6月10日下午5點(diǎn)30分左右，挪威一處加氫站發(fā)生了爆炸，爆炸共導(dǎo)致2名人員受傷。據(jù)警方稱，此次爆炸的威力足以使車內(nèi)的安全氣囊在沒(méi)有遭受任何撞擊的情況下激活。

運(yùn)營(yíng)加氫站的Nel Hydrogen公司在爆炸事件發(fā)生后，緊急關(guān)停了位于挪威其他地點(diǎn)的加氫站。同時(shí)，由于加氫網(wǎng)點(diǎn)的癱瘓和爆炸原因尚未調(diào)查清楚，豐田和現(xiàn)代均已宣布暫時(shí)停止銷售氫燃料電池汽車。豐田表示，此次事件不會(huì)改變他們對(duì)氫燃料電池汽車的看法，并指出氫燃料電池汽車與普通汽車一樣安全;氫罐本身十分堅(jiān)固，可承受槍的射擊。

隨著氫燃料電池汽車的進(jìn)一步發(fā)展，加氫站作為氫燃料電池車的燃料補(bǔ)給站(類比于我們熟悉的普通汽車的燃料補(bǔ)給站——加油/氣站)，其數(shù)量必然會(huì)快速增長(zhǎng)，并會(huì)朝著人口較為密集的地區(qū)進(jìn)行布置。因此，加氫站的安全性必然會(huì)成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，同時(shí)也制約著氫燃料電池汽車行業(yè)的發(fā)展。加氫站作為氫氣的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、輸送、加注的全流程中心，要十分注重其安全問(wèn)題。由于氫氣自身的特性(如易燃易爆、易泄漏、對(duì)金屬材料的破壞等)，加氫站在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)中，應(yīng)注意以下問(wèn)題：

1. 加氫設(shè)備、輸送管道等應(yīng)采取可靠的防泄漏措施處理;

2. 加氫站內(nèi)配置的電氣元件應(yīng)為防爆器件，同時(shí)采取可靠的防靜電措施，防止因靜電導(dǎo)致著火爆炸等事故的發(fā)生;

3. 加氫站內(nèi)應(yīng)設(shè)置排風(fēng)排氣裝置，及時(shí)排除泄漏的氫氣;

4. 加氫站中的加注模塊應(yīng)具備安全聯(lián)鎖功能和過(guò)壓保護(hù)功能;另一方面，還要防止高速氫流與儲(chǔ)氫瓶之間摩擦導(dǎo)致的高電位氫流(高電位氫流會(huì)使氫氣在空氣中燃燒)等。

加氫站的安全性一直為各廠商、科研機(jī)構(gòu)等所重視。在公開(kāi)的專利中，同樣有許多專利涉及到加氫站安全的改進(jìn)，下面跟隨筆者一起來(lái)了解吧。

(一)深圳凱豪達(dá)——一種集裝箱式的氫氣防爆系統(tǒng)裝置

近年來(lái)，深圳凱豪達(dá)致力于發(fā)展集裝箱儲(chǔ)能電站和撬裝式加氫站技術(shù)，并十分注重集裝箱的防爆以及安全監(jiān)控等方面，因此提出了一種集裝箱式的氫氣防爆系統(tǒng)裝置。

如上圖所示，該裝置包括安裝有一個(gè)以上儲(chǔ)氫罐的集裝箱，集裝箱內(nèi)還安裝有燃料電池、電解水制氫設(shè)備、制氫設(shè)備冷卻系統(tǒng)，集裝箱上安裝有門(mén)板，所述集裝箱內(nèi)安裝有一個(gè)防爆安全系統(tǒng)，該防爆安全系統(tǒng)包括可編程控制器、排風(fēng)系統(tǒng)、一個(gè)以上的氫氣傳感器以及一個(gè)以上的氫氣報(bào)警器。

通過(guò)本裝置能夠快速排散狹小空間的高濃度氫氣，消除聚集氫氣積累濃度較高引發(fā)局部爆炸的隱患;保障了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的人身財(cái)產(chǎn)和生命安全，提高了制氫加氫站在運(yùn)行過(guò)程中的安全性能。

(二)神戶制鋼——加氫站

加氫站具備壓縮機(jī)組件、制冷機(jī)、蓄壓器組件及分配器等各種設(shè)備。壓縮機(jī)組件由于壓縮氫，因此，需要用于防止氫爆炸的安全對(duì)策。安全對(duì)策還需要在連接壓縮機(jī)組件和配置在從壓縮機(jī)組件離開(kāi)的非防爆區(qū)域的綜合控制盤(pán)的配線區(qū)域?qū)嵤，F(xiàn)有的加氫站為了實(shí)現(xiàn)安全對(duì)策需要較廣的區(qū)域，因此加氫站的建造成本很高。

