燃料电池汽车加氢站设计规范安全距离的分析研究
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１ 国 内￣ｌ＇ＪＪｌ氢 站规 范对 比及 安全 风 险评估 要求
是专 门负 责氢 能技 术相 关标准 制 定 的委 员会 ，其正 在 起 草 的加 氢 站通 用 要求 文 件 “Ｇａｓｅｏｕｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎ — Ｆｕｅｌｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎｓ— Ｐａｒｔ １：Ｇｅｎｅｒａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ”提 出设 计阶 段宜 进 行定 量风 险评 估（ＱＲＡ），在 不满 足 规 范距 离 时采取 措施 ，如提 高 安全 仪表等 级 、增 加 壁 厚 或设 置防护 等 ， 同样 达 到安全 使用 目的 。
与ｒ 费怆 库 ５～ｌ５ ０（２ ｈ 、 ５ ／ ｜
站外 距离 与站外 建筑 １２～５０ ２（２ｈ１ ｜ ／ ｝
与站 外 明火 ２０＇－－４０ ３￣４．６ ｜ ／ ８
注 ： 明火按 站 内的燃 气（油）热 水 炉、燃 气 厨房进 行 取值 ； 由于 国外 引
序 研 究 距离
热
介质 压 力 泄 漏孔 爆 泄 辐
ｎｑ
号 最 大 最 小 状 态 等 级 ｍｎｌ 炸 漏 射
研 究 单位
≥０．１ ＭＰａ且 ＰＶ≥１００ ＭＰａ·ｍ３也属 重大 危 险源 。 遵 照 《危 险化 学 品重 大危 险源 监督 管理 暂行 规
类 别
控 制 要求
中 国 美 国 德 国 日本 英 国
限制 距离 站 内明火 １２－１４＂ １２ １～５ ８ ５
站
氢设 备之 间 ３
～ １５
，｝｝ ０．５～１ ｜ ／
内 布 置距离
氢 与 非氢 设备之 间 ４－８ ／ ２ ｌ ／
距
离 保护 距离 设备 与道 路 ２～５ ３ ｜ ３ ８
《燃 料 电池 汽车 加 氢站 技 术规 程 》（ＤＧＪ Ｏ８— ２０５５ — ２００９）及 国家 标准 《加氢 站 安全 技术 规 范 》（报 批 稿），本 文将 结合 自身在 设计 建造 实 践及规 范编 制 中 的体 会 ，采用 定量 风 险方法 对至 关 重要 的安全 距离 进 行 分析 ，努 力 为今后 工程 开展 及相 关规 范修 编提 供 参 考 。
Ｔｒａｎｓｍｌ
燃料 电池汽 车加氢站设计规范 安全距离 的分析研 究
上海燃气 工程 设计研 究有 限公司
孙 永 康
摘要 ：加氢站是燃料 电池汽车网络的重要环节，为顺应气态 高压加注和液态低温储存 的技术发展趋势 ，以及 缓 解 城 区 建 站 用 地 难 的 矛 盾 ，建 议 国 家 标 准 《加 氢 站 技 术 规 范 》引 入 定 量 风 险 评 估 方 法 。针对 不 同 的 风 险控 制 对 象 、事 故 类 型 和 泄 漏 尺 度 ，全 面 评 估 了气 、液 态 两 类 站 的安 全 距 离 ，并提 出合 理 化 建 议 ，研 究 结果 可作 为 今 后 的 项 目建 设 或 规 范 修 编 参 考 。 关键词：定量风险评估 ＰＨＡＳＴ软件 基 于风险的检 查
加 氢 站 是 构 建 未 来 燃 料 电池 汽 车 网络 的 重 要 环 节 。据 Ｈ２ｓｔａｔｉｏｎｓ．ｏｒｇ网站 的统计 ，截 至 ２０１６年 １月，世界 各地 建成 并正在 运 行 的加 氢 站共 ２１４座 ， 另规 划 有 １０４座 。我 国先后 建成 包括 上海 安亭 、北 京 奥运会 、上 海世 博会 、深圳 大运 会 、郑州 宇通 等 ５座 加 氢 站 。
随着 加氢 技 术 的不 断进 步 ，气 态加注 从 ３５ ＭＰａ 升至 ７０ ＭＰａ，使得加 注质 量增 加 、续航 里程 更长 ， 一 ２５３ ℃深 冷液 氢 储 存方 式 也 已得 到 规模 化 试 点 ； 同时 ，新技术 对 安全距 离带 来 了新 的挑 战。
