加氫站的安全小常識(shí)
目前中國(guó)加氫站的建設(shè)及管理嚴(yán)格遵守《GB 50516—2010加氫站技術(shù)規(guī)劃》《GB/T34584-2017加氫站安全技術(shù)規(guī)范》和《GB/T 31139-2014移動(dòng)式加氫設(shè)施安全技術(shù)規(guī)范》等，嚴(yán)抓加氫站設(shè)備安全、加氫站系統(tǒng)安全和加氫站運(yùn)行制度安全。在選址和布局時(shí)，做好加氫站氫氣工藝設(shè)施與建筑物、構(gòu)筑物之間的防火距離以及加氫站內(nèi)設(shè)備之間的防火間距。
加氫站到底安全嗎？4月8日上午，上海燃料電池汽車商業(yè)化促進(jìn)中心組織已在氫能領(lǐng)域開(kāi)始試水的中國(guó)石化銷售股份有限公司上海石油分公司、中石化氫能源（上海）責(zé)任有限公司、上海智能新能源汽車科創(chuàng)功能平臺(tái)有限公司等相關(guān)單位專家，就加氫站安全問(wèn)題開(kāi)展了專題探討。內(nèi)容整理分析如下。
1.國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較國(guó)外更加嚴(yán)格。
2017年10月國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合發(fā)布公告批準(zhǔn)425項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中包括了8項(xiàng)氫能標(biāo)準(zhǔn)分別是：《加氫站安全技術(shù)規(guī)范》、《加氫站用儲(chǔ)氫裝置安全技術(shù)要求》、《車用壓縮氫氣天燃?xì)饣旌先細(xì)狻?、《甲醇轉(zhuǎn)化變壓吸附制氫系統(tǒng)技術(shù)要求》、《氫能汽車加氫設(shè)施安全運(yùn)行管理規(guī)程》、《氫氧發(fā)生器安全技術(shù)要求》、《小型燃料電池車用低壓儲(chǔ)氫裝置安全試驗(yàn)方法》、《氫氣儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)第1部分：通用要求》。這8項(xiàng)氫能標(biāo)準(zhǔn)涉及到了加氫站、儲(chǔ)氫等多個(gè)領(lǐng)域，都強(qiáng)調(diào)了安全性，同時(shí)安全性在所有標(biāo)準(zhǔn)中占據(jù)了重要地位。下表列出了部分加氫站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
表 加氫站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
目前國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)參考的標(biāo)準(zhǔn)主要有《加氫站技術(shù)規(guī)范GB 50516-2010》、《加氫站安全技術(shù)規(guī)范GB/T 34584-2017》，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均引用了《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)定GB 50177-2005》。《加氫站技術(shù)規(guī)范GB 50516-2010》是在吸取國(guó)內(nèi)外加氫站設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合北京、上海三座加氫站建造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)編制而來(lái)。我國(guó)加氫站規(guī)范安全間距數(shù)值采用經(jīng)驗(yàn)類比值，設(shè)備安全間距較大，加氫站占地面積較大。如歐洲工業(yè)氣體協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《氣態(tài)氫氣站IGC DOC 1506E》（2006版）中規(guī)定：安裝氫系統(tǒng)的建筑應(yīng)為專門設(shè)計(jì)的單層結(jié)構(gòu)，泄壓面積應(yīng)不小于屋面面積或最長(zhǎng)一側(cè)外墻面積，泄壓面積可以是對(duì)外開(kāi)孔的面積，輕質(zhì)不燃材料的墻、外墻上向外開(kāi)的門、輕型屋面等?！都託湔炯夹g(shù)規(guī)范GB 50516-2010》參照上述規(guī)定，并將泄壓面積增加了20%。
2. 加氫站建設(shè)時(shí)已有嚴(yán)格的安全設(shè)計(jì)規(guī)范。
