氫氣安全使用技術及常識

1、2一、一、氫氣的理化性質(zhì)氫氣的理化性質(zhì) 1、氫氣的物理性質(zhì) 氫氣（H2）是一種易燃易爆的氣體（屬于危險化學品）。在標準狀態(tài)下（一個標準大氣壓/760mm Hg，氫氣是一種無色，無味、無毒的氣體,無腐蝕性，有很強的滲透性，常溫下可透過橡皮和乳膠管。氫氣的密度為0.09kg/m3，比空氣輕。氫氣氫氣不不溶于水溶于水、不溶于乙醇、乙醚、不溶于乙醇、乙醚 。 3 2、氫氣的化學性質(zhì)（1 1） 可燃性可燃性 氫氣極易燃燒，純凈的氫氣在空氣里安靜地燃氫氣極易燃燒，純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒，產(chǎn)生燒，產(chǎn)生淡藍色的火焰淡藍色的火焰，放出熱量。由于氫氣，放出熱量。由于氫氣無色無味，燃燒時火焰是透明的，因此其存

2、在無色無味，燃燒時火焰是透明的，因此其存在不易被感官發(fā)現(xiàn)。氫氣、氧氣混合燃燒火焰溫不易被感官發(fā)現(xiàn)。氫氣、氧氣混合燃燒火焰溫度為度為2100-2500.2100-2500.氫氣的氫氣的爆炸極限爆炸極限為為4.2%-74%4.2%-74% 氫氣和氟、氯、氧、一氧化碳以及空氣混合均氫氣和氟、氯、氧、一氧化碳以及空氣混合均有爆炸的危險，其中，氫與氟的混合物在低溫有爆炸的危險，其中，氫與氟的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)性爆炸，與氯的混合和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)性爆炸，與氯的混合比為比為1 1：1 1時，在光照下也可爆炸。時，在光照下也可爆炸。4 （2）還原性 氫氣具有很強的還原性。利用其還原性，氫氣

3、被廣泛的應用于鋼鐵企業(yè)不銹鋼冷軋和碳鋼冷軋卷板退火時的保護氣體。氫氣不但對帶鋼具有防氧化的作用，而且對帶鋼上的鐵銹具有還原作用，這樣就實現(xiàn)了帶鋼的光亮退火 。5 1、含氫量：高達99.999%（體積比濃度）。 2、含氧量：小于等于5ppm,在線安裝了防爆微量氧在線分析儀測定，也可采用氣相色譜儀進行人工化驗方式。 二、高純氫氣質(zhì)量要求二、高純氫氣質(zhì)量要求6 1、基本要求（1）氫氣使用區(qū)域應通風良好。保證空氣中氫氣最高含量不超過1%(體積)。采用機械通風的建筑物，進風口應設在建筑物下方，排風口設在上方。 （2）氫氣有可能積聚處或氫氣濃度可能增加處宜設置固定式可燃氣體檢測報警儀，可燃氣體檢測報警儀應

4、設在監(jiān)測點(釋放源)上方或廠房頂端，其安裝高度宜高出釋放源0.5 m2 m且周圍留有不小于0.3 m的凈空，以便對氫氣濃度進行監(jiān)測。可燃氣體檢測報警儀的有效覆蓋水平平面半徑，室內(nèi)宜為7.5 m，室外宜為15 m。 三、氫氣安全使用技術三、氫氣安全使用技術7 （3）氫氣灌(充)裝站、供氫站、實瓶間、空瓶間周邊至少10 m內(nèi)不得有明火。 （4）禁止將氫氣系統(tǒng)內(nèi)的氫氣排放在建筑物內(nèi)部。 （5）供氫站、氫氣罐、和匯流排間應按要求設置防雷接地設施。防雷裝置應每年檢測一次。所有防雷防靜電接地裝置應定期檢測接地電阻每年至少檢測一次，對爆炸危險環(huán)境場所的防雷裝置宜每半年檢測一次。 (6)任何場所的民用輕氣球不

