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来源:中国船检  2019-05-22 10:48:34  我要评论(0  

导读:

经过多年发展,纯电动车的技术瓶颈日益凸显,续航和充电速度成为制约其下一步发展的最大障碍。各方在努力突破瓶颈困境的同时,也在试图寻找其他替代能源。

经过多年发展,纯电动车的技术瓶颈日益凸显,续航和充电速度成为制约其下一步发展的最大障碍。各方在努力突破瓶颈困境的同时,也在试图寻找其他替代能源。这时,一直存在于我们身边的“氢能”进入人们视野。据丰田数据显示,氢燃料电池汽车可实现充氢3分钟,续航超过500公里,甚至可超过柴油动力车。由此可见,新能源汽车市场定将在不久的将来迎来一场群雄逐“氢”的场面。同时,随着氢燃料电池汽车的进一步推广,无疑将会催生液氢运输船的市场需求。

目前,业界主要采用高压气瓶对氢气进行储存运输,该运输方式技术成熟,但储氢密度小、运输效率低。相比于高压储氢,液氢储氢密度高达71g/L,是氢能源储存中纯度最高、单位体积和质量下能量密度最大的储氢形式,也是未来氢能大规模运输所采用的主要方式。但是液氢运输方式增加了氢气液化深冷过程,对设备、工艺、能源的要求更高。那么,液氢散装运输船舶需要关注哪些风险控制措施呢?

据中国船级社武汉规范所工业技术部(研发部)主任范洪军介绍,液氢具有易泄漏、氢脆、易燃、易爆、超低温等危险。如能充分分析研究这些危险,并提出可行的危险控制措施,液氢将可以作为一种安全燃料使用。

易漏

氢气的粘性低,渗透性较高,这导致氢气不仅容易从焊缝、法兰、密封垫圈等处发生泄漏,而且泄漏不易被发现控制较为困难。为此,可采用以下措施减少氢气泄漏的可能性:

(1)储罐、管道、设备等尽可能采用全焊透型焊接,并做气体泄漏检验。

(2)采用双层管等手段围护泄漏。

(3)优化可燃气体探头的布置。

氢脆

由于氢的高渗透性导致氢易于溶于金属合金中,氢在金属合金中聚合为氢分子,造成应力集中,超过金属的强度极限,在钢内部形成细小的裂纹,进而导致裂纹扩展及垮塌。一般高强度的钢、钛合金、铝合金易于产生氢脆。氢脆现象与金属合金中的碳含量相关。纯的非合金铝具有较高的抗氢致脆断能力,316等级的不锈钢、铜镍合金等可用于氢能源储存和运输领域,铜可用于低压设备。

易燃易爆

氢气的可燃极限范围、爆轰极限范围很宽泛,而且最小点燃能量非常低,这导致氢气极易燃烧,微小的静电火花液容易着火。因此储存和使用氢气的场所不仅要严禁烟火,还必须采取严格的防静电措施。例如选用防爆型电气设备,设备接地,排除热表面等。

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