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挪威加氢站爆炸真凶是谁?长城控股氢能安全专家破解迷津

 CBYQ 2019-07-11

挪威加氢站爆炸

带着巨大的疑问,小编采访了长城汽车氢能检测公司总经理马强等氢能安全专家,请他们带我们一起拨开云雾探寻真相。

长城控股氢能专家:

氢气的危险程度要远小于汽油,安全可防可控

说到”氢气“,大多数人可能就会直接想到”氢弹“,这使得很多人“谈氢色变”,但事实上“氢“要发生爆炸也并非一件很容易的事。

长城汽车氢能检测公司总经理马强表示:首先,从氢气特性上来讲,氢气属于可燃性气体,当氢气与空气混合在4%~75.6%(体积浓度),遇明火才能产生燃烧和爆炸,但氢气是已知的最小密度的物质,有极佳的扩散性,氢气的扩散速度是天然气的3.8倍,这个特性也就使得泄漏的氢气快速上升并扩散,浓度难以达到爆炸临界点。因此氢气自身的危险程度要远小于汽油、天然气。

其次,大众所担忧的是氢燃料电池汽车的安全性,燃料电池汽车涉及到氢气部件主要为两部分,燃料电堆系统和储氢系统。燃料电堆的气室内氢含量一般都很少,一旦电池系统发生故障,车辆控制程序会及时切断氢源,电池不会产生爆炸或起火。储氢系统中配置了相关安全泄压阀等关键零部件,各种零部件均经过环境振动、耐压力、高温火烧、枪击等相关标准测试,确保在燃料电池汽车使用的工况和一些极端的条件下也不会发生爆炸。当然车辆控制系统也会配备氢气监测系统及报警装置来确保人车安全,国外燃料电池汽车多年的使用经验已经表明,氢气的安全性是可控的。

在氢能产业链前端,氢的储运与加氢站都是安全的。因为氢气储运,加氢站运营有严格的施工、管理操作规程,只要严格按规程操作其危险性都是可控的,并且肯定要小于汽油和天然气。

长城氢能检测资深安全专家分析指出:挪威加氢站爆炸时其上部产生明火,未像汽油一样的浓烟,爆炸后围挡房屋大部分完整,只有少量被炸开,建筑物基本完整、无人员伤亡,事故受伤人员为爆炸震动导致汽车气囊弹出所致,这说明氢气的爆炸威力不大,恰好从侧面佐证了氢气的安全性。

在氢能行业高压装置泄露很容易引起氢气自燃。高压氢气泄露引起自燃是氢气的特性,原因在于氢的焦耳-汤姆逊效应和转化温度低。在常温下,高压高温释放压力降低时温度就会急剧升高,再加上氢的燃点低,高压氢气突然泄露非常容易引起氢气自燃。

通过多个氢气爆炸事故案例综合来看:归根到底主要是未依照相关标准施工作业。只要严格规范操作,氢能的安全完全可控可防。

加氢站是氢燃料电池能源供给体系中最为重要的一环,它直接决定着氢燃料电池商业化的命运。事实上,对于加氢站及氢能产业链各环节安全问题的重视,早已深深烙印在包括中国在内的各国政府的一系列政策文件及标准法规中。

我国对于加氢站建设的相关标准也早已出台,《加氢站技术规范》(2010)、《加氢站安全技术规范》(2017),这是目前国内最全面、最权威的氢气安全标准,国内所有的加氢站都依照此标准建设、运营。从加氢站的选址到氢气的运输、存储、压缩、加注等重点环节都做了详细规定。

这都体现了国家对氢能的发展引起重视,而中国的制氢、加氢站等全产业链也将有望快速形成,氢安全的“关键问题”将不再是制约氢能发展的障碍,也必将有重大突破。

加氢站爆炸背后,人为操作失误是“真凶”

当前,氢燃料电池被认为是未来新能源汽车发展的重要组成,氢能研究备受世界关注。全球各国纷纷将氢能发展规划提升到国家战略层面,包括宝马、丰田、长城、现代、北汽以及宇通等国内外众多汽车巨头厂商均野心勃勃,纷纷发力加快对氢燃料电池产业链的研发布局。

然而,在伴随氢能源产业链快速发展的同时,国内外连续频发的多起“氢”爆炸事件,也直接将氢能“安全之问“炸向了风口浪尖,氢能和氢燃料电池汽车的安全性再次受到公众质疑,甚至有人还将燃料电池汽车想象成“移动炸弹”,纷纷谈“氢”色变。

此次挪威加氢站爆炸事故后不久,氢能源公司Nel Hydrogen公布了火灾爆炸安全咨询公司Gexcon关于挪威加氢站爆炸事故的调查结果,确定Nel核心技术不是氢气泄漏的原因,高压储存装置的氢气罐中某个特定插头的装配错误、螺栓未正确安装,导致氢气泄露,是引发爆炸的根本原因。

Uno-X加氢站内爆炸的储氢罐

附图解:

高压罐接头螺栓示意图

氢气泄漏标记为黄色  

欧洲和美国的接头之间的区别

同时,Nel Hydrogen声明将为有类似插头的高压储存装置进行检查并启动完整性验证程序,Gexcon公司也将继续调查具体点火源。

事实上,在挪威这起事件之前的多起加氢站事故最终都被确认为:人为操作失误的非技术因素导致。

长城氢能检测:确保安全是企业天职,技术储备很丰富

长城氢能检测是目前世界领先、国内首座大型氢能、燃料电池汽车关键组件综合型研发测试中心,建设总投资约5.7亿元人民币,现已吸纳各类关键人才105名,其中行业顶尖外籍专家19人,拥有标准试验室12个,引进国际各类高尖端设备240余台,在储氢安全性,燃料电池、系统性能,整车性能等领域具备近百项检测能力。

长城氢能检测

外籍专家团

首先,在加氢站的建设过程中,长城氢能检测中心收集了国内外大量的失效案例,包括选址、施工及验收各环节,运用HAZOP(Hazard and Operability Analysis, 危险与可操作性分析)科学的风险分析结合现场情况,除引进系列高尖端消防安全、电气检测设备及安全泄爆装置外,还特别针对氢泄漏、扩散、燃烧、爆炸等相关安全问题开展大量的系统实验研究,为氢风险评价及承载材料性能建立了相关数据库,为高压临氢承载件料选择、设计制造、安全评估、标准制定提供依据。

加氢站建设

其次,针对氢能基础设施运行安全技术更是制定了系统综合风险评价办法,制定了完整的事故预警应对方案、高效的应急响应机制及智能可视化管理模式,形成加氢设施服务网络重大危险源辨识方法,并开展常态化演练,包括桌面演练、模拟泄氢、真实泄氢演练等多种演练方式,将演练融入日常工作,已形成常态化安全管理机制。

另外,长城氢能检测基于氢能产业安全长远使用角度考虑,更是将消防安全技术服务纳入技术储备的重中之重。

目前,已倾力打造出一支技术过硬的氢能产业消防安全建设铁军,主要针对氢能产业链相关设施建设,提供安全技术咨询、评价、检测、培训及技术服务等一系列专业消防安全类服务,组建具有第三方公正地位的氢安全检测研究咨询中心,以进一步提升我国氢能装备安全检测能力、完善安全标准化体系,为氢能产业链安全运行提供支撑,为我国氢能设施建设发展保驾护航。

地址:河北省保定市朝阳南大街2299号  

电话:+86-0312-2196060

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