摘要：近几年氢能行业发展迅速，中石化“十四五”期间，拟规划布局1000座加氢站或油氢合建站。本文以某企业加氢站为模型，采用“HAZOP+LOPA+风险矩阵”复合式风险评估方法（HALOPA），并结合安全风险矩阵，对可能导致的事故场景的后果严重性及发生的可能性进行评估，在此基础上提出降低风险的措施。 关键词：加氢站;安全运营;几点思考;
隔离端子
引言
2021年10月，国务院颁布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，指出到2060年绿低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立，非化石能源消费比重达到80%以上。对于氢能产业，特别提出节能低碳的交通领域要求推动加氢站建设，并统筹推进氢能“制储输用”全链条发展。截至2021年上半年，国内已经建成加氢站超过150座，其中包括了独立加氢站、加油加气加氢合建站等多种灵活建站模式，在政策、机制尚不完善的局面下，加油加氢合建站和加气加氢合建站等合建方式成为企业更
加青睐的方向:一是简化项目审批流程、节约土地费用;二是在不增加危险站址的情况下实现多功能加注;三是整合管理优势，节省人力资源;四是利用合建站分摊风险，降低运行成本。 铅球场地1加氢站基本情况
加氢站由卸气单元、压缩单元、氢气加注单元和放散单元四部分构成。站外氢气气源通过长管拖车输送入站内，气源压力为20MPa，氢气通过卸气软管接至卸气柱，经卸气柱计量后，通过站内氢气管道送入压缩机进行增压。来自卸气柱的氢气在45MPa压缩机内增压，从压缩机出来的气体经冷却水冷却后，去往加氢机。加氢机从压缩机出口取气，向燃料电池车加注。加注压力35MPa，加注车辆类型为物流车和大巴车。采用氢气集中放散系统，其中，长管拖车卸气柱、压缩机、加氢机的放散均接至总管集中放散。 2加氢站运营危险性分析
1.工艺设备和材料危险性氢气与空气混合能形成爆炸性混合物，氢气爆炸极限为4．1%～74．1%。加氢站主要的泄漏事件可分为持续泄漏和爆裂两种，根据点火条件的不同，造成的事故后果主要有爆炸或火球、蒸气云爆炸(Vapor Cloud Explosion，VCE)、闪火、喷射
火、空气中消散等。VCE是一类经常发生且后果十分严重的爆炸事故。在蒸气云爆炸情况下，爆炸波致死半径、重伤半径、轻伤半径均大于热辐射致死半径、重伤半径、轻伤半径。加氢站主要工艺装置材料为钢材，氢气在高温高压下会使普通碳素钢、低合金钢产生腐蚀，导致材料的机械强度和塑性显著降低，甚至破坏，造成钢材的延伸率、断面收缩率、冲击韧性等显著下降。加氢站内工艺设备材料发生高温氢腐蚀、氢脆等，会导致钢制设备强度降低。②工艺过程危险性氢气灌装、压缩、储存等过程中，管道漏气可能导致着火爆炸。如:某厂氢气压缩机，因高压压力表堵塞，清理不当，发生高压氢气着火事故;北京某厂氢气站，氢气压缩机三级排气安全阀动作，氢气外逸，室内发生燃烧着火;某厂氢气站，氧气压缩机的润滑用水中断，气缸发生燃烧，引起着火事故。
3关于加氢站安全运营的几点思考
随着氢能车辆推广应用规模的不断扩大，氢气需求量也随之增加。部分城市燃料电池车辆发展较快、氢气需求量较大，目前已开始逐渐面临氢气供应量不足，氢气成本不断提高的困局。而大型化工企业通常都位于远离闹市区的化工区内，因此，要在城市内建设站外供
氢的加氢站，无疑还需要面对运输成本过高的难题。目前已有实际案例的站内制氢方式主要有两种，即电解水制氢和甲烷水蒸气重整制氢。电解水制氢方式中，目前较为成熟的是碱性电解水制氢技术：在充满氢氧化钾的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。电解水制氢技术的优点是可以在城市中就地取材，只要水、电等原料满足供应，即可实现电解水制氢的目的。若利用夜间谷电进行电解水制氢，还可进一步降低制氢成本。甲烷水蒸气重整制氢是目前最为成熟的工业制氢技术，约占世界制氢量的70%。该技术也是一种可以在城市中就地取材的制氢方式，利用水和甲烷(天然气)作为原料即可实现生产。尤其对于目前较为热衷于发展氢能业务的燃气经营企业而言，充足的天然气供应，是实现甲烷制氢的重要保障。
3.2加油加氢合建站
马弗罐
加油加氢合建站是目前合建站中数量最多的一种形式，重要原因是加油站在所有能源加注站中占据市场最大，在国内仅中石化就有3万多座。而且加油站的经营效益相对可观，“以油养氢、分担风险”模式成为很多立足于加氢站和氢能产业经营者的短中期策略。1)站内布局考虑到目前加油车依然占据主流用户市场，加油车流量相比加氢车要多十几倍，因此对
加油加氢合建站的站内布局显得尤为重要，要确保加油车和加氢车在加注过程不存在相互影响。这其中存在两个重要因素，一是加注时间的不匹配，一般加油车只需3～5min，而加氢车需要5～25min，特别是目前加氢车主要是大型货车和客车车型，加注时间相对更长;二是卸油口和卸气柱的位置，按照规范GB50156要求，在氢气卸气柱方向需要建设一个防火墙，会影响站内车道的流通设计。因此加油加氢合建站如果安排不合理将导致加油汽车“堵”在站内，增加安全隐患。2)罩棚改造目前加油加氢合建站大多数是在原有加油站运营基础上新增加氢机，或者充分利用原有加油机拆除改建为加氢机，减少土地征用。氢气是极易扩散且易爆炸气体，其爆炸极限范围在4.0%～75.6%(体积浓度)，因此规范GB50156—2021中规定“氢气设备上方的罩棚应采用避免氢气集聚的结构形式”，主要设置自然通风或者事故通风。由于罩棚整体更换施工麻烦，因此可在加氢机顶部增加通风流动口即可，同时在罩棚易出现聚集位置设置可燃气体报警仪，联锁加氢机加注。如果氢气浓度超过0.4%，建议自动控制加氢机停止加注。若罩棚无法施工或是新增加氢机，可以将加氢机设置在原罩棚边缘，针对加氢机增加敞开式罩棚，实现人员避雨等功能。
车位管理系统
3.3加氢合建站
随着新版国标GB50156－2021《汽车加油加气加氢站技术标准》的颁布和实施，合建站的模式变得更加灵活，从新规范对合建站的定义和等级划分来看，不仅支持加氢站与加油站合建、加氢站与CNG(压缩天然气)加气站合建，同时还新增了对加氢站与LNG(液化天然气)加气站合建的支撑性条款，且进一步明确了三站合建的规模划分标准，从而使综合能源供应站的建设变得“有法可依，名正言顺”。目前，氢气的生产成本依然较高，单独运营加氢站经济性相对较差。建设加氢合建站后，可通过加油站或加气站的营运收入补贴加氢部分。另外，随着车辆能源的多样化发展，建设集加油、加气、加氢、充电等功能为一体的综合能源供应站也变得十分有必要。
结束语
手动探针台关于氢能产业的法律法规和标准规范逐步完善，合建站标准的实施是现阶段加氢站发展的有力支撑，特别是未来在高速服务区布局合建站，可简化审批流程，缩短报批时间，同时降低综合运营成本，加速氢能示范推广。
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