基于此，神戶制鋼提出一種能夠在狹窄的設(shè)置空間內(nèi)構(gòu)筑的加氫站(見(jiàn)上圖)，同時(shí)能及時(shí)檢測(cè)出氫氣泄漏和防止爆炸事故發(fā)生。該加氫站包括綜合控制盤(pán)，綜合控制盤(pán)被設(shè)置在所述加氫站的多個(gè)設(shè)備中;檢測(cè)部，檢測(cè)漏出到綜合控制盤(pán)內(nèi)的氫氣;換氣裝置或防爆裝置，該換氣裝置進(jìn)行使綜合控制盤(pán)內(nèi)的空氣換氣的高換氣措施，該防爆裝置進(jìn)行使綜合控制盤(pán)內(nèi)為正壓的內(nèi)壓防爆措施;以及壓縮機(jī)組件，具有作為多個(gè)設(shè)備中的一個(gè)而被使用的壓縮機(jī)和收容壓縮機(jī)的殼體。綜合控制盤(pán)被安裝在殼體，并且通過(guò)形成在殼體上的貫穿孔而與壓縮機(jī)電連接并控制壓縮機(jī)，同時(shí)綜合控制盤(pán)還分別控制制冷機(jī)、分配器及蓄壓器組件。

(三)HOCHIKI——氫氣站的災(zāi)害預(yù)防設(shè)施

對(duì)于氫站的保護(hù)，除了安裝防火設(shè)備和玻璃窗等防爆設(shè)施外，檢測(cè)氫氣泄漏的氫傳感器也被廣泛使用。但是，當(dāng)氫站周圍的設(shè)施(如加油站、房屋、車等)發(fā)生火災(zāi)而火勢(shì)蔓延至氫站，可能會(huì)導(dǎo)致氫站發(fā)生大爆炸，導(dǎo)致火災(zāi)進(jìn)一步嚴(yán)重。

為了可靠地保護(hù)氫站免受站內(nèi)及附近大火的波及，HOCHIKI提供了一種用于氫站的防災(zāi)設(shè)施，包括用于向鄰近氫站及其周邊的相鄰設(shè)施噴射液體的滅火噴射裝置;用于向氫氣供應(yīng)設(shè)備噴射液體的防火噴射裝置，用于檢測(cè)氫氣泄漏并輸出檢測(cè)信號(hào)的氫氣檢測(cè)裝置;一種當(dāng)接收到來(lái)自氫氣檢測(cè)裝置的檢測(cè)信號(hào)后從滅火和防火噴射裝置噴射液體以防止在氫氣供應(yīng)設(shè)備中發(fā)生火災(zāi)的控制裝置，以及設(shè)置在相鄰設(shè)備中的火災(zāi)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)火災(zāi)并輸出火災(zāi)探測(cè)信號(hào)。火災(zāi)檢測(cè)設(shè)備具有至少一個(gè)按鈕，該按鈕在相鄰設(shè)施發(fā)生火災(zāi)時(shí)可進(jìn)行手動(dòng)操作并通過(guò)火災(zāi)接收器輸出火災(zāi)通知信號(hào)，當(dāng)該控制裝置接收到從火災(zāi)檢測(cè)設(shè)備輸入的火災(zāi)檢測(cè)信號(hào)或火災(zāi)轉(zhuǎn)移通知信號(hào)時(shí)，控制滅火噴射裝置噴射液體以熄滅相鄰設(shè)施的火災(zāi)，并且通過(guò)防火噴射裝置從上面噴射液體來(lái)保護(hù)氫氣供應(yīng)設(shè)備免受火熱。同時(shí)，還包括監(jiān)測(cè)地震發(fā)生的振動(dòng)傳感裝置，當(dāng)輸入來(lái)自振動(dòng)傳感裝置的檢測(cè)信號(hào)時(shí)，從滅火和防火噴射裝置中噴射液體，以防止氫氣供應(yīng)設(shè)備發(fā)生火災(zāi)。

總結(jié)

上述專利主要是通過(guò)傳感器檢測(cè)氫氣泄漏以及檢測(cè)到氫氣泄漏后采取具體措施，如進(jìn)行報(bào)警，加強(qiáng)通風(fēng)換氣等來(lái)增強(qiáng)加氫站的安全性。同時(shí)，可看出加氫站的安全性可在兩方面進(jìn)行改進(jìn)，一是事故發(fā)生前的預(yù)防，如氫氣泄漏檢測(cè)、設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)等;一是事故發(fā)生后采取措施避免事故擴(kuò)大以及減少損失，如設(shè)置防災(zāi)設(shè)備，應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)等。后面燃料電池專利情報(bào)會(huì)針對(duì)加氫站安全改進(jìn)進(jìn)行深入分析，還請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。

通過(guò)此次挪威加氫站爆炸事件以及對(duì)加氫站安全性的改進(jìn)專利介紹，還希望各廠商、機(jī)構(gòu)在進(jìn)行加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)時(shí)，一定要把安全放在首位，并在加氫站運(yùn)行中進(jìn)行安全經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。