氢能利用关键技术系列--氢安全

图书标准信息

• 作者 毛宗强 编著
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2020-11
• 版次 1
• ISBN 9787122374653
• 定价 128.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 263页
• 字数 431千字

【内容简介】

《氢安全》介绍氢气利用过程中的安全原理、策略，为目前国内外日益高涨的氢能健康利用提供安全理论保障。按照氢能利用的全流程从氢制取、储运、应用和氢能基础设施等环节阐述全氢产业链的安全问题及其对策。
  本书还介绍了有关氢安全的基础知识，涉及氢泄漏扩散、氢火灾爆炸、氢与材料相容性、氢风险评估、氢安全仪器设备和标准规范等，以及氢安全的国际国内现状与发展方向。
  全书内容丰富,系统性和科学性强，适合从事或准备进入氢能行业的企业家、投资家，政策决策者，工程技术人员阅读,也适合高校和研究院所的教师、研究人员和学生参考,还可供从事能源领域的工程管理人员参考。

【作者简介】

:
    毛宗强，男，1947年生，江苏淮阴人。清华大学教授，博士生导师。毛宗强1970年毕业于清华大学工程化学系，1982年获清华大学化学工程硕士学位，1989～1993年留学英国，获Bradford大学化工系博士学位，1993年回国，进入氢能与燃料电池领域。2000年为国家“973”氢能项目(G2000026400)的首席科学家。毛宗强至今仍从事氢能开发，现为全国氢能标准化技术委员会(SAC／TC309)主任委员、国际氢能学会副会长、国际氢能标准委员会(ISO／TCl97)副主席、“International Journal of Hydrogen Energy”客座主编等。