加氫站設(shè)計(jì)建設(shè)之初有充分的安全設(shè)計(jì)，加氫站在設(shè)計(jì)上是安全的，在選址、平面布置、加氫工藝及設(shè)施、公用工程及輔助設(shè)施、消防設(shè)施、預(yù)警設(shè)施等方面綜合設(shè)計(jì)規(guī)劃，能達(dá)到本質(zhì)安全的目標(biāo)。卸車流程、增壓流程、儲(chǔ)氫流程、加氫流程等都有保護(hù)措施。如增壓流程為便于緊急情況下對(duì)加氫站停機(jī)，在壓縮機(jī)前總管道上設(shè)置緊急切斷閥，且設(shè)置必要的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)；儲(chǔ)氫流程中儲(chǔ)氫罐有壓力監(jiān)控裝置和泄露檢測(cè)裝置；加氫流程中加氫機(jī)上安裝有壓力傳感器、溫度傳感器、過(guò)壓保護(hù)裝置、軟管拉斷保護(hù)裝置等。
圖 外部供氫加氫站工藝流程圖
加氫站建設(shè)之初就充分考慮了站內(nèi)物料、工藝設(shè)備、材料和工藝過(guò)程的危險(xiǎn)源，確保充分約束所有可能發(fā)生的危險(xiǎn)因素。包括公用工程和輔助設(shè)施，如供電及照明設(shè)施，對(duì)站內(nèi)重要負(fù)荷，如加氫站的信息及監(jiān)控系統(tǒng)、通訊等，采用不間斷供電電源裝置（在線式UPS）作為保證供電連續(xù)性的措施。照明電壓為220V。防爆區(qū)內(nèi)的場(chǎng)地照明采用防爆燈，防爆燈具選用不低于dIICT1隔爆型，滿足Gb類電氣設(shè)備保護(hù)級(jí)別。
消防方面的配置考慮也是十分充分，例如三級(jí)加氫站根據(jù)規(guī)定配置符合要求的消防器材，包括：4只4kg手提式干粉滅火器、4只6L泡沫滅火器，35kg推車式干粉滅火器1個(gè)，滅火毯2塊，沙子2m3，室外20L/s的消防水量。包括防雷和防靜電接地等也都做了完善防護(hù)的措施。
加氫站所有區(qū)域內(nèi)均設(shè)置火焰檢測(cè)探頭和可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警探測(cè)器，在站內(nèi)的撬裝式配電控制箱內(nèi)安裝可燃?xì)怏w報(bào)警控制器，一旦接收到火焰或可燃?xì)怏w濃度超限的探測(cè)信號(hào)，立即連續(xù)報(bào)警并關(guān)閉所有緊急切斷閥，實(shí)現(xiàn)安全操作。
3.國(guó)內(nèi)已建加氫站應(yīng)急措施都很完善。
氫氣發(fā)生爆炸要滿足三個(gè)條件：達(dá)到爆炸極限、密閉空間、明火。因此，規(guī)定密閉空間任何時(shí)候應(yīng)避免氫氣濃度超過(guò)1%（氫氣爆炸極限4.1%-74.1%），且在涉氫區(qū)禁止任何時(shí)間出現(xiàn)任何明火，以保障安全。加氫站在正常運(yùn)行情況下不會(huì)出現(xiàn)事故，但不可否認(rèn)物的危險(xiǎn)存在。在發(fā)生事故時(shí)，可以根據(jù)完善的應(yīng)急事故流程和火災(zāi)事故應(yīng)急預(yù)案妥善處理問(wèn)題。
加氫站發(fā)生事故有一個(gè)引發(fā)過(guò)程，一般有氫氣泄漏引發(fā)。氫氣泄漏可分為兩種情形：瞬時(shí)泄漏和連續(xù)泄漏。儲(chǔ)氫容器的突然爆破導(dǎo)致氫氣在一瞬間完全泄漏屬于瞬時(shí)泄漏，容器或管道出現(xiàn)破損導(dǎo)致氫氣在一段時(shí)間內(nèi)沿孔持續(xù)泄漏則屬于連續(xù)泄漏。瞬時(shí)泄漏在一瞬間導(dǎo)致大量氫氣泄漏，連續(xù)泄漏是沿孔的持續(xù)泄漏。
4.除了完善的建站設(shè)計(jì)和應(yīng)對(duì)措施，國(guó)內(nèi)加氫站的管理普遍比國(guó)外嚴(yán)格。
目前國(guó)內(nèi)加氫站基本都由專業(yè)的氫能公司負(fù)責(zé)運(yùn)行和管理，且必須有嚴(yán)格的管理制度，工作人員必須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)。下圖為國(guó)內(nèi)某知名公司的部分管理制度，由各級(jí)安全管理人員負(fù)責(zé)本級(jí)別的安全應(yīng)急預(yù)案的管理、應(yīng)急演練、預(yù)案培訓(xùn)工作，運(yùn)行部各級(jí)人員負(fù)責(zé)制定各類應(yīng)急響應(yīng)程序，安環(huán)部負(fù)責(zé)應(yīng)急預(yù)案的評(píng)審、應(yīng)急演練的培訓(xùn)與組織實(shí)施，應(yīng)急演練頻次為每年2次。