目录氢气的危险特性风险的识别与分析从设计及运行角度看氢气安全直播问题解答
01 氢气的危险特性 Hazardous properties of hydrogen
HYDROGEN 易泄漏
氢气的分子量仅有2，是自然界最轻的气体，标准密度（0℃，101.325KPa）是0.0899Kg/m3，相对密度（空气，0℃，101.325KP）0.07。因此极易泄漏，泄漏后的氢气会聚集在空间顶部。
HYDROGEN 易燃易爆
氢气会与氧气、氯气等氧化性气体发生化学反应。在空气中，氢气的爆炸范围（v/v）4~75%, 在氧气中的爆炸范围（v/v）4~94%。氢气容易点燃，最小点火能量大约为0.017mJ。这意味着，当氢气的浓度达到爆炸范围时，即使一根绣花针掉落在地上，也能引起爆炸。
HYDROGEN 燃烧时，火焰不易观察
氢气燃烧时产生的火焰为淡蓝色，在日光下几乎看不到。
HYDROGEN 高压燃烧
目前，氢气钢瓶的压力等级主要有150bar和200bar。在这两个压力下，一旦瓶体出现直径1毫米的孔隙，便会产生约2米长的火焰。
HYDROGEN 氢脆现象
氢气分子在压力作用下渗入金属材料的缺陷微观晶体结构，引起材料发生脆化，出现裂纹，导致氢气泄漏。
当了解了氢气的危险特性后，就需要对氢气的不同使用场景（如运输、生产）进行风险的识别与分析。
02 风险的识别与分析 Risk identification and analysis
危险与风险是不同的两个概念。
危险与风险的联系和区别危险=事物的特性和本质风险=危险带来的后果×可能性#
风险识别与分析五步骤危险源是什么？担心的事件事件发生的原因事件的后果针对原因、后果采取缓解措
举例说明—高压气瓶的风险识别与分析
03 从设计角度看氢气安全 Hydrogen safety from a design perspective
氢气安全设计原则
尽可能减少氢气泄漏防止氢气在密闭空间中积聚防止氢气与空气混合形成可燃性混合气体避免或减少点火源（手机信号、静电摩擦均可引燃氢气）
氢气安全设计要点
选材
连接方式优选焊接方式法兰连接：垫片耐温＞538℃，凹凸密封面形式禁止使用胶粘剂连接方式，因为其不耐高温、不耐压其它连接方式：锥形螺纹、卡套（tubing Φ≤?”）。需要注意的是，螺纹连接时，也应采用耐高温材料。卡套连接的扭矩应遵守相应规定。紧急切断阀，需具备远程或自动控制功能。氢气潜在泄漏的区域安装氢气探头，且安装于高处，因为氢气容易聚集在空间顶部。良好的通风，否则一旦发生氢气泄漏，会形成爆炸性混合气体。充足的泄爆面积管道、设备维持正压，管道、设备设置低压 警。专门的氮气吹扫置换管道（DBB+单向阀，防止氢气逆流污染氮气）防雷防静电、法兰跨接和接地安保和现场监控
04 金属软管的使用注意事项 Precautions for the use of metal hoses
氢气事故统计和弱点分析都表明，无论在氢气充装过程还是用户现场使用氢气时，金属软管都是一个薄弱环节。设计、制造过程中的缺陷，使用过程中的不当行为，都有可能导致金属软管破裂，氢气泄漏发生火灾。那么，金属软管的选择和使用需要注意哪些呢？材质：316L波纹管+金属编织保护层口径：Φ≤10mm（同样压力下，口径越大，材料所受的应力越大，产生破裂的可能性就越大）长度：L≤5m连接方式：金属曲面密封+左旋螺纹各种测试：耐压测试、密封性试验、液压循环试验（模拟使用状况，保证软管在使用寿命内的完整性。避免因疲劳导致软管破裂。）、爆破试验（检测软管最大的耐压程度）、弯曲循环试验防甩保护安全绳检查金属软管外部是否变形、保护层破损每次使用时进行检漏使用寿命原则上小于1年或者定义使用次数为1000~2000次使用时应保持金属软管自然、舒服的状态，避免扭曲、拉伸、弯曲半径过小防止金属软管被拖拽TT充装口挡板+刹车马凳现场锁定车辆启动钥匙管理
05 发生氢气泄漏起火时怎么办？ What should we do if there is a hydrogen leak?
