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专访丨曹维峰:五道“保险”严控制氢安全

  五道“保险”严控制氢安全

  ——访北京海珀尔氢能科技有限公司技术负责人曹维峰

  中国电力新闻网 见习记者 邓恢平

  11月底,河北张家口市某化工厂附近道路发生爆炸事故,造成重大人员伤亡。虽然相关部门调查结果最终否定了将事故原因指向张家口海珀尔制氢厂的舆论,但是公众对氢燃料汽车安全性的担忧却无形被放大了。如何保证氢燃料汽车安全?氢气爆炸的威力有多大?加氢站的安全性如何……这些都成为公众关心的问题。为此,中国电力报记者就制氢和加氢环节的安全问题采访了北京海珀尔氢能科技有限公司技术负责人曹维峰。

  记者:引发氢气爆炸的前提条件有哪些?爆炸一旦发生,危害性有多大?

  曹维峰:引起爆炸要同时具备三大条件,一是爆炸性物质,能与氧气(空气)反应的物质,包括气体、液体和固体。氢气属于爆炸性物质。二是空气或氧气。三是点燃源,包括明火、电气火花、机械火花、静电火花,高温、化学反应、光能等。

  氢气爆炸是氢气与氧气在一定空间内剧烈燃烧,造成压强过大而爆炸,属于化学反应。其危害大小与空间的大小与氢气的量有关。(其危害性大小可拿下面的事故案例进行说明。)1个1.2MPa的氢气瓶所释放的爆炸功相当于10个左右同等压力氧气瓶同时爆炸所释放的能量。经常有人将氢气爆炸和氢弹爆炸混为一谈,氢弹爆炸属于核聚变,是核反应,威力巨大。氢气的爆炸是化学反应,所涉及的能量释放和氢弹完全不是一个数量级别。?

  记者:制氢和加氢中,安全性与哪些因素关系较大?所有制氢方式的安全性排序从高到低是怎样的?

  曹维峰:一是氢气泄漏,是制氢及加氢最大的案例隐患;二是氢气积聚,导致局部氢气浓度升高,达到爆炸极限;三是点燃源的产生,包括明火、电气火花、机械火花、静电火花,高温、化学反应、光能等;四是人员的安全意识及对出现氢气泄漏或火灾的应急处理能力。

  制氢方式的安全性没有高低之分。无论哪种工艺必须按根据氢气的特性进行安全设计,安全施工,严格验收程序。

  记者:我国关于制氢和加氢的安全标准制定情况如何?

  曹维峰:当前的安全标准分别从氢气的制取、运输、储存、加注及车辆运行都制定了相关的规定。分别包含《氢气使用安全技术规程》《氢气站设计规范》《加氢站技术规范》《氢系统安全的基本要求》《移动式加氢设施安全技术规范》《氢氧发生器安全技术要求》《加氢站用储氢装置安全技术要求》《加氢站安全技术规范》《氢能车辆加氢设施安全运行管理规程》。

  氢气的管理制度及技术要求随着时间及实践的检验,尚有逐步提高和改进修改的空间,应该较为全面,离健全还有一定差距。目前氢气的管理制度没有国度限制,我国对氢气尤其是氢气安全方面与国际标准相当。

  记者:张家口海珀尔公司在制氢过程中采用了哪些安全措施?安全性达到了怎样的水平?

  曹维峰:张家口海珀尔公司从人、机、料、法、环五个方面进行严格控制。

  人员的安全培训及实地演习,请张家口消防大队专业人员进行现场培训。操作人员提前几个月进厂参加各专业的培训学习,已经达到专岗专人,对于特殊工种人员如电工、焊工及高压容器操作工都取得了专业证书,各个工段操作工也是通过考试合格后上岗。加氢站对外来人员包括客车司机、送货司机都有专门的休息场所,禁止他们在站内随意走动。

  设备设施、管道管廊、电气仪表及安全消防等方面充分考虑氢气的易泄漏、易燃烧、易爆炸的特性,在防雷、防静电、防氢脆等方面按相关标准进行了安全设计,施工及验收过程中完全按图纸及设计要求进行检查,确保各项内容符合安全规定。

  制氢及加氢站对进场的氢气、氮气有专门的检测仪器及检测流程和制度,确保其质量符合标准要求。

  完善各个专业的安全管理制度,制定了各工段的操作规程及操作票,使管理人员和操作人员都有章可循,按章操作。

  张家口海珀尔公司位于化工区,但东、南、西侧几百米范围内没有工厂,北侧虽为盛华化工公司,但张家口海珀尔公司的选址和建设严格国家有关规范进行,且按照生产区位于工厂南部,所以周边环境正产情况下对我公司的安全生产没有影响。另外我公司的原料只有水和电,产品只有氢气和氧气不会对周边环境造成污染,氢气的储存均按标准防火间距设计,对北侧道路及化工厂的正常运行没有安全隐患。

  记者:加氢站主要有哪些安全管控方法?制氢和加氢能否做到万无一失?地震、恐怖袭击等不可抗力因素对安全威胁性有多大?

  曹维峰:张家口海珀尔在加氢站的安全管控方法主要包括以下措施:一是对人员进行提前培训并加大演习力度及频次;二是氢气管线阀门大都选择进口及国内知名品牌,车间设置天窗或风机,罩棚采用两侧高中间低的翅型设计。三是人员穿防静电工作服,所有设备及厂房均设置静电接地并符合标准要求。

  加氢及制氢站的设计都按当地的水文地质条件进行规范设计,防震也是重要内容之一。因为选址、设计、建设、施工都是严格按照国家有关法律法规进行,至于恐怖袭击如果炸毁管线或设备,会导致氢气泄漏燃烧甚至爆炸,其危害程度也很有限。

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