元宝山电厂氢气站安全评价报告 - 图文

元宝山发电有限责任公司制氢站安全评价报告

第一章 编制说明 第一节 评价目的

安全评价是现代化安全管理工作的重要环节，以实现系统安全为目的，应用现代安全系统工程及安全控制论的原理和方法，系统发现危险化学品生产、储存、运输中存在的缺陷，发掘存在于生产工艺、设备、设施、作业环境等方面潜在的危险、危害因素，分析和预测工程、系统存在危险、有害因素及可能导致的危险、危害后果和程度，提出合理可行的对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率，最少损失和最优安全投资效益。有针对性地制定防范措施和控制危险的对策，为企业安全管理和实现安全生产提供决策依据。

第二节 评价依据

一、 有关法律、法规

1．《中华人民共和国安全生产法》(自2002年11月1日起施行) 2．《中华人民共和国劳动法》(自1995年1月1日起施行) 3．《中华人民共和国消防法》(自1998年9月1日起施行) 4．《危险化学品安全管理条例》(自2002年3月15日施行) 5．《安全评价通则》安监管技装字[2003]37号

6．《压力容器安全技术监察规程》(2000年1月1日起施行) 7．《压力管道安全管理与监察规程》》(1996年7月1日起施行) 8．《爆炸危险场所安全规定》劳部发(1995)56号

9．《危险化学品生产企业安全评价导则（试行）》安监管危化字[2004]127号

二、评价标准及规范

1．《氢氧站设计规范》GB50177－93

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2．《生产设备安全卫生设计总则》GB5083—1999 3．《氢气使用安全技术规程》 4．《气瓶颜色标志》GB7144—1999 5．《危险货物品名表》GBl2268—1990 6．《化学品安全标签编写规定》GBl5258—1999 7．《常用化学危险品储存通则》GBl5603—1995 8．《化学品安全技术说明书编写规定》GBl6483—2000 9．《建筑物防雷设计规范》GB50057—1994（2000年版） 10.《工业企业总平面设计规范》GB50187--1993 11．《化工企业安全卫生设计规定》HG20571--1995 12．《建筑设计防火规范》GBJl6--1987(2001年版) 13．《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》GBl7914—1999 14．《腐蚀性商品储藏养护技术条件》GBl7915—1999 三、企业提供的相关文件、资料（见附录）

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第二章 被评价单位概况

第一节 基本情况

一、单位简介

赤峰市元宝山发电有限责任公司化学分公司制氢站位于赤峰市元宝山区元宝山镇元宝山电厂院内，该站3#制氢系统于1997年改造建成并投产使用。该站年产氢气约35000m3，全部作为电厂发电机组冷却用。

该制氢站产生的氢气，再由柜架系统输送到汽轮机冷却系统，或者传输进氢气储罐，氢气储罐为六个容积为13.9m3，储存压力3.0Mpa的钢制储罐。

厂区制氢车间和大罐储存室设有避雷针和静电接地装置，2005年06月经赤峰市避雷装置安全技术检测所检测合格，生产车间和库房配有干粉灭火器等消防设施(见表2-2；消防设施配置一览表)。

表2-2 消防设施配置一览表

序号 1 电解槽室 3#机氢气站2#2 电解槽室 3#机氢气站3 1-3#储氢罐 3#机氢气站4 4-6#储氢罐 3#机氢气站1#5 控制室 总计 二氧化碳灭火器 21 二氧化碳灭火器 手提干粉灭火器 1 17 二氧化碳灭火器 手提干粉灭火器 5 1 二氧化碳灭火器 手提干粉灭火器 5 4 二氧化碳灭火器 手提干粉灭火器 5 4 二氧化碳灭火器 手提干粉灭火器 5 4 放置地点 3#机氢气站1#消防设施名称 手提干粉灭火器 数量 4 型号规格 有效期 责任人 MFZL4MODEL 2006.04.20 雷秀丽 手提贮压式 2006.01 张 岩 MT3 MFZL4MODEL 2006.04.20 陆亚杰 手提贮压式 2006.01 安玉梅 MT3 MFZL4MODEL 2006.04.20 张淑娟 手提贮压式 2006.01 王秀红 MT3 MFZL4MODEL 2006.04.20 张丽娟 手提贮压式 2006.01 张秀玲 MT3 MFZL4MODEL 2006.04.20 王 清 手提贮压式 2006.01 张菲菲 MT3

