 全天培训

第三天 参观体验

— 学习地点 —

北京市房山区燕山党群服务中心

— 学习费用—

5000 元/ 人

含培训费、资料费、3日午餐费、2日晚餐费,住宿费及交通费自理。为保证良好的培训秩序及沟通、交流效果,本次培训将限制人数,请及时办理报名手续。

— 赞助 —

金牌赞助、环保资料袋赞助、礼品赞助、证件广告赞助等,详情音咨询主办方。






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