立即通知控制室（按下紧急停车按钮，停止设备运行，切断上游气源）尽可能关闭氢气泄漏源（长管拖车）远离火区在安全距离外用消防水系统冷却设备
06 从运行角度看氢气安全 Hydrogen safety from an operational perspective
人员培训：充分、恰当的培训员工获得与所从事的工作相适应的知识、技能和经验教训。切记没有经过培训、考核合格的员工不能独立操作任何设备。→ 氢气站的安全规则制度→ 氢气安全知识→ 工艺流程、设备和主要阀门用途→ 应急处置方案个人防护（PPE）→ 不要穿化纤材质的衬衫和内衣，不仅因为化纤材质易产生静电，还因为一旦因起火导致化纤融化，会与皮肤发生黏连。→ 不要穿戴带铁或钉的安全鞋，因为带铁或钉的鞋子会与地面摩擦产生火花，点燃氢气。
便携式氢气探头
标准操作程序SOP紧急响应计划 氢气站安保和人员进出管理→气站四周应用钢制栅栏包围、隔离；→气站入口处粘贴警示标志：氢气易燃易爆炸、禁止吸烟、禁止使用明火、手机等；→未经授权禁止进入
07
直播问题解答 Q&A
Q1
对氢气的储存有哪些建议吗？
1、考虑选址，远离明火；与周边的建筑物、设施保持一定的安全距离；2、良好的通风；3、在合适的位置安装氢气探头；4、消防设施：例如干粉灭火器等
Q2
为什么镍合金不能用于氢气环境？
高镍合金材料容易发生氢脆现象。
Q3
任何情况下都是“优选焊接”作为氢气的连接方式吗？
是的。焊接是最可靠的连接方法，缺点是不可拆卸。
Q4
长管拖车进行充装时，车头必须开走吗？
不一定。但是要做好防拖曳的措施。
Q5
SS304不能使用的原因是什么？
SS304 材料可以在限制条件下使用于氢气环境，例如镍当量含量大于10.5%。但是国内的SS304材料镍当量一般小于10.5%，因此不建议使用。
Q6
氢气置换需要多少次？
最终判断置换的结果是气体的残留浓度：氢气设备维修前用氮气置换，要求残留氢气浓度小于0.4%；维修后的设备在通入氢气前用氮气置换，氧含量小于1%。
Q7
氢气着火时，关闭阀门会不会回火？
因为氢气分子量，流速很快，类似氢气泄漏发生的着火一般不会发生回火现象。只有预混方式的燃烧（氢气和空气预先混合后的燃烧）可能发生回火现象。
Q8
氢气高压软管两头可以有阻火器吗？
一般在高压软管两头不用安装阻火器。
Q9
加氢站卸气高压软管有必要装拉断阀吗？
是的，加氢站卸气高压软管上要求安装拉断阀，防止软管意外拉脱时导致大量氢气泄漏。目前，TT充装金属软管上也被要求安装拉断阀。
Q10
氢探头的安装标准
氢气潜在泄漏的区域都应安装氢气探头。氢气密度小于空气，易在高处聚集。一般氢气泄漏探头安装在可能的氢气泄漏点1~2米的高处，覆盖半径具体咨询探头供应商。
Q11
如何防止空气进入管道内？
维持管道正压大于0.05MPa。为保险起见，正压建议大于0.2MPa。
Q12
集装格氢气大量泄漏怎么办？
仍然是遵守氢气泄漏的应急处置方案：切断气源、撤离到安全区域、使用消防雾化水冷却设备和周围空气。如果集装格在通风良好地方，泄漏量小等情况下，建议关闭瓶阀切断气源。如果无法判断，建议撤离后用消防水冷却设备和周围空气，直到氢气排净为止。
Q13
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