6月10日下午5點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)的安全氣囊在沒有遭受任何撞擊的情況下激活。

運營加氫站的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的加氫站。同時，由于加氫網(wǎng)點的癱瘓和爆炸原因尚未調(diào)查清楚，豐田和現(xiàn)代均已宣布暫時停止銷售氫燃料電池汽車。豐田表示，此次事件不會改變他們對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;氫罐本身十分堅固，可承受槍的射擊。

隨著氫燃料電池汽車的進一步發(fā)展，加氫站作為氫燃料電池車的燃料補給站(類比于我們熟悉的普通汽車的燃料補給站——加油/氣站)，其數(shù)量必然會快速增長，并會朝著人口較為密集的地區(qū)進行布置。因此，加氫站的安全性必然會成為公眾關(guān)注的焦點，同時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、輸送、加注的全流程中心，要十分注重其安全問題。由于氫氣自身的特性(如易燃易爆、易泄漏、對金屬材料的破壞等)，加氫站在設(shè)計、建設(shè)、運營中，應(yīng)注意以下問題：

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)鎖功能和過壓保護功能;另一方面，還要防止高速氫流與儲氫瓶之間摩擦導(dǎo)致的高電位氫流(高電位氫流會使氫氣在空氣中燃燒)等。

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

(一)深圳凱豪達——一種集裝箱式的氫氣防爆系統(tǒng)裝置

近年來，深圳凱豪達致力于發(fā)展集裝箱儲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以上儲氫罐的集裝箱，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)，集裝箱上安裝有門板，所述集裝箱內(nèi)安裝有一個防爆安全系統(tǒng)，該防爆安全系統(tǒng)包括可編程控制器、排風(fēng)系統(tǒng)、一個以上的氫氣傳感器以及一個以上的氫氣報警器。

通過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)場工作人員的人身財產(chǎn)和生命安全，提高了制氫加氫站在運行過程中的安全性能。

(二)神戶制鋼——加氫站

加氫站具備壓縮機組件、制冷機、蓄壓器組件及分配器等各種設(shè)備。壓縮機組件由于壓縮氫，因此，需要用于防止氫爆炸的安全對策。安全對策還需要在連接壓縮機組件和配置在從壓縮機組件離開的非防爆區(qū)域的綜合控制盤的配線區(qū)域?qū)嵤，F(xiàn)有的加氫站為了實現(xiàn)安全對策需要較廣的區(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(見上圖)，同時能及時檢測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，綜合控制盤被設(shè)置在所述加氫站的多個設(shè)備中;檢測部，檢測漏出到綜合控制盤內(nèi)的氫氣;換氣裝置或防爆裝置，該換氣裝置進行使綜合控制盤內(nèi)的空氣換氣的高換氣措施，該防爆裝置進行使綜合控制盤內(nèi)為正壓的內(nèi)壓防爆措施;以及壓縮機組件，具有作為多個設(shè)備中的一個而被使用的壓縮機和收容壓縮機的殼體。綜合控制盤被安裝在殼體，并且通過形成在殼體上的貫穿孔而與壓縮機電連接并控制壓縮機，同時綜合控制盤還分別控制制冷機、分配器及蓄壓器組件。

(三)HOCHIKI——氫氣站的災(zāi)害預(yù)防設(shè)施

對于氫站的保護，除了安裝防火設(shè)備和玻璃窗等防爆設(shè)施外，檢測氫氣泄漏的氫傳感器也被廣泛使用。但是，當氫站周圍的設(shè)施(如加油站、房屋、車等)發(fā)生火災(zāi)而火勢蔓延至氫站，可能會導(dǎo)致氫站發(fā)生大爆炸，導(dǎo)致火災(zāi)進一步嚴重。

為了可靠地保護氫站免受站內(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，用于檢測氫氣泄漏并輸出檢測信號的氫氣檢測裝置;一種當接收到來自氫氣檢測裝置的檢測信號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)檢測裝置，用于檢測火災(zāi)并輸出火災(zāi)探測信號。火災(zāi)檢測設(shè)備具有至少一個按鈕，該按鈕在相鄰設(shè)施發(fā)生火災(zāi)時可進行手動操作并通過火災(zāi)接收器輸出火災(zāi)通知信號，當該控制裝置接收到從火災(zāi)檢測設(shè)備輸入的火災(zāi)檢測信號或火災(zāi)轉(zhuǎn)移通知信號時，控制滅火噴射裝置噴射液體以熄滅相鄰設(shè)施的火災(zāi)，并且通過防火噴射裝置從上面噴射液體來保護氫氣供應(yīng)設(shè)備免受火熱。同時，還包括監(jiān)測地震發(fā)生的振動傳感裝置，當輸入來自振動傳感裝置的檢測信號時，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傳感器檢測氫氣泄漏以及檢測到氫氣泄漏后采取具體措施，如進行報警，加強通風(fēng)換氣等來增強加氫站的安全性。同時，可看出加氫站的安全性可在兩方面進行改進，一是事故發(fā)生前的預(yù)防，如氫氣泄漏檢測、設(shè)備過電壓保護等;一是事故發(fā)生后采取措施避免事故擴大以及減少損失，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會針對加氫站安全改進進行深入分析，還請持續(xù)關(guān)注。

通過此次挪威加氫站爆炸事件以及對加氫站安全性的改進專利介紹，還希望各廠商、機構(gòu)在進行加氫站建設(shè)和運營時，一定要把安全放在首位，并在加氫站運行中進行安全經(jīng)驗總結(jié)。