5、得使用氫氣作為充裝氣體。 8 （7）作業(yè)人員要求： 作業(yè)人員應經(jīng)過崗位培訓、考試合格后持證上崗。特種作業(yè)人員應經(jīng)過專業(yè)培訓，持有特種作業(yè)資格證，并在有效期內(nèi)持證上崗。 作業(yè)人員上崗時應穿符合規(guī)定的阻燃、防靜電工作服和符合規(guī)定的防靜電鞋。工作服宜上、下身分開，容易脫卸。嚴禁在爆炸危險區(qū)域穿脫衣服、帽子或類似物。嚴禁攜帶火種、非防爆電子設備進入爆炸危險區(qū)域。 9 （7）作業(yè)人員要求： 作業(yè)時應使用不產(chǎn)生火花的工具。 嚴禁在禁火區(qū)域內(nèi)吸煙、使用明火。 10 2、氫氣系統(tǒng) （1）氫氣系統(tǒng)停運后，應用盲板或其他有效隔離措施隔斷與運行設備的聯(lián)系，應使用符合安全要求的惰性氣體進行置換吹掃。 （2）首次使用和

6、大修后的氫氣系統(tǒng)應進行耐壓、清洗(吹掃)和氣密試驗，符合要求后方可投入使用。 11 2、氫氣系統(tǒng) （3）氫氣系統(tǒng)中氫氣中氧的體積分數(shù)不得超過 0.5%，氫氣系統(tǒng)應設有氧含量小于3%的惰性氣體置換吹掃設施。 （4）氫氣系統(tǒng)設備運行時，禁止敲擊、帶壓維修和緊固，不得超壓。禁止處于負壓狀態(tài)。（5）氫氣系統(tǒng)檢修或檢驗作業(yè)應制定作業(yè)方案及隔離、置換、通風等安全防護措施，并經(jīng)過設備、安全等相關部門審批。 12 3、氫氣設備及管道（1）氫氣設備應嚴防泄漏，所用的儀表及閥門等零部件密封應確保良好，定期檢查，對設備發(fā)生氫氣泄漏的部位應及時處理。 （2）對氫氣設備、管道和閥門等連接點進行漏氣檢查時，應使用中性肥皂

7、水或攜帶式可燃氣體檢測報警儀，禁止使用明火進行漏氣檢查。 （3）爆炸危險區(qū)域內(nèi)電氣設備應符合防爆要求，因需要在爆炸危險區(qū)域使用非防爆設備時應采取隔爆措施。 13 3、氫氣設備及管道（4）氫氣管道應采用無縫金屬管道，禁止采用鑄鐵管道，管道的連接應采用焊接或其他有效防止氫氣泄漏的連接方式。管道宜采用球閥、截止閥。管道之間不宜采用螺紋密封連接，氫氣管道與附件連接的密封墊，應采用不銹鋼、有色金屬、聚四氟乙烯或氟橡膠材料，禁止用生料帶或其他絕緣材料作為連接密封手段。 （5）氫氣管道應設置分析取樣口、吹掃口，其位置應能滿足氫氣管道內(nèi)氣體取樣、吹掃、置換要求；最高點應設置排放管，并在管口處設阻火器。 14

8、3、氫氣設備及管道（6）氫氣管道應避免穿過地溝、下水道及鐵路汽車道路等，應穿過時應設套管。 （7）室內(nèi)氫氣管道不應敷設在地溝中或直接埋地，室外地溝敷設的管道，應有防止氫氣泄漏、積聚或竄人其他地溝的措施。埋地敷設的氫氣管道埋深不宜小于0.7 m。濕氫管道應敷設在冰凍層以下。 15 3、氫氣設備及管道（8）在氫氣管道與其相連的裝置、設備之間應安裝止回閥，界區(qū)間閥門宜設置有效隔離措施，防止來自裝置、設備的外部火焰回火至氫氣系統(tǒng)。氫氣作焊接、切割、燃料和保護氣等使用時，每臺(組)用氫設備的支管上應設阻火器。（9）氫氣管道、閥門及水封等出現(xiàn)凍結時，作業(yè)人員應使用熱水或蒸汽加熱進行解凍，且應帶面罩進行操作