【目录】

第1章氢安全基础/1

1.1氢气性质/1

1.1.1氢安全基本特性/1

1.1.2点火源/3

1.1.3氢燃烧极限/4

1.2氢安全通则/7

1.3氢事故种类/7

1.3.1氢泄漏扩散/8

1.3.2氢火灾/11

1.3.3氢爆炸/16

1.4氢脆/27

1.4.1氢脆机理/27

1.4.2氢脆类型/27

1.4.3氢脆导致力学性能劣化/28

1.4.4氢脆的主要影响因素/28

1.4.5氢脆的防控/28

1.5氢风险评估/28

1.5.1定量风险评价方法概述/29

1.5.2风险矩阵计算/29

1.5.3场景模型/29

1.5.4气态氢泄漏扩散的频率/30

1.5.5后果模型/31

1.5.6伤害和损失模型/31

1.5.7事故频率和概率数据/32

参考文献/34

第2章氢气生产安全/36

2.1水电解制氢安全/36

2.1.1水电解制氢过程安全性分析/37

2.1.2水电解制氢系统的安全体系/39

2.2重整制氢安全/41

2.3氢气提纯安全/44

2.3.1氢气提纯的方法/44

2.3.2氢气纯度对安全性的影响/46

2.4液氢生产安全/46

2.4.1液氢生产/46

2.4.2液氢储存与运输/50

2.4.3液氢装卸/56

参考文献/58

第3章氢储运安全/60

3.1氢压力容器安全/60

3.1.1固定式氢压力储罐/60

3.1.2车用轻质高压氢气瓶/63

3.2氢输送管道安全/66

3.2.1氢气管道安全/66

3.2.2掺氢天然气管道安全/68

3.3氢储运设备风险评价/71

3.3.1风险评价方法/71

3.3.2风险控制策略/73

参考文献/74

第4章氢燃料电池及系统安全/77

4.1氢燃料电池氢气的安全性/77

4.2燃料电池汽车氢系统的安全性/77

4.2.1材料安全防护/78

4.2.2元器件防护/79

4.2.3氢系统安全防护/79

4.2.4氢系统安全监控/80

4.2.5碰撞安全防护/81

4.2.6日常安全维护/81

4.3燃料电池车载氢系统安全性现状/82

4.3.1加氢系统/83

4.3.2供氢系统/84

4.3.3储氢系统/86

4.3.4燃料电池系统氢气子系统/91

4.4燃料电池堆的安全性/91

4.4.1正常和非正常运行条件下的特性/92

4.4.2管路和管件装配/93

4.4.3接线端子和电气连接件/93

4.4.4安全监控方法/94

4.5电安全/98

4.5.1高压互锁的设计/98

4.5.2碰撞保护及绝缘检测设计/98

4.5.3手动隔离开关/100

4.5.4调试状态及漏电检测设计/100

4.6直接甲醇燃料电池安全/100

4.6.1通用安全要求/100

4.6.2物理环境与运行条件/101

4.6.3材料安全要求/102

4.6.4泄漏安全要求/102

4.6.5废气排放要求及防护措施/102

4.6.6电气安全要求/103

4.6.7高温暴露/103

4.6.8振动/103

4.6.9跌落/103

4.6.10湿度/104

4.6.11淋雨/104

参考文献/104

第5章氢燃料电池车安全/105

5.1引言/105

5.2氢气安全/107

5.2.1氢气扩散特性/107

5.2.2氢气燃烧/爆炸时的危害/107

5.3车辆设计安全/108

5.3.1氢气安全的设计指南/108

5.3.2氢气安全的试验方法/109

5.3.3高压防护/111

5.3.4保护机构的设计/113

5.4生产阶段的安全管理/114

5.4.1车载式诊断装置的开发/114

5.4.2单体试验/114

5.4.3模块试验、整车试验/115

5.5车辆运输安全/115

5.5.1船舶运输/115

5.5.2铁路运输/115

5.6使用阶段的安全措施/116

5.6.1报警、诱导、通报/116

5.6.2对于修理业人员的指导/116

5.6.3定期检查制度/116

5.7多种使用场景下的事故与危害/118

5.7.1氢气泄漏事故可能发生的场景与危害/118

5.7.2安全研究机构与设施/118

5.7.3研究实例/119

5.8社会安全管理体系的建立/123

5.8.1对使用者进行教育——驾驶培训制度/123

5.8.2社会教育/123

5.8.3对监督和管理者实施教育(消防当局、行政机关)/123

5.8.4检查部门·设备的整备/124

5.8.5监督部门的重组/124

5.9总结与建议/126

5.9.1总结/126

5.9.2建议/127

参考文献/127

第6章氢燃料电池船舶安全/128

6.1氢燃料电池船舶安全规范和设计原则/128

6.1.1氢能安全标准规范/128

6.1.2船舶气体燃料规范/129

6.1.3氢安全设计原则/129

6.2氢燃料电池船舶布置安全性设计/130

6.2.1船体布置安全性原则/130

6.2.2燃料舱/130

6.2.3燃料电池室/131

6.2.4空气闸/131

6.3材料安全性/132

6.4压力容器和管路安全性设计/132

6.4.1压力容器/132

6.4.2管路系统/132

6.4.3排气系统/133

6.4.4气体传输部件/134

6.5供氢系统安全设计/134

6.5.1氢气储存/134

6.5.2氢气加注/135

6.6消防安全设计/135

6.6.1防火/135

6.6.2灭火/136

6.6.3火灾探测和报警系统/136

6.7电气系统安全性设计/136

6.7.1危险区域划分/136

6.7.2危险区域内的电气设备和电缆选型/137

6.8监控系统和安保系统设计/138

6.8.1概述/138

6.8.2监控系统/139

6.8.3安保系统/140

参考文献/140

第7章氢其他应用安全/141

7.1氢氧混合发生器/141

7.1.1氢氧混合发生器概况/141

7.1.2氢氧混合发生器安全要求/143

7.2氢锅炉/149

7.2.1氢锅炉概况/149

7.2.2氢锅炉安全要求/151

7.3氢燃气轮机/151

7.3.1氢燃气轮机概况/151

7.3.2氢燃气轮机安全要求/153

参考文献/154

第8章加氢站安全/155

8.1加氢站安全设计/155

8.1.1安全设计理念及相关标准/155

8.1.2加氢站站址选择和平面布置要求/156

8.1.3加氢站关键设备的安全考量/159

8.2加氢站安全运行与事故防范/164

8.2.1安全运行管理体系/164

8.2.2事故应急防范/166

8.3加氢站风险评价/167

8.3.1加氢站定性风险评价/168

8.3.2加氢站半定量风险评价/169

8.3.3加氢站定量风险评价/169

8.4加氢站风险评价案例/176

8.4.1大连加氢站定量风险评价/176

8.4.2日本加氢站定性风险评价/182

参考文献/187

第9章氢安全监测与设备/188

9.1氢气异嗅剂/188

9.1.1异嗅剂的两个重要量化参数/188

9.1.2常用异嗅剂/189

9.1.3现有氢气异嗅剂的局限性/190

9.1.4小结/192

9.2氢气传感器/192

9.2.1氢气传感器类型/192

9.2.2氢气传感器的要求/194

9.2.3常用的氢气传感器工作原理/195

9.2.4小结/198

9.3氢气报警装置/198

9.3.1氢气报警装置的分类/198

9.3.2氢气报警装置的标定校准要求/201

9.3.3氢气报警点设置/201

9.3.4小结/202

参考文献/202

第10章国际氢安全标准法规概况及发展/204

10.1国际氢安全组织/204

10.2国际氢安全会议/210

10.3国际氢安全法规与标准/212

10.3.1GTR法规/212

10.3.2国际标准化组织（ISO）在氢安全标准方面的工作/217

10.3.3美国氢安全法规及标准/223

10.3.4欧洲氢安全标准与法规/229

10.3.5日本氢安全法规与标准/233

10.4国际氢安全数据库/236

参考文献/238

第11章我国氢安全管理机构与国家标准/240

11.1我国与氢相关的政府部门/240

11.2我国的氢安全最高管理机构/241

11.3危险化学品目录/243

11.4我国有关氢安全国家标准/246

参考文献/247

第12章氢安全伦理/249

12.1氢安全伦理概念/251

12.1.1氢伦理介绍/251

12.1.2氢安全伦理基本内容/252

12.1.3氢安全伦理主要基础/253

12.1.4氢安全伦理基本关系/254

12.1.5氢安全伦理承担主体/257

12.1.6氢安全伦理学在安全伦理学中的地位/258

12.2氢安全伦理的重要性/259

12.2.1安全伦理的缺失导致生产事故频发/259

12.2.2氢安全伦理对安全的指导作用/260

12.2.3加强氢安全伦理宣传和教育，保障氢安全/261

参考文献/262