一、储存环节的安全问题及防控措施

1. 高压气态储氢（最常用）

• 核心风险：容器超压爆炸、氢气泄漏引发燃爆、材质脆化导致破裂。
• 防控措施：
  • 设备选型与检测：储氢罐需符合高压容器标准（如我国 GB/T 35544），材质选用抗氢脆合金（如 316 不锈钢、铝内胆碳纤维缠绕瓶），定期进行水压试验、气密性检测和无损探伤（避免氢致裂纹）。
  • 压力控制：配备多级安全阀、压力表和压力变送器，设定超压自动排放阈值（如工作压力 35MPa 的储罐，超压至 40MPa 时自动泄放），严禁超压储存。
  • 泄漏监测：储存区域安装氢气传感器（检测浓度下限≤0.1%），采用防爆型设备，通风系统保持每小时 12 次以上换气次数（氢气密度比空气小，易积聚在顶部，需在上部设置排气口）。
  • 环境管控：储存区严禁明火、静电（地面做防静电处理，人员穿防静电服），与火源、热源（如暖气片）的安全距离≥15 米，禁止存放氧化剂（如氧气、氯气）等助燃物质。

2. 低温液态储氢（适用于大规模储存）

• 核心风险：低温冻伤、容器绝热失效导致压力骤升、液态氢蒸发引发氢气浓度超标。
• 防控措施：
  • 低温防护：液态氢温度为 - 253℃，接触皮肤会导致冻伤，操作人员需穿专用低温防护服、戴防冻手套，避免直接接触容器外壁。
  • 绝热与蒸发控制：储罐采用真空绝热层（如多层绝热材料），定期检查绝热性能（避免结霜、冒汗现象，防止冷损过大导致罐内压力骤升），设置蒸发气体（BOG）回收系统（如压缩后再利用），减少氢气直接排放。
  • 压力与温度监控：实时监测罐内压力（液态氢蒸发会导致压力上升）和液位，当压力超限时，通过安全阀泄放至火炬系统燃烧处理（禁止直接排放到大气）。

3. 固态 / 化学储氢（如金属氢化物、有机液体储氢）

• 核心风险：化学储氢材料泄漏（如有机氢化物毒性）、释氢过程放热失控、固态储氢罐破裂。
• 防控措施：
  • 材料稳定性管控：储存金属氢化物时避免受潮（部分材料遇水反应产生氢气），有机储氢剂（如甲基环己烷）需密封储存，防止挥发（部分具有毒性或易燃性）。
  • 释氢条件控制：通过温控系统精准控制释氢温度（如某些金属氢化物需加热至 80-150℃释氢），避免局部过热引发材料分解或氢气暴释。

二、运输环节的安全问题及防控措施

1. 高压气态运输（公路 / 铁路）

• 核心风险：运输工具碰撞导致储罐破裂、阀门泄漏、静电或摩擦火花引发燃爆。
• 防控措施：
  • 运输工具安全：长管拖车的气瓶需经国家特种设备认证，每 3 年进行一次水压试验，配备紧急切断阀（遇碰撞自动关闭）。
  • 路线与环境：避开人口密集区、高温区域和易燃易爆场所，运输途中禁止吸烟、明火，夏季需遮阳（防止阳光直射导致罐内压力升高）。
  • 操作规范：装卸氢气时需接地（消除静电），缓慢开启阀门（避免高速气流摩擦产生静电），操作人员需持特种作业证，全程监控压力和泄漏情况。

2. 低温液态运输

• 核心风险：低温冻伤、储罐绝热失效导致压力骤升、蒸发气体泄漏引发燃爆。
• 防控措施：
  • 储罐保温与压力控制：槽车绝热层需定期检测（真空度下降会导致冷损增加），配备压力泄放阀和紧急切断装置，运输过程中监控罐内压力（通常维持在 0.2-0.3MPa），避免超压。
  • 装卸安全：低温软管需耐 - 253℃低温，连接前检查密封性，装卸区设置防爆墙和氢气检测报警仪，禁止在雷雨天气装卸。
  • 应急处理：若发生液态氢泄漏，需立即撤离下风向人员，用惰性气体（如氮气）稀释，禁止用水直接喷射（可能导致结冰堵塞或加速蒸发）。

3. 管道运输（大规模、长距离运输）

• 核心风险：管道腐蚀或第三方破坏导致泄漏、氢气与空气混合引发管道内爆炸。
• 防控措施：
  • 管道材质与铺设：选用抗氢脆钢管（如 X80 钢），焊接处进行无损检测，埋地管道需远离地下管线和建筑物，设置警示标识。
  • 泄漏监测：沿管道布置在线氢气传感器和光纤监测系统（检测微小泄漏或管道变形），定期进行清管和压力试验（每 2 年一次）。
  • 运行控制：管道内氢气纯度需≥99.97%（避免杂质引发腐蚀），压力稳定在 1-4MPa，禁止混入空气（混合比例达到 4%-75% 时遇火源会爆炸）。

三、共性安全管理要求

1. 人员资质与培训：
   • 操作人员需通过特种设备安全培训，掌握氢气泄漏处置、灭火器使用（推荐干粉、二氧化碳灭火器，禁止用水扑灭氢气火焰，需先切断气源）等技能。
   • 定期开展应急演练（如泄漏点火、容器超压等场景），确保人员能在 30 秒内启动应急程序。
2. 设备维护与标识：
   • 所有储氢、运氢设备需张贴 “易燃易爆”“高压危险” 等标识，储罐区设置围堰（防止液态氢泄漏扩散）和防爆照明。
   • 安全阀、压力表等安全附件需定期校验（每年一次），确保灵敏可靠。
3. 应急处置预案：
   • 泄漏处理：立即关闭气源阀门，启动通风系统，用肥皂水检测泄漏点（禁止明火检测），小范围泄漏可自然扩散，大范围泄漏需用氮气稀释至爆炸下限以下。
   • 火灾爆炸：若发生燃烧，在确保安全的前提下切断气源（火焰会自行熄灭），不可贸然灭火（防止氢气继续泄漏形成爆炸混合物）；若发生爆炸，立即撤离并拨打 119，配合专业人员处置。
4. 法规与标准依从：
   • 严格遵循《氢气储存运输安全技术规程》（GB/T 3634.2）、《氢能车辆加氢设施安全要求》（GB 50516）等国家标准，以及地方特种设备安全管理规定。

总结