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电解法制氢氢气站的主要风险及其防范

时间:2015-05-22 16:38来源:未知 编辑:风险管理研究所 点击:
      一、主要危险物质的危险性分析
     电解法制氢氢气站的危险特性主要表现为氢气、氢氧化钠和氢氧化钾的危险性。氢气的危险特性在前面已有介绍,这里对氢氧化钠和氢氧化钾的危险特性进行介绍。
      (一)氢氧化钠危害及其防治
     1.健康危害
     侵入途径:吸入、食入。
     健康危害:氢氧化钠有强烈刺激和腐蚀性。粉尘或烟雾刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触可引起灼伤;误服可造成消化道灼伤,粘膜糜烂、出血和休克。
     2.毒理学资料及环境行为
     危险特性:氢氧化钠不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液。与酸发生中和反应并放热。
     3.防治对策
     皮肤接触:可用5~10%MgSO4(可用大量清水代替)溶液清洗。及时就医。
     眼睛接触:立即提起眼睑,用3%硼酸(可用大量清水代替)溶液冲洗。及时就医。
     吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。及时就医。
     (二)氢氧化钾危害及其防治
     1.健康危害
     侵入途径:吸入、食入。
     健康危害:氢氧化钾有强烈腐蚀性。吸入后强烈刺激呼吸道或造成灼伤。皮肤和眼直接接触可引起灼伤;口服灼伤消化道,可致死。
     慢性影响:肺损害。
     2.毒理学资料及环境行为
     危险特性:氢氧化钾不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液。与酸发生中和反应并放热。具有强腐蚀性。
     燃烧(分解)产物:可能产生有害的毒性烟雾。
     3.防治对策
     皮肤接触:立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。
     眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。或用3%硼酸溶液冲洗。及时就医。
     吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。及时就医。
     二、氢气站的危险性分析
      (一)生产过程的主要危险性
     1.制氢间
     制氢间是安装电解制氢槽产生氢气和氧气的车间,氢气是极易燃易爆的气体,爆炸极限很宽,氧气是多数物质的助燃物,所以制氢间的危险性很大,具体体现在。
     1)电解制氢系统如果发生氢气泄漏,与空气混合,就可能在电解间内形成爆炸极限,如果遇到明火或者其他引爆能量,就会发生爆炸的危险;
     2)电解槽的调节控制系统如果出现故障,有可能造成槽压波动或者氢氧液位差过大,严重甚至造成电解槽爆炸;
     (3)碱液的腐蚀,腐蚀设备,造成氢气或者氧气泄漏,火灾或爆炸,人接触,对人造成伤害;
     (4)同时接触两个电极造成触电事故。
     (5)清洗及检修过程中,检测氢气浓度误差,衣服、使用工具等可能形成的火花,有引发爆炸的危险。
     2.制氢控制室
     制氢控制室是整个制氢系统的中心监控室,其内安装放置了配电柜、动力柜、整流柜,以及干燥器控制柜等设备,还有设备运行情况和环境监视报警装置等。在此间内所进行的数据监控和远程控制十分重要,稍有不慎就有可能造成设备工作不正常,甚至发生严重事故。
     (二)储存过程的危险性
     由于氢气固有的物质特性,储存间内存有的氢气量较大,而且贮罐的工作压力较高,所以储存场所的危险性较高。最主要的危险是氢气的爆炸,可归结为两类爆炸,即物理性爆炸和化学性爆炸。
     1.化学性爆炸
     由于氢气贮罐和相关配套的管路、法兰、阀门等装置密封不严或损坏,可能造成氢气的泄漏,遇到明火或点火花等会发生火灾;如果泄漏的氢气与空气混合在达到爆炸极限,遇到燃爆能量则会发生爆炸。另外,如果泄漏点较大,在高压的作用下喷出的氢气流速过大,在摩擦的情况下也会产生高温引燃氢气,形成火灾。
     2.物理爆炸
     氢气贮罐的额定工作压力设计为3.0MPa,是工作压力很高的压力容器,且该压力容器构成了重大危险源,如果实际工作压力超过允许的压力,或者安全保护装置失灵,有可能发生罐体物理性的破裂爆炸。而且氢气属于极易燃易爆气体,在这种物理爆炸的情况下,几乎都伴随着氢气与空气混合后,还要发生化学性爆炸,进一步扩大破坏范围。
     (三)氢气输送过程危险分析
     氢气管道输送过程中的火灾爆炸危险性主要体现在以下几方面:
     (1)氢气输送管道的防雷、防静电接地保护装置如果保护失效,雷电或静电积聚会使管道及构筑物遭到破坏或引起火灾爆炸事故。
     (2)在抽送或压缩氢气时,检修、动火过程中各种原因导致氢气与氧气或其它助燃气体混合,达到一定的浓度极限时,遇火源会产生爆炸事故。
     (3)管道因腐蚀、意外撞击、热胀冷缩、振动疲劳等原因被损坏时,会造成大量的氢气外漏;当管道的法兰、阀门、焊缝泄露或密封垫圈损坏而发生泄露,泄露的氢气遇火源会发生燃烧或爆炸。
     (4)带有水分或其它杂质的气体在管道内流动时,当超过一定的流速就会因摩擦产生静电积聚而放电。
     (5)外部明火导入管道内部,包括管道附近明火的导入,以及与管路相连接的焊接工具由于回火而导入管道内;管道过分靠近热源,管内气体过热引起的着火爆炸。

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