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二、劳动定员及工时制度

该制氢站现有职工16人，其中班长1人，值班运行人员11人，检修人员3人，技术员1人。主要负责人高永民于2005年10月经自治区安监局培训取得了危险化学品管理资格证书，安全管理人员孙勇于2005年10月也经过了安监局的培训，经过考核合格，取得了危险化学品管理资格证书。生产车间实行8小时工作制，连续生产，运行方式为五班三运转。

三、周围地理环境

元宝山电厂化学分公司制氢站位于电厂厂区内，制氢站区周围砌有2m高的实体围墙，成为一个独立的区域，其周围情况为：

西侧50m范围内为空地，空地尽处建有电厂冷却水塔；北侧距离15m为输煤皮带传输厂房；东侧距离25m也为输煤皮带传输厂房和冷却水塔；南侧距离28m处为锅炉房。

四、气象特征

赤峰市元宝山电厂所在地元宝山区元宝山镇地处中纬度，属半干旱大陆性气候， 6～8月份降水量占全年总量的68％，全年多为西北风,其主要气象要素（30年）如下：

历年平均气温7.5℃ 历年平均气压：949.0hpa 历年极高气温：40.4℃

累年最热月（7月）平均气温：23.6℃ 最热月（7月）平均相对湿度：66% 最冷月平均相对湿度：63%（1月） 年平均降雨量：400mm

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一日最大降雨量：87.1mm 年平均蒸发量：2000mm 最大积雪厚度：23cm 最大积雪日数：27天 最大冻土深度：201cm 平均风速：2.5m/s

10分钟平均最大风速：19.0m/s 年主导风向：WSW.C 五、厂房及水电等其他设施

该制氢站是元宝山电厂所属的一分厂车间，总占地面积为1640㎡，建筑物面积为435㎡。该厂主要生产厂房为砖混结构，顶部为楼板顶棚，建筑防火结构为1级。供电为电厂化学分公司变电所提供，生产所用的蒸馏水（除盐水）由化学分公司提供一条管路供给。该制氢站的水、电均能保证生产需要。

第二节 生产工艺、装置、储存设施

一、工艺流程

元宝山发电厂制氢站采用的制氢设备是两套ZHDQ-3.2/10型中压水电解制氢装置。主要设备由电解槽，氢气分离洗涤器，氧气分离器，氢气冷却器，碱液冷却器，碱液过滤器，碱液屏蔽电泵，碱液箱，柱塞泵，蒸馏水箱，氢气储罐，氢气干燥器，压缩空气储罐，闭式循环冷却装置，可控硅整流装置，操作控制盘，电源柜等组成。

电解电源采用380V交流电经可控硅整流器整流，以二次电流电压68V供电方式。其电解工作原理概述为：当直流电通过氢氧化钠溶液时，将水分

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解成氢气和氧气。电解方程式为

在阴极反应：4H++4e=2H2↑ 在阳极反应：4OH--4e=2H2O+O2↑ 总反应：2H2O=2H2+O2

制氢系统分气体系统和液体系统两部分，流程分别如下：

气体系统分为氢气系统和氧气系统两部分，其中氢气系统流程为：电解槽→氢气分离洗涤器→氢气冷却器→气水分离器→氢薄膜调节阀→氢干燥器→氢气贮罐→减压阀→发电机。氧气系统流程为：电解槽→氧气分离器→氧薄膜调节阀→排空。

该中压水电解制氢装置的主要设备可分为八个系统，如下： 1、氢气系统

有电解槽各小室阴极分解出来的氢气，随碱液一起，从主极板阴极侧的出气孔进入氢气管道，在从左右端极板流出并汇合，进入氢分离洗涤器，在其内与碱液分离，然后从洗涤器顶上的氢气管道进入氢气冷却器。在冷却器中氢气从75-90℃冷却至40℃左右，在进入汽水分离器分离出冷凝水滴，使湿含量降至0.1g/Nm3以下，最后经气动薄膜调节阀流向干燥器进一步干燥，使含湿量降至0.1 g/Nm3以下后从框架Ⅱ进入贮罐。

2、氧气系统

由电解槽各电解小室阳极侧分解出来的氧气，随碱液一起，从主板阳极侧的出气孔进入氧气管道，再从左右端极板流出并汇合，进入氧分离器，在其内与碱液分离，然后经气动薄膜调节阀排空（也可回收使用）。

3、碱液循环系统

为了随时带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量，并向极板区补充蒸馏水，必须要求系统内的碱液按一定的速度和方向进行循环。此外，碱液的循环还可增加电极区域电解液的搅拌，以减少浓差极化电压，降低碱液中的

