摘要：加油站、加氢站合建可以充分利用现有加油站布局优势，有利于当前我国加快落实“碳达峰、碳中和”的推进交通运输低碳发展。但是，油氢合建站又受制于由于石化、氢能产品的危险特性，安全风险和次生环境风险防控成为推进其建设的关键。鉴于此，本文主要分析加氢站消防安全对策。

关键词：加氢站;消防安全;对策

中图分类号：TU756 文献标识码：A

1、引言

近年来，我国化石能源大量消耗带来环境污染，大力支持可再生能源发展可有效解决这些问题。可再生能源份额增大带来了能源消纳及电网安全运行的问题。氢能作为储能介质与可再生能源耦合，一方面可以提高可再生能源的利用率，有效解决能源消纳问题;另一方面可以提高并网时电网安全运行的稳定性。我国的H2主要通过化石能源热解重整、工业副产气提纯及电解水等技术制取，其中化石能源制氢及工业副产气制氢占主导地位，可再生能源电解水制氢比例不足1%。氢能与我们的生活息息相关，H2作为化工原料已被大量应用于化工行业，例如石油炼制、合成氨、甲醇和其他石化产品等，还可以用于储能发电、供热、冶金及交通运输等领域。

2、加氢站建设现状

加油站为加油加氢合建站已经成为加快布局加氢站的主要方向。

加氢站是氢燃料电池汽车发展的必要前提条件之一，它的建设规划也是各国氢能和氢燃料电池汽车发展规划中重要的组成部分。据统计，截至2019年年底，全球共有在运加氢站432座，其中330座向公众开放，其中欧洲177个，亚洲178个，北美74个。在过去5年中，公共加氢站的数量增加了2倍多。随着政策的倾斜和政府社会的关注，我国加氢站数量也迅速增加，截至2020年1月已建成61个，是2018年年底的3倍多，预计2030年将建成1000个。2021年，为迎接北京冬季奥运会和冬季残奥会，实现低碳环保，绿色、零碳、环保的氢燃料电池汽车将在赛场之间运送运动员、工作人员和观众。为此，北京、延庆和张家口赛区共八个加氢站。加氢站数量和规模的急剧增长，也给加氢站的火灾防控和灭火救援带来了较大挑战。

氢气具有燃爆极限宽（体积浓度4.0%～75.6%）、最小点火能低（0.02mJ）、火焰传播速度快、爆炸强度大等特点，尤其是在受限空间内泄漏易导致着火或爆炸。加氢站作为氢的生产、存储、输送、加注的全过程关键场所，设备中大部分含有高压氢气，存在泄漏、火灾、爆炸的危险，一旦高压储氢设施或管道破裂，射流扩散形成可燃爆气云可形成爆炸火球，所产生的爆炸冲击波可造成人员伤亡和财产损失。

3、加氢站消防安全对策

3.1、加氢站运行风险

通过专家咨询、系统分析和文献调研等方法以及参考工业、企业和城市等方面安全评价的指标体系，从建筑特性、建筑防火、消防设施器材、消防安全管理和外部救援力量5个方面着手分析加氢站运行风险。加氢站氢气的加注压力有35MPa（常用于国产车辆）和70MPa（常用于进口车辆）两种，储存压力一般在30～90MPa之间，因此现存在的运行风险主要有：一是储氢设备或局部零部件因质量缺陷而发生故障引发氢气泄漏事故。二是氢气能渗透到金属设备的碳素中而引起金属管道及储存设备的“氢脆”破坏，也会使储存设备和传输管道的塑性和强度急剧下降，导致设备损坏，引发泄漏事故。三是泄漏时氢气从管口或缝隙处高速喷出会产生静电，静电荷的产生与其喷出时的流速存在同比关系，当静电荷达到一定值时可能会引发火灾或爆炸事故。四是氢气的带电性致使氢气储罐的出口处及输气管道处易发生静电积聚放电现象，成为氢气火灾爆炸事故的引火源，当储罐及输气管道的接地装置发生故障时，极易引发火灾及爆炸事故。五是地埋管线槽通气排风不畅，导致内部氢气浓度过高，遇到静电或明火易发生爆炸。六是当车辆熄火瞬间，会产生一次车辆管线内剩余氢气的泄压，虽然车辆停于室外，氢气会迅速散开，如果未做好车辆静电消除而直接进行氢气加注，也会引发氢气火灾事故。

3.2、建立健全规章制度

建立健全相关规章制度并配齐安全员和设备管理专业技术人员：一是研究制定加氢站应急预案、现场处置方案、演练方案等。现场处置方案应结合加氢站实际制定，一站一册，重点包括泄漏、火灾、爆炸等响应及处置，并定期开展实战演练。二是站长、安全员、设备操作员、加气员等相应岗位应按国家要求取得相应的特种设备管理、操作资质。三是加氢站应严格做好巡查检查和隐患排查，明确责任人，严格按照检查标准开展设备日常维护保养和隐患排查，重点做好超压、泄漏及重点部位气体浓度检测的检查。

3.3、环境风险防控策略

（1）基于环境风险严控油氢站区布局严格遵守加氢站、汽车加油加气站设计与施工相关技术规范有关安全防护距离是预防突发环境风险的基本条件。油氢作业区的布局，应该进一步开展环境风险模拟预测和评估，结合事故发生的概率和可接受目标，针对具体的合建站，提出站区内部的环境风险可接受距离，以及外部建筑的环境风险防护距离。在合建站的规划、设计阶段，应充分考虑环境风险防护的空间缓冲需要。

（2）加强加气体监控报警系统建设应统筹加油站、加氢站易燃易爆气体监控报警系统，完善合建站报警与应急系统平台。基于油气密度大于空气，在低洼低地局部集聚的风险特征，建议应在加氢站周边加油站一侧增加油气浓度监控设施。基于氢气密度小于空气，易向上部扩散的特点，建议在油氢作业区顶部增加氢气浓度监控报警装置。

（3）卸油和加氢车辆分区分线管理充分考虑到卸油、加氢车辆存在油气泄露、氢气泄露等安全隐患，对日常油品、氢气运输车辆进行分类管理。进入合建站的油罐车、氢气压缩罐车宜分线路进站，实施分区停放作业。

（4）完善差异化的水污染风险控制措施充分考虑以消防废水与油品为主的水污染物特性理化特性差异，分类采取相应的拦截导排或收集措施。位于城镇的加油站，应在规划、设计阶段衔接市政雨水、污水管网，设置雨污管网切换阀门，确保正常生活污水排放和事故状态下消防废水进入市政污水管网。充分依托城市污水处理基础设施，对有限的消防废水进行收集、处置。位于农村或无市政管网地区的加油站，应提前考虑区域河、渠走向和下游敏感水体分布，结合区域环境风险应急措施，提前做好对消防废水的截留、抽排和罐车输送等应急措施。

4、结束语

加氢站目前在国内处在发展阶段，加氢站的管理办法和审批办法等各地尚未统一，加氢站及氢能行业相关的国家规范仍不全面，近几年氢能相关国家规范也在不断更新和补充。随着氢能行业的发展，加氢站的建设速度将远远超过目前，而加氢站的建设和运营，尤其是运营安全是后续加氢站管理的重中之重。氢能的发展是国家能源领域的改革，也是十年乃至百年的国家大计，氢能发展任重道远，安全永远是行业发展的基础。

参考文献

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