氢气作燃料并不是什么新鲜事物。早在人们使用汽油、天然气之前，就已经使用城市煤气做饭、开车了。而城市煤气中，大约50％是氢气。如今，大家对氢气的重视，也使得氢气安全得到了越来越多的人的关注。

　　任何燃料的安全性都与其本身的性质密切相关。由于氢的特殊性质，使得氢的安全有不少特点。和其它燃料相比，氢气是一种安全性比较高的气体，氢气无毒，不像有的燃料毒性很大；氢气是最轻的气体，在空气中扩散较快，扩散速度是氮气的2倍，是天燃气的6倍，氢气是最不易形成可爆炸气雾的燃料。

　　除氢气本身的安全性较高之外，国家在氢气的制、储、运等各个环节也有严格的安全要求。

　　安全制氢

　　以水电解制氢为例，制氢工厂在建设、生产过程中，必须遵守《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国特种设备安全法》等法律法规19项；《氢气站设计规范》、《加氢站技术规范》、《供配电系统设计规范》等安全标准12项；《中华人民共和国防震减灾法》、《构筑物抗震设计规范》等抗震法规及标准5项；消防设计执行的标准及规范约25项及其它的相关法规、政策。典型的安全保护措施包括：厂房建设方面，耐火等级、层数及防火分区的面积严格满足规范要求；防电防爆方面，电气设备及控制仪表均为防爆类型；氢气管道方面，管道及管件之间采用焊接方式连接，减少可能出现的泄漏点；生产监控方面，采用PLC全自动控制，实时监测系统压力、温度、液位、电压、电流等，可实现连锁关机。

　　安全存储

　　在我国高压气态储氢应用最为广泛，根据应用方式的不同，高压气态储氢分为车用高压气态储氢和固定式高压气态储氢。

　　一、车载高压气态储氢安全防护措施

　　过温报警：储氢瓶上安装的温度传感器用来检测瓶内气体温度，传感器将温度信号发送到驾驶室仪表盘上，从而判断瓶内氢气是否超温。

　　起火防护：当储存瓶处于起火环境中时，温度传感器和压力传感器会检测到瓶内气体温度和压力的异常并切断氢气供应。同时，瓶阀上安装有压力泄放装置。

　　过压保护：当储存瓶中氢气压力过高时，能通过压力泄放装置自动泄压，保证储氢瓶在安全的工作压力范围之内。

　　过流保护：当供氢管道断裂，溢流阀开启，进行过流保护，截断气体泄漏。

　　氢气泄漏监控：储氢瓶电池阀与氢气泄漏报警系统联动，当泄露氢气浓度达到保护值时将自动关闭，从而切断氢气供应。

　　综合以上，现有的保护措施能有效解决高压车载储氢瓶的氢气泄漏、爆炸等问题。

　　二、固定式高压气态储氢安全防护措施

　　（1）大直径储氢长管

　　气瓶质量：气瓶内外表面均经过喷丸处理，并用内窥摄像系统逐只进行内部全面检查，确保内部质量。

　　爆破片装置：爆破片装在气瓶的两端。较安全阀体积小、重量轻，但密封可靠，同时其泄放面积较同体积的安全阀泄放面积要大的多。

　　压力表：气瓶充卸气管路上设置有压力表，量程取1.5—3倍的工作压力，精度1.5级。

　　温度计：考虑到工作环境温暖及充气时气体温度升高、卸气时气体温度降低等因素，温度计测量范围应覆盖最低和最高工作温度，测量范围应取—40—80。

　　安全联锁装置：装卸气过程中，即操作仓门打开状态，严禁拖车启动运行，否则会造成装卸软管等连接部位拉断、气体泄漏等严重事故。

　　（2）钢带错绕式储氢罐

　　钢带错绕式储氢罐，安全性高，气罐使用温度—40~60℃，储存压力45—95MPa。采用抗氢脆、抗氢腐蚀的奥氏体不锈钢，同时具有抑爆抗爆、缺陷分散、运行状态在线诊断等优点。

　　三、有机液态储氢

　　利用不饱和芳香烃、烯炔烃等作为储氢载体，与氢气发生可逆化学反应来实现储放氢，质量储氢密度达到7%左右，在到达用户端时，载氢液体通过催化反应器释放氢气供氢燃料电池使用。

　　液体有机储氢材料最大的特点就是常温下为液态，能够十分方便地运输和存储。整个使用过程中完全通过热交换降低能耗，且没有温室气体排放，安全保障。

　　四、低温液态储氢

　　低温液态储氢是将氢气压缩后冷却到-252℃以下，使之液化并存放在绝热真空储存器中。与高压气态储氢相比，低温液态储氢的质量和体积储氢密度都有大幅提高，通常低温液态储氢的质量储氢密度可以达到5.7%。

　　仅从质量和体积储氢密度分析，低温液态储氢是比较理想的储氢技术，是未来重要的发展方向，它的运输能力是高压气态氢气运输的十倍以上，可配合大规模风电、水电、光电电解水制氢储运。

　　安全运输

　　运氢的方式主要分为：气氢拖车运输、气氢管道运输和液氢管道运输。从氢气的充装阶段看，为了将常温下将7kPa的氢气多步压缩至35MPa甚至更高专供氢气长管车充装，整个氢气充装工艺十分复杂，包括压缩机、罐装系统等各环节都有相应的安全措施。

　　氢气压缩机的安全保障

　　氢气压缩机采用可编程控制器进行集中控制，一旦压力超出规定范围，压缩机连锁自动停车以保证安全。

　　充装系统的安全保障

　　超压保护：在氢气充装排上设置氢气超压泄压安全阀。

　　回流保护：在氢气充装排上设置氢气回流阀，氢气回流利用。

　　放空保护：再充装排上设置氢气放空管道，在氢气压缩机开、停车时，进行放空。

　　氢气运输过程安全保障

　　气氢长管拖车装载的压缩氢气工作压力高，使用时需经常来往于城市道路及建筑密集地带，安全问题非常重要，因此设有诸多安全设置，如爆破片装置、压力表、安全连锁装置、导静电装置。

　　因此，通过长管拖车储运氢气尽管存在危险特征，但可通过合理方式降低风险，以保障氢气充装、运输过程中的安全性。

　　我国氢安全方面的标准主要包含：氢在制备、提纯、储存、运输、加注、应用等各环节中操作和使用安全方面的国家标准83项（截止2019年1月），待发布和制定包括化石能源制氢安全技术要求、天然气转化制氢安全技术要求、汽车液氢燃料箱技术要求等。同时，氢安全相关国家标准还在不断完善中，这将对氢能发展起到积极的作用。

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