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含气度，以降低小室电压，减少能耗。

由于本系统所用的电解槽体积小，管道细，碱液流动阻力较大，且由于电流密度较高，故要求碱液循环次数能达到每小时2-3次以上，所以在本系统中采用循环泵进行强制循环。

碱液在氢分离洗涤器和氧分离器中分离出氢气和氧气后，在两分离器底部的连通管内汇合，经碱液过滤器去除机械杂质，在经碱液冷却器冷却后进入循环泵，经泵加压后回到电解槽。在电解槽中，碱液先从液道进到中间极板，再由中间极板底部的通道，从各主板的进液孔进入各电解小室，在各电解小室中进行电解，而后与电解出来的氢气或氧气一起，分别从各自的出气孔进入氢气道或氧气道，再分别进入氢分离洗涤器或氧分离器，这就形成了完整的电解液循环系统。

4、气体排空系统

制氢装置在每次刚开车运行时，其氢气纯度不可能马上达到所需标准，所以一般都是先将其排空，待纯度达到标准后再充灌。另外，如遇到故障或紧急情况必须停车卸压时，也需要将系统内的气体排掉。

在正常情况下，排空可通过气动薄膜调节阀后的1B、6B进行，但如情况紧急时，可直接打开2B和5B，但此时必须密切注意氢、氧分离器中的液位差，严防氢氧压差过大造成氢、氧混合发生事故。一般不到万不得已不采用这种排空办法。

5、补水系统

电解过程中，蒸馏水不断消耗，必须按时向系统内供应补充水。补水系统主要包括蒸馏水箱和送水泵，水箱中的水通过送水泵打入氢分离洗涤器，从而进入碱液循环系统。在正常情况下，补水可自动进行；特殊情况下也可手动操作。为保证系统中的气体和碱液在送水泵停转期间不回流，在送水管道上装有止回阀。

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6、冷却水系统 冷却水分四路：

第一路进入循环泵以冷却屏蔽电机。

第二路通过气动薄膜调节阀先进入碱液冷却器以冷却过滤后的循环碱液，从碱液冷却器种出来的冷却水再分成两路分别进入氢分离洗涤器和氧分离器以冷却分离器中的碱液。

电解过程中电解槽温度的控制就是通过改变这路冷却水量的大小来实现的。

第三路进入氢气冷却器冷却电解后的氢气。 第四路进入整流柜，冷却可控硅蒸馏元件。 7、排污系统

排污系统主要有三路：

第一路从氧分离器底部，通过3D和4D，排除氧气系统冷凝下来的液体。 第二路从气体冷却器底部，通过5D和6D，排出氢气系统冷凝下来的液体。

第三路从碱液过滤器底部，通过9B排出碱液过滤器中过滤下来的杂质等污物和残液。

此外，电解槽两端，蒸馏水箱，碱液箱底部以及氢氧排空管底部也都有各自的排污口，其中氢排空管底部的排污口10D和上面的第二路排污口6D汇合后共同经氢气排水水封排到污水沟。

8、贮供氢系统

本系统主要由框架Ⅱ及贮氢罐组成。

氢气通过框架Ⅱ分别进入三个贮氢罐，也可从框架Ⅱ直接进入汽机房。贮氢罐内的氢气如要进入汽机房，也必须通过框架Ⅱ。

从框架Ⅱ通往汽机房的出口处装有减压装置，可将氢气压力降至0.8到

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1Mpa左右。

水电解制氢过程中产生的氧气通常都直接排入大气，但如需要，也可回收加以利用。

二、主要生产设备

元宝山电厂化学分厂制氢站采用ZHDQ-3.2/10型中压水电解制氢装置为主要设备制取氢气，该工艺为国内广泛采用的制取氢气工艺，其主要设备情况见下表：

主要设备情况表

序号 1 2 3 4 5 6 7

设备名称 硅整流器 电解槽 氢分离洗涤器 氧分离器 氢冷却器 碱过滤器 氢气贮罐 规格型号 主要参数 CHF-350/45-75 380V/72V,330A ZHDQ-3.2/10 0.031m3， 3.4MPa 0.031m3， ￠219mm，h1000mm 3.4MPa 0.031m3， ￠108mm，h422mm 3.14MPa 过滤面积0.6m2 ￠219mm，h1000mm 容积13.9 m3， ￠1800mm，h4828mm 3.0 MPa 备注 产氢10Nm3/h,产氧5Nm3/h ￠219mm，h1000mm 该公司的压力容器经过了赤峰市锅炉压力容器特种设备检验所的检验。（见附件）

