氢能利用关键技术系列--氢安全电子书

序一

序二

前言

第1章 氢安全基础

1.1 氢气性质

1.1.1 氢安全基本特性

1.1.2 点火源

1.1.3 氢燃烧极限

1.2 氢安全通则

1.3 氢事故种类

1.3.1 氢泄漏扩散

1.3.2 氢火灾

1.3.3 氢爆炸

1.4 氢脆

1.4.1 氢脆机理

1.4.2 氢脆类型

1.4.3 氢脆导致力学性能劣化

1.4.4 氢脆的主要影响因素

1.4.5 氢脆的防控

1.5 氢风险评估

1.5.1 定量风险评价方法概述

1.5.2 风险矩阵计算

1.5.3 场景模型

1.5.4 气态氢泄漏扩散的频率

1.5.5 后果模型

1.5.6 伤害和损失模型

1.5.7 事故频率和概率数据

参考文献

第2章 氢气生产安全

2.1 水电解制氢安全

2.1.1 水电解制氢过程安全性分析

2.1.2 水电解制氢系统的安全体系

2.2 重整制氢安全

2.3 氢气提纯安全

2.3.1 氢气提纯的方法

2.3.2 氢气纯度对安全性的影响

2.4 液氢生产安全

2.4.1 液氢生产

2.4.2 液氢储存与运输

2.4.3 液氢装卸

参考文献

第3章 氢储运安全

3.1 氢压力容器安全

3.1.1 固定式氢压力储罐

3.1.2 车用轻质高压氢气瓶

3.2 氢输送管道安全

3.2.1 氢气管道安全

3.2.2 掺氢天然气管道安全

3.3 氢储运设备风险评价

3.3.1 风险评价方法

3.3.2 风险控制策略

参考文献

第4章 氢燃料电池及系统安全

4.1 氢燃料电池氢气的安全性

4.2 燃料电池汽车氢系统的安全性

4.2.1 材料安全防护

4.2.2 元器件防护

4.2.3 氢系统安全防护

4.2.4 氢系统安全监控

4.2.5 碰撞安全防护

4.2.6 日常安全维护

4.3 燃料电池车载氢系统安全性现状

4.3.1 加氢系统

4.3.2 供氢系统

4.3.3 储氢系统

4.3.4 燃料电池系统氢气子系统

4.4 燃料电池堆的安全性

4.4.1 正常和非正常运行条件下的特性

4.4.2 管路和管件装配

4.4.3 接线端子和电气连接件

4.4.4 安全监控方法

4.5 电安全

4.5.1 高压互锁的设计

4.5.2 碰撞保护及绝缘检测设计

4.5.3 手动隔离开关

4.5.4 调试状态及漏电检测设计

4.6 直接甲醇燃料电池安全

4.6.1 通用安全要求

4.6.2 物理环境与运行条件

4.6.3 材料安全要求

4.6.4 泄漏安全要求

4.6.5 废气排放要求及防护措施

4.6.6 电气安全要求

4.6.7 高温暴露

4.6.8 振动

4.6.9 跌落

4.6.10 湿度

4.6.11 淋雨

参考文献

第5章 氢燃料电池车安全

5.1 引言

5.2 氢气安全

5.2.1 氢气扩散特性

5.2.2 氢气燃烧/爆炸时的危害

5.3 车辆设计安全

5.3.1 氢气安全的设计指南

5.3.2 氢气安全的试验方法

5.3.3 高压防护

5.3.4 保护机构的设计

5.4 生产阶段的安全管理

5.4.1 车载式诊断装置的开发

5.4.2 单体试验

5.4.3 模块试验、整车试验

5.5 车辆运输安全

5.5.1 船舶运输

5.5.2 铁路运输

5.6 使用阶段的安全措施

5.6.1 报警、诱导、通报

5.6.2 对于修理业人员的指导

5.6.3 定期检查制度

5.7 多种使用场景下的事故与危害

5.7.1 氢气泄漏事故可能发生的场景与危害

5.7.2 安全研究机构与设施

5.7.3 研究实例

5.8 社会安全管理体系的建立

5.8.1 对使用者进行教育——驾驶培训制度

5.8.2 社会教育

5.8.3 对监督和管理者实施教育（消防当局、行政机关）