作 为项 目经理 ，笔 者负责 了上海 安亭 、上海世 博会 等加 氢站 工程 设计 ，也参编 了上海 市地 方标准
上 海煤 气 ２０１６年第 ２期 （（，
嘲Ｉｓｓｌｅｎ
Biblioteka Baidu
氢 属于 危化 品 ，根 据 《危 险化 学品重 大危 险源 制 半径 不 具代表 性 。
辨识 》 （ＧＢ １８２１８— ２００９）， ≥５吨属 重大 危 险源 ；
表 ２ 国 内加 氢 站 安 全 距 离 的 相 关研 究对 比
另据 《关 于开展 重 大危 险源 监 督管 理工作 的指导 意 见 》（安监 协 ２００４年 ５６号文），易燃 介质 容器 Ｐ
入风 险评 估 ，部分 数据 未作 强制 规定 ，按 评估 结果 确定 ； 美 国规 范
要求 对象 的建 构筑 物耐 火时 间不 低于 ２ ｈ。
世 界上 有 １０ 多个 国家 制定 了加氢 站 法规 ，包 括 美 国 ＮＦＰＡ ２、英 国 ＢＣＧＡ ＣＰ３３、法 国 ｌａ ｒｕｂｒｉｑｕｅ Ｎ１４１６、 德 国 ＶｄＴＵＶ Ｍｅｒｋｂｌａｔｔ ５ｌ４、 意 大 利 Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ２００６—０８—３１、韩 国 ＫＧＳ ＦＰ２１６以及 日本 “高压燃 气保 安 法 ”，但仅 美 日涉及 液氢 。
２０１０ 年 我 国颁 布 了 《加 氢 站 技 术规 范 》 （ＧＢ ５０５１６＿＿２０１Ｏ），对 国 内加 氢站 建 设起 到 了指导作用 。
表 １参 照 ＩＳＯ分 类 ，对各 国加氢站 规 范 中的主 要 安全 距离 进行 了比较 。
表 １ 各 国规范 的主要安全距离对 比
单 位 ：ｍ
ＩＳＯ也 正在制 定 加氢站 的相 关标 准 ，ＩＳＯ ＴＣ１９７
我 国规 范 取据 为经 验类 比值 ，安全 距 离较 大 ， 且 规 定较 细 ，强 调 绝对 值 控制 ，缺 乏操 作 灵活 性 ， 遇 到 以下情况 很难 执行 。一是 新加 氢工 艺 的安全 影 响 ，需要兼 顾 高压气 氢和 液氢 ；二 是 中心城 区建 站 困难 ，与周 边距 离不 足 ，普遍 不满 足现 行规 范 ，难 以推 广 。
是专 门负 责氢 能技 术相 关标准 制 定 的委 员会 ，其正 在 起 草 的加 氢 站通 用 要求 文 件 “Ｇａｓｅｏｕｓ ｈｙｄｒｏｇｅｎ — Ｆｕｅｌｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎｓ— Ｐａｒｔ １：Ｇｅｎｅｒａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ”提 出设 计阶 段宜 进 行定 量风 险评 估（ＱＲＡ），在 不满 足 规 范距 离 时采取 措施 ，如提 高 安全 仪表等 级 、增 加 壁 厚 或设 置防护 等 ， 同样 达 到安全 使用 目的 。
与ｒ 费怆 库 ５～ｌ５ ０（２ ｈ 、 ５ ／ ｜
站外 距离 与站外 建筑 １２～５０ ２（２ｈ１ ｜ ／ ｝
与站 外 明火 ２０＇－－４０ ３￣４．６ ｜ ／ ８
注 ： 明火按 站 内的燃 气（油）热 水 炉、燃 气 厨房进 行 取值 ； 由于 国外 引
序 研 究 距离
热
介质 压 力 泄 漏孔 爆 泄 辐
ｎｑ
号 最 大 最 小 状 态 等 级 ｍｎｌ 炸 漏 射
研 究 单位
≥０．１ ＭＰａ且 ＰＶ≥１００ ＭＰａ·ｍ３也属 重大 危 险源 。 遵 照 《危 险化 学 品重 大危 险源 监督 管理 暂行 规
类 别
控 制 要求
中 国 美 国 德 国 日本 英 国
限制 距离 站 内明火 １２－１４＂ １２ １～５ ８ ５
站
氢设 备之 间 ３
～ １５
，｝｝ ０．５～１ ｜ ／
内 布 置距离
氢 与 非氢 设备之 间 ４－８ ／ ２ ｌ ／
距
离 保护 距离 设备 与道 路 ２～５ ３ ｜ ３ ８
