考虑安防措施的撬装氢压缩机系统安全性分析

首先对氢压缩机氢安全事故进行了汇总与分析;进而开展基于故障树的撬装氢压缩机氢燃爆事故危险源识别;然后应用事件树分析,研究考虑系统安防措施的氢安全事故后果与发生概率;最后基于FLACS软件,结合人身与建筑物伤害标准,开展考虑安防措施的射流火焰、闪火与燃爆事故的风险量化评价,并提出了安防措施的优化建议。研究表明:氢泄漏主要是由设计缺陷和操作失误所引发,而氢泄漏检测装置的失效对燃爆事故有较大影响;各类氢安全事故发生概率均小于3.3×10^(-3)/年,但氢气泄漏后氢射流火灾事故发生概率较高;对于射流火焰事故,最高温度可达2 329.8℃,最大热流密度可达399.0 kW/m^(2);对于闪火事故,最大损伤半径可达7.7 m,最高温度可达3 069.5℃;对于燃爆事故,其伤害半径最大为5.5 m,最大超压为10 bar。这些事故均会造成严重的人身伤害与集装箱结构损伤,因此压缩机安全距离应设置为7.7 m以上;而提高氢浓度传感器灵敏度、优化氢浓度传感器布局位置、增强排风系统排风量等措施可有效增强系统的安全性。

氢电耦合系统安全风险研究

氢电耦合系统是新型电力系统不可或缺的重要组成部分,安全性是其规模化应用的前提。以氢电耦合系统为研究对象,对其关键涉氢装备发生的事故进行了汇总与研究,进而应用故障树对氢气泄漏引起的燃烧与爆炸事故开展了氢电耦合系统安全风险评价。研究表明,储氢与压缩设备是易发生安全事故的关键涉氢装备,设计缺陷、密封问题与操作失误是氢安全事故的重要诱因。通过故障树分析可知,存在5种有效避免氢电耦合系统发生氢气泄漏导致火灾或爆炸事故发生的途径。研究获得的氢电耦合系统危险源及基本事件的重要程度可为安全防护措施的制定奠定基础。