5.8.4 检查部门•设备的整备

5.8.5 监督部门的重组

5.9 总结与建议

5.9.1 总结

5.9.2 建议

参考文献

第6章 氢燃料电池船舶安全

6.1 氢燃料电池船舶安全规范和设计原则

6.1.1 氢能安全标准规范

6.1.2 船舶气体燃料规范

6.1.3 氢安全设计原则

6.2 氢燃料电池船舶布置安全性设计

6.2.1 船体布置安全性原则

6.2.2 燃料舱

6.2.3 燃料电池室

6.2.4 空气闸

6.3 材料安全性

6.4 压力容器和管路安全性设计

6.4.1 压力容器

6.4.2 管路系统

6.4.3 排气系统

6.4.4 气体传输部件

6.5 供氢系统安全设计

6.5.1 氢气储存

6.5.2 氢气加注

6.6 消防安全设计

6.6.1 防火

6.6.2 灭火

6.6.3 火灾探测和报警系统

6.7 电气系统安全性设计

6.7.1 危险区域划分

6.7.2 危险区域内的电气设备和电缆选型

6.8 监控系统和安保系统设计

6.8.1 概述

6.8.2 监控系统

6.8.3 安保系统

参考文献

第7章 氢其他应用安全

7.1 氢氧混合发生器

7.1.1 氢氧混合发生器概况

7.1.2 氢氧混合发生器安全要求

7.2 氢锅炉

7.2.1 氢锅炉概况

7.2.2 氢锅炉安全要求

7.3 氢燃气轮机

7.3.1 氢燃气轮机概况

7.3.2 氢燃气轮机安全要求

参考文献

第8章 加氢站安全

8.1 加氢站安全设计

8.1.1 安全设计理念及相关标准

8.1.2 加氢站站址选择和平面布置要求

8.1.3 加氢站关键设备的安全考量

8.2 加氢站安全运行与事故防范

8.2.1 安全运行管理体系

8.2.2 事故应急防范

8.3 加氢站风险评价

8.3.1 加氢站定性风险评价

8.3.2 加氢站半定量风险评价

8.3.3 加氢站定量风险评价

8.4 加氢站风险评价案例

8.4.1 大连加氢站定量风险评价

8.4.2 日本加氢站定性风险评价

参考文献

第9章 氢安全监测与设备

9.1 氢气异嗅剂

9.1.1 异嗅剂的两个重要量化参数

9.1.2 常用异嗅剂

9.1.3 现有氢气异嗅剂的局限性

9.1.4 小结

9.2 氢气传感器

9.2.1 氢气传感器类型

9.2.2 氢气传感器的要求

9.2.3 常用的氢气传感器工作原理

9.2.4 小结

9.3 氢气报警装置

9.3.1 氢气报警装置的分类

9.3.2 氢气报警装置的标定校准要求

9.3.3 氢气报警点设置[18]

9.3.4 小结

参考文献

第10章 国际氢安全标准法规概况及发展

10.1 国际氢安全组织

10.2 国际氢安全会议

10.3 国际氢安全法规与标准

10.3.1 GTR法规

10.3.2 国际标准化组织（ISO）在氢安全标准方面的工作

10.3.3 美国氢安全法规及标准

10.3.4 欧洲氢安全标准与法规

10.3.5 日本氢安全法规与标准

10.4 国际氢安全数据库

参考文献

第11章 我国氢安全管理机构与国家标准

11.1 我国与氢相关的政府部门

11.2 我国的氢安全最高管理机构

11.3 危险化学品目录

11.4 我国有关氢安全国家标准

参考文献

第12章 氢安全伦理

12.1 氢安全伦理概念

12.1.1 氢伦理介绍

12.1.2 氢安全伦理基本内容

12.1.3 氢安全伦理主要基础

12.1.4 氢安全伦理基本关系

12.1.5 氢安全伦理承担主体

12.1.6 氢安全伦理学在安全伦理学中的地位

12.2 氢安全伦理的重要性

12.2.1 安全伦理的缺失导致生产事故频发

12.2.2 氢安全伦理对安全的指导作用

12.2.3 加强氢安全伦理宣传和教育，保障氢安全

参考文献