《燃 料 电池 汽车 加 氢站 技 术规 程 》（ＤＧＪ Ｏ８— ２０５５ — ２００９）及 国家 标准 《加氢 站 安全 技术 规 范 》（报 批 稿），本 文将 结合 自身在 设计 建造 实 践及规 范编 制 中 的体 会 ，采用 定量 风 险方法 对至 关 重要 的安全 距离 进 行 分析 ，努 力 为今后 工程 开展 及相 关规 范修 编提 供 参 考 。
Ｔｒａｎｓｍｌ
燃料 电池汽 车加氢站设计规范 安全距离 的分析研 究
上海燃气 工程 设计研 究有 限公司
孙 永 康
摘要 ：加氢站是燃料 电池汽车网络的重要环节，为顺应气态 高压加注和液态低温储存 的技术发展趋势 ，以及 缓 解 城 区 建 站 用 地 难 的 矛 盾 ，建 议 国 家 标 准 《加 氢 站 技 术 规 范 》引 入 定 量 风 险 评 估 方 法 。针对 不 同 的 风 险控 制 对 象 、事 故 类 型 和 泄 漏 尺 度 ，全 面 评 估 了气 、液 态 两 类 站 的安 全 距 离 ，并提 出合 理 化 建 议 ，研 究 结果 可作 为 今 后 的 项 目建 设 或 规 范 修 编 参 考 。 关键词：定量风险评估 ＰＨＡＳＴ软件 基 于风险的检 查
加 氢 站 是 构 建 未 来 燃 料 电池 汽 车 网络 的 重 要 环 节 。据 Ｈ２ｓｔａｔｉｏｎｓ．ｏｒｇ网站 的统计 ，截 至 ２０１６年 １月，世界 各地 建成 并正在 运 行 的加 氢 站共 ２１４座 ， 另规 划 有 １０４座 。我 国先后 建成 包括 上海 安亭 、北 京 奥运会 、上 海世 博会 、深圳 大运 会 、郑州 宇通 等 ５座 加 氢 站 。
随着 加氢 技 术 的不 断进 步 ，气 态加注 从 ３５ ＭＰａ 升至 ７０ ＭＰａ，使得加 注质 量增 加 、续航 里程 更长 ， 一 ２５３ ℃深 冷液 氢 储 存方 式 也 已得 到 规模 化 试 点 ； 同时 ，新技术 对 安全距 离带 来 了新 的挑 战。
作 为项 目经理 ，笔 者负责 了上海 安亭 、上海世 博会 等加 氢站 工程 设计 ，也参编 了上海 市地 方标准
上 海煤 气 ２０１６年第 ２期 （（，
嘲Ｉｓｓｌｅｎ
Biblioteka Baidu
氢 属于 危化 品 ，根 据 《危 险化 学品重 大危 险源 制 半径 不 具代表 性 。
辨识 》 （ＧＢ １８２１８— ２００９）， ≥５吨属 重大 危 险源 ；
表 ２ 国 内加 氢 站 安 全 距 离 的 相 关研 究对 比
另据 《关 于开展 重 大危 险源 监 督管 理工作 的指导 意 见 》（安监 协 ２００４年 ５６号文），易燃 介质 容器 Ｐ
入风 险评 估 ，部分 数据 未作 强制 规定 ，按 评估 结果 确定 ； 美 国规 范
要求 对象 的建 构筑 物耐 火时 间不 低于 ２ ｈ。
世 界上 有 １０ 多个 国家 制定 了加氢 站 法规 ，包 括 美 国 ＮＦＰＡ ２、英 国 ＢＣＧＡ ＣＰ３３、法 国 ｌａ ｒｕｂｒｉｑｕｅ Ｎ１４１６、 德 国 ＶｄＴＵＶ Ｍｅｒｋｂｌａｔｔ ５ｌ４、 意 大 利 Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ２００６—０８—３１、韩 国 ＫＧＳ ＦＰ２１６以及 日本 “高压燃 气保 安 法 ”，但仅 美 日涉及 液氢 。
２０１０ 年 我 国颁 布 了 《加 氢 站 技 术规 范 》 （ＧＢ ５０５１６＿＿２０１Ｏ），对 国 内加 氢站 建 设起 到 了指导作用 。
表 １参 照 ＩＳＯ分 类 ，对各 国加氢站 规 范 中的主 要 安全 距离 进行 了比较 。
表 １ 各 国规范 的主要安全距离对 比
单 位 ：ｍ
ＩＳＯ也 正在制 定 加氢站 的相 关标 准 ，ＩＳＯ ＴＣ１９７
我 国规 范 取据 为经 验类 比值 ，安全 距 离较 大 ， 且 规 定较 细 ，强 调 绝对 值 控制 ，缺 乏操 作 灵活 性 ， 遇 到 以下情况 很难 执行 。一是 新加 氢工 艺 的安全 影 响 ，需要兼 顾 高压气 氢和 液氢 ；二 是 中心城 区建 站 困难 ，与周 边距 离不 足 ，普遍 不满 足现 行规 范 ，难 以推 广 。