9、。禁止使用明火烘烤或使用錘子等工具敲擊。16 3、氫氣設備及管道（10）室內(nèi)外架空或埋地敷設的氫氣管道及其連接的法蘭間宜互相跨接和接地。氫氣設備與管道上的法蘭間的跨接電阻應小于0.03。（11）氫氣罐放空閥、安全閥和置換排放管道系統(tǒng)均應設排放管，并應連接裝有阻火器或有蒸汽稀釋、氮氣密封、末端設置火炬燃燒的總排放管。（12）按照規(guī)定涂安全色，并設安全標志和標識。17 （13）氫氣管道的施工及驗收符合下列規(guī)定： 接觸氫氣的表面徹底去除毛刺、焊渣、鐵銹和污垢等 。碳鋼管的焊接宜采用氬弧焊作底焊；不銹鋼應采用氬弧焊。氫氣管道、閥門、管件等在安裝過程中及安裝后采用嚴格措施防止焊渣、鐵銹及可燃物等進入或遺

10、留在管內(nèi)。氫氣管道強度試驗合格后，使用不含油的空氣或惰性氣體，以不小于20 m/s的流速進行吹掃，直至出口無鐵銹、無塵土及其他污垢為合格。 18 （13）氫氣管道的施工及驗收符合下列規(guī)定： 長距離埋地輸送管道設計、安裝時宜做電化學保護措施，吹掃前宜做通球處理。電化學保護宜每年檢測一次并存檔備案。 19 4、氫氣的置換 （1）氫氣系統(tǒng)被置換的設備、管道等應與系統(tǒng)進行可靠隔絕。 （2）采用惰性氣體置換法應符合下列要求： a)惰性氣體中氧的體積分數(shù)不得超過3%。b)置換應徹底，防止死角末端殘留余氫。c)氫氣系統(tǒng)內(nèi)氧或氫的含量應至少連續(xù)2次分析合格，如氫氣系統(tǒng)內(nèi)氧的體積分數(shù)小于或等于0.5%，氫的體積

11、分數(shù)小于或等于0.4%時置換結束。 20 5、氫氣的排放 （1）氫氣排放管應采用金屬材料，不得使用塑料管或橡皮管。（2） 氫氣排放管應設阻火器，阻火器應設在管口處。（3） 氫氣排放口垂直設置。當排放含飽和水蒸氣的氫氣(產(chǎn)生兩相流)時，在排放管內(nèi)應引入一定量的惰性氣體或設置靜電消除裝置，保證排放安全。（4） 室內(nèi)排放管的出口應高出屋頂2m以上。室外設備的排放管應高于附近有人員作業(yè)的最高設備2m以上。（5） 排放管應設靜電接地，并在避雷保護范圍之內(nèi)。（6） 排放管應有防止空氣回流的措施。（7）排放管應有防止雨雪侵入、水氣凝集、凍結和外來異物堵塞的措施。21 6、消防與緊急情況處理（1）氫氣發(fā)生大量泄漏或積聚時，應采取以下措施： 應及時切斷氣源，并迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處。對泄漏污染區(qū)進行通風，對已泄漏的氫氣進行稀釋，若不能及時切斷時，應采用蒸汽進行稀釋，防止氫氣積聚形成爆炸性氣體混合物。若泄漏發(fā)生在室內(nèi)，宜使用吸風系統(tǒng)或將泄漏的氣瓶移至室外，以避免泄漏的氫氣四處擴散。22 6、消防與緊急情況處理（2) 氫氣發(fā)生泄漏并著火時應采取以下措施：應及時切斷氣源；若不能立即切斷氣源，不得熄滅正在燃燒的氣體，并用水強制冷卻著火設備，此外，氫氣系統(tǒng)應保持正壓狀態(tài)，防止氫氣系統(tǒng)回火發(fā)生。采取措施，防止火災擴大，如采用大量消防水霧噴射其他引燃物質(zhì)和相鄰