燃料电池汽车加氢站安全设计要点分析与建议摘要:加氢站内氢气具有高压、易燃、易爆特性,一旦发生火灾或爆炸事故,将会带来巨大的经济损失甚至人员伤亡,因此,必须高度重视加氢站本质安全设计工作。本文结合国内加氢站技术进展现状,提出了加氢站安全设计、安全管控方面的建议。文中的分析结果可为加氢站的工程设计、建设、标准制定和安全运营提供参考。关键词:加氢站安全设计站址选择安全辅助系统1 概述据不完全统计,截至 2025 年 7 月,全球累计建成加氢站 691 座,其中国内累计建成加氢站 165 座,2025 年上半年共建成 27 座。虽然国内的加氢站建设起步较晚,但近几年呈现出爆发式增长趋势。作为上游制氢、储运氢环节与下游应用市场的枢纽,加氢站的安全问题成为了国内外关注的焦点[12-15]。结合目前国内加氢站建设的实践,有必要对加氢站的安全设计要点进行梳理分析,针对加氢站设计、建设过程中遇到的问题,提出有针对性和可操作性的建议。2 加氢站安全设计2.1 站址选择鉴于一级加氢站和合建加氢站的储氢容量大,从安全和交通两方面综合考虑,城市中心区不应建设一级加氢站和一级加油加气加氢站。此外,加氢站、合建站的工艺设施与站外建筑物的安全间距分别不应小于 GB50516 表 4.0.4A 和GB50516 表 4.0.8 的规定。2.2 总平面布置按功能划分,加氢站主要分为卸车区、压缩区、存储区、加氢区、营业办公区及辅助区等。合建站建议实行功能分区和相对隔离。常见的油氢合建站分区为加油设备区、加氢设备区、汽车加注区及商业区。图 1 是两种常见的油氢合建站平面布置方案 20。加氢机与储氢设施之间管线布置于管沟内,可沟内填沙或铺设带孔盖板,防止沟内氢气聚集。设置辅助标识和标线,引导燃料电池车辆和加油车辆至相应位置进行加注,并安全驶离合建站。2.3 设备安全设计加氢站主要设备有卸气柱、压缩机、储氢罐、加氢机,及附属的氮气系统、氢气冷却器和顺序控制阀组等。长管拖车中的氢气通过卸气软管送往卸气柱,经计量、升压后可直接通过加氢机或将其储存在高压气瓶中再对氢燃料电池车进行充装。设备的安全性直接决定加氢站的可靠性,下面简要分析主要设备的安全设计要点。2.3.1 卸气柱卸气柱设置有氮气吹扫管线和过滤精度不大于 10μm 的过滤器,每次卸氢前需要对管线进行吹扫置换,确保卸氢质量。卸车软管端设置有拉断阀防止长管拖车溜车或错误操作引起卸车软管断裂,造成氢气泄漏。当上游发生超...