氢安全—警惕氢气泄漏

 

氢气泄露的安全问题一直是用氢安全的热议话题，即便很多专家表示氢气燃烧并不会发生爆炸，但依旧难以解除大众忧患。

 

据了解，现代不只一次召回此款车型，今年4月份，有消息称现代在海外市场召回了54辆生产日期为2018年8月10日-12月17日的NEXO氢燃料电池车，据悉，新车存在着氢燃料泄露风险，可能造成火灾。

 

美国迈阿密大学的Swain博士做过一个著名的试验，如图1-1所示。两辆汽车分别用氢气和汽油作燃料，然后进行泄漏点火试验。点火3秒后，高压氢气产生的火焰直喷上方，汽油则从汽车的下部着火；到1分钟时，用氢气作燃料的汽车只有漏出的氢气在燃烧，汽车没有大问题，而汽油车则早已成为大火球，完全烧光。所以氢气易挥发的性质，与普通汽油车相比，有利于汽车的安全。

 

 

关于氢气是否会发生爆炸问题，实际答案是，通常情况下，氢的密度仅为空气的7%（一个标准大气压下，0℃下，密度为0.0899g/L），与汽油、丙烷和天然气相比，具有更大的浮力(快速上升)、扩散性(横向移动)和快速挥发性。空气中很难聚集高浓度的氢，如果发生泄漏，氢气会迅速扩散，特别是在开放环境中，很容易快速逃逸，而不像汽油挥发后滞留在空气中不易疏散。氢气爆炸极限是体积密度达到4.0%——75%，即氢气在空气中的体积浓度在4.0%——75%之间时，遇火源就会爆炸，而当氢气浓度小于4.0%或大于75%时，即使遇到火源，也不会爆炸。

 

然而小编发现，近两年，国内由于氢气泄露发生的事故甚至是引发爆炸也并不在少数。

 

中国石化齐鲁石化氢气泄漏事故

 

今年4月24日，齐鲁石化发生火情。经核实，4月24日0时02分，齐鲁分公司胜利炼油厂连续重整车间压缩机区域氢气泄漏着火，连续重整装置、加氢裂化装置紧急停工。0时20分切除氢气流程，保护性燃烧，1时20分彻底扑灭，无人员伤亡。

 

广东某电厂氢气泄露爆燃事故

 

今年2月14日，广东某电厂4号机组C级检修过程中，4号发电机发生氢气外泄爆燃，造成2名工作人员轻微灼伤。

 

四川某气象站氢罐泄露爆炸事故

 

2021年11月29日，在四川仁寿县一气象观测站内，一辆面包车爆炸起火，有人员受伤。有知情人称，该面包车是给观测站运送氢气罐的，因为氢气泄露才引发爆炸。

 

江苏盐城大丰化肥厂“2•27”爆炸事故

 

2001年2月27日，大丰化肥厂合碳车间发生氢气泄漏爆炸事故，造成5人死亡，1人重伤，直接经济损失约200万元。事故的直接原因是：合碳车间设备本身存在缺陷，造成管道破裂，氢气泄漏，发生爆炸，导致人员伤亡、厂房塌陷。

 

黑龙江大庆市宏伟热电厂“8·13”氢气爆炸事故

 

2004年8月13日9时10分，黑龙江大庆市让胡区宏伟热电厂化学分厂盐酸储罐发生爆炸，将储罐上方屋顶崩开，检修班专业焊工从罐上摔落至地面，被掉落的混凝土盖板压住，送医院抢救无效死亡。

 

事故的直接原因是卸酸站1#酸罐内衬脱落，造成酸罐钢制罐壁直接与内存放的盐酸发生反应，产生氢气，并与罐内空气形成爆炸性混合气体，检修人员准备打开罐顶人孔对罐内检查维修，但因人孔紧固螺栓严重锈蚀，无法拧开，便使用火焊切割螺栓，切割过程中火焊引燃罐内气体，发生爆炸。

 

江苏天音化工“2•24”爆炸事故

 

2005年2月24日，江苏天音化工股份有限公司二醇二甲醚反应釜发生爆炸，造成6人死亡，11人受伤。事故的直接原因是：乙二醇单甲醚的加料速度过快，导致反应釜内温度和压力急剧上升，操作人员发现后，采取了错误的应急处置措施，将反应釜固体投料口上的闸阀打开，反应釜内的氢气从闸阀口高速冲出，被高速气流产生的静电火花引爆。

 

内蒙古乌海化工“1•18”爆炸事故

 

2011年1月18日，内蒙古乌海化工股份有限公司在处理合成工段的高纯盐酸中间罐废气排空管和排空汇总管连接处的漏点时发生爆炸，导致3名工人死亡。事故的直接原因是制酸过程中少量溶解、夹带的氢气随盐酸进入高纯盐酸中间罐，由于中间罐压力的降低，溶解、夹带的氢气逐步从液相盐酸中析出。排空管与排空汇总管连接处开裂，造成氢气泄漏。维修工使用角磨机在作业过程中产生火花，引爆氢气，由于各盐酸储罐气相空间相连，造成三个盐酸储罐爆炸。

 

四川省南充市宏泰生化“4·23”爆炸事故

 

2011年4月23日，四川宏泰生化有限公司发生爆炸事故，造成4人死亡，2人受伤，直接经济损失550余万元。事故的直接原因是该公司造气车间中低变甲烷化炉出口管道焊口在高温含氢介质条件下长期运行，缺陷暴露扩展，氢气泄漏。在系统未停车和安全措施不到位的情况下，进行带压堵漏作业，作业产生火花引爆泄漏的氢气。

 

关于氢气泄露的应急处置

 

消除所有点火源。根据气体的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上 风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式空气呼吸器，穿防静电服。 作业时使用的所有设备应接地。尽可能切断泄漏源。喷雾状水抑制蒸气或改变 蒸气云流向。防止气体通过下水道、通风系统和密闭性空间扩散。若泄漏发生在室内，宜采用吸风系统或将泄漏的钢瓶移至室外，以避免氢气四处扩散。隔离泄漏区直至气体散尽。作为一项紧急预防措施，泄漏隔离距离至少为100m。如果为大量泄漏，下风向的初始疏散距离应至少为 800m。