制氢站常见安全事故及其安全事故应急处置

制氢站常见安全事故及其安全事故应急处置

氢气站是制氢、贮氢、充氢的场所，氢气是一种特别危险的气体，如果使用不当，往往会造成事故频发，其中因泄漏而引发火灾甚至爆炸最为常见，如何预防这种情况，如何做到安全生产，始终是氢气站头等大事，本章力求能介绍一些处置常识：

第一节氢气的物化性质

1.氢气的物理性能

氢气是一种无色、无嗅、无味的可燃气体,同氮气一样,是一种窒息性气体,当浓度达50％时,就有明显不适症状出现,达到75％时,即可致人于死地。

氢气分子量为2.0128,是所有气体中最轻的，由于氢分子又小又轻，所以渗透力和扩散性特别强，在生产、贮运及使用过程中容易渗漏，对设备及管道制造的密封性提出了更高的要求。

2.氢气的化学性能

氢是一种非常活泼的元素，在高温下能与许多金属反应生成金属氢化物，它还有极强的还原性，能夺取化合物中的氧、磷、硫、氮等元素，还原出中等活泼或不活泼的金属粉末来。氢气还能与有机物中的不饱和化合物发生加成或还原

反应。

氢气的强渗透性使暴露在一定温度和压力氢氛围中的钢材发生氢脆，溶解于钢材晶格中的原子氢在钢的微孔中与碳反应生成甲烷，随着甲烷量的增加，孔隙扩散成裂缝，最终发生了氢脆（氢腐蚀），从而降低了钢材的机械性能，所以用氢材料应该慎重选择。

3.氢气的可燃性

氢气是一种易燃易爆的甲类可燃气体,它的着火、燃烧、爆炸性能是它的主要特性,在生产、贮运及使用过程中一定要引起高度的重视。氢气燃烧时，火焰呈浅蓝色，不易被人察觉，所以危险性更大，氢、氧焰的温度可达2100℃以上，氢气的着火能仅为20微焦，化纤织物的静电就比此能大了好几倍，钉子鞋摩擦地面的能量也大于此值。

氢气和空气及氧气极易生成爆炸性混合气，其混合范围极宽，燃烧界限为：空气中4-75％，在氧气中4.5-94％；爆轰界限：空气中18.3-59％，氧气中15-90％。

氢气的燃烧速度常压下达10m/s，但爆轰速度达2840m/s,是音速8倍多，爆炸时间仅10-5－10-6秒之间，压力爆增，产生了巨大的冲击波，瞬间压力为原始压力的20倍，破坏性极大，如发生蒸汽云爆炸事故，其威力相当于407㎏TNT,死亡半径为10m，重伤半径25m,轻伤半径47m,不难想见有多么可怕。

第二节氢气站安全技术概要

1.总平面

（1）站区：应是位于厂区一角的独立小院，处于常年风向的下风口，也可设置于邻近用氢大户处，站区范围应设置实体围墙，高度不低于2m,禁火标志设在醒目处；

（2）警卫室：对出入人员进行登记，代管火种及手机。

2.厂房

（1）独立的单层厂房，耐火等级大于等于二级，与制氢间毗邻的辅助间，电气间等非防爆间的隔墙应采用防火墙，墙上不允许设有门窗；

（2）贮罐与厂房间的防火间距要符合规范，通常15m 左右；

（3）制氢间的高度不低于6m，屋顶设有气楼，有利于气体流通；

（4）氢气排放口要高出建筑物屋脊1m以上，并设置阻火器，氢、氧排放口不能放在一起，应有一定间距，最好是建筑物的两边；

（5）实瓶与空瓶应分开存放，空瓶间与汇流排之间距离不宜大于2m；

（6）气瓶间应设置装卸平台，高度与载货车高度相当，为1.2m左右，宽度为1.2-2m，并设置有雨蓬；

3.电气

（1）制氢间电气设施应采用隔爆型如隔爆电机及其它防爆型电器；

（2）电气接地要符合相关规范，包括设备、管道、静电，防雷等接地。

4.消防

（1）室内及室外应分别设置消火栓；

（2）室内按规定设置有推车式或手提式干粉灭火器。

第三节安全措施及泄漏事故处理危险来于贮氢设备、管道及连接法兰的泄漏，来自设备及管道的腐蚀，来自雷击、气瓶坠落、跌倒。特别是混合气爆炸那是最危险的，一定要严加防范。以下的处置方法可供参考。

1.建立安全操作制度

（1）配碱时一定要穿戴好防护用品，防止灼伤眼睛与皮肤，备好2％硼酸水以防不测，在操作时，一定要在不断地搅拌情况下将固体碱加入水中，并防止结块，而不是将水倒入固碱中；

（2）防爆间内不能用电取暖，应用气暖；

（3）防爆间自然通风每小时不少于3次，事故风机换气次数不少于12次，并与氢测报仪联锁；

（4）制氢间、灌装间、压缩间、空、实瓶间、控制间等都应设手提或推车式干粉或二氧化碳灭火器；

（5）站区内禁烟、不得使用非防爆的手机及对讲机进入现场。

2.泄漏事故处置方法

（1）发现氢气泄漏，紧急停车，切断电源，关闭泄漏点上游阀,组织人员迅速撤离至上风处；

（2）保持现场通风,开启排气扇，对已泄漏的氢气进行稀释，如不能切断气源,应用氮气或蒸汽稀释,防止氢气聚积成爆炸性混合气；

（3）如是室内泄漏点,宜采用吸风系统换气，并将气瓶移至户外,使氢气迅速扩散；

（4）设警戒区,在事故范围内实行全面戒严,设立警戒标志,以各种方式和手段通知警戒区和周边人员撤离,禁止无关车辆和人员进入,该区域内严禁火种,并由专人值勤；

（5）地面喷水,以防摩擦撞击产生火花,参与救护的设备要确保接地；

（6）泄漏严重时,抢救应佩戴自给式吸呼器，并穿制服,以免引起静电火花，必要时用雾水掩护抢救人员。

第四节火灾事故处理程序

灭火的最佳扑灭期在初期,发现火情,应立即用灭火器扑

救，快速通知现场领导，拨打119，并组织现场人员疏散。消防部门接警后，应按如下程序处理事故：

1.询情

接警后,详细询问出事单位及地点，事故大概情况：被困人员、容器贮量、燃烧时间、着火范围、周边单位、消防设施、工艺设备及现场人员的处置意见等；

2.侦察

首先要搜寻被困人员，查明燃烧部位、范围；消防设备运行情况，生产装置、控制系统及建筑物破坏程度；现场周边情况，风力与风向。然后确定攻防路线及指挥阵地，要选择在上风口，要考虑到爆炸发生时的波及范围，取水口同样要选用上风口水源；

3.警戒

根据询情及侦察情况,确立警戒区范围,分重危、中危、轻危区以及安全区，设警戒标志,在安全区设隔离带，合理设置出、入口，严控出入人员、车辆及物资，并实施动态检控；

4.救生

救生小组人员要关闭手机，携带救生器材进入现场，消防人员要佩戴绝热式呼吸器和其它防护器具，穿着全封闭的消防防化服。外围人员穿纯棉服，札紧裤口袖口，勒紧腰带，必要时全身湿透后进入扩散区。求救方式要正确，遇险人员