三、储存设施

该公司现有危险化学品专用储存场所1处，建筑构造均是采用砖混结构，楼板屋顶，内有6六个有效容积为13.9m3，储存压力3.0Mpa的钢制储罐。

第三章 安全评价范围、评价程序及评价方法

一、安全评价范围

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本评价仅对赤峰市元宝山发电厂化学分公司制氢站的氢气生产过程、储存过程、运输过程、人员与设备、消防与电气设施、劳动卫生与个体防护、作业环境、劳动安全和安全管理等方面进行评价。

劳动安全主要包括：防火防爆，危险化学品储存，特种作业，机械、电气设备，安全标志，厂内运输等。

劳动卫生主要包括：作业环境、人员编制、工时制度、个体防护等。安全管理主要包括：安全管理组织机构，安全管理制度，岗位操作规程等。

安全生产条件主要包括：根据《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》第五条至第十六条[即《安全生产许可证审查书》24条］规定的危险化学品生产企业应具备的安全生产条件。

二、评价程序

根据《危险化学品生产企业安全评价导则》（试行）要求，结合安全评价工作的一般程序要求，本项目安全现状评价程序包括：准备；危险辨识；安全性评价；（风险）控制；结论。其安全评价程序详见图3-1

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准 备 现场勘察、资料收集 危险、有害因素分析、辨识 危险源辨识 危险源辨识 发生的可能性 事故 影响因素、事故机制 单元划分 安全评价 评价方法的选择、确定 安全性评价 定性、定量分析 危险分级 安全对策措施 风险（控制） 应急预案 结 论 作出评价结论 图3-1: 安全评价工作程序图

三、评价方法

安全评价方法是对系统的危险因素、有害因素及其危险、危害程度进行分析，评价的工具。每种评价方法的原理、目标、应用条件、适用的评价对象、工作量均不尽相同。该制氢站生产的氢气属永久性气体，国家针对氢气

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气体发布的标准、规程比较完善，本次评价结合该公司生产特点和氢气的危险特性，拟采用安全检查表法和事故树法进行评价。安全评价方法简介和选择说明见附件。

第四章 危险、有害因素分析结果

第一节 重大危险源辩识

重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元，分生产场所和储存区。

临界量是指对于某种或某类危险物质规定的数量，若单元中的物质数量等于或超过该数量，则该单元定为重大危险源。

该公司列入《重大危险源辨识》（GB18218-2000）标准的危险物质为氢气。临界量见表4－1。

表4-1：危险物质临界量 危险物质名称 氢气 GB18218规定临界量（t） 生产场所 1 贮存区 10 该制氢站储存场所共有6只储罐，每只储罐容积约为13.9m3，额定储存压力为3.0MPa,可以计算出氢气的最大储存量。6只储罐的有效容积约为13.9×6=83.4 m3，在3.0Mpa压力下，氢气物质的量为（83.4×30）/0.0224=111696mol，氢气质量为（111696×2）/1000=223.89kg,即0.224t<1t，而且0.224t<10t。因此，该公司生产场所和储存场所的氢气均未达到临界量，不构成重大危险源。

储存氢气的储罐属于压力容器，在重大危险源辨识补充规定中规定，属下列条件之一的压力容器也可构成重大危险源：

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（1）介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器； （2）易燃介质，最高工作压力≥0.1MPa，且PV≥100 MPa?m3的压力容器（群）。

该氢气站储存的物质属于易燃易爆介质，且工作压力3.2MPa≥0.1Mpa，按照公式PV=3.2×83.4=266.88 MPa?m3，已经大于100 MPa?m3，所以该储氢罐压力容器属于重大危险源。

第二节 主要危险、有害因素分析

一、危险、有害物质及性质

通过对氢气站的ZHDQ-3.2/10型中压水电解制氢装置系统生产氢气过程中所需的原料、工艺过程分析，对照《危险货物品名表》(GBl2268—1990)，该生产过程中属危险物品的主要有氢气等。其理化性能如下所述：

（一）、氢气 1、物质的理化常数:

国标编号 CAS号 中文名称 英文名称 别 名 分子式 分子量 熔 点 密 度 危险标记 21001 133-74-0 氢(压缩的) hydrogen 氢气 H2 2.01 -259.2℃ 沸点：-252.8℃ 外观与性无色无味气体 状 蒸汽压 13.33kPa/-257.9℃ 闪点：<-50℃ 溶解性 不溶于水，不溶于乙醇、乙醚 相对密度(水=1)0.07(-252℃)；相对密稳定性 稳定 度(空气=1)0.07 4(易燃气体) 用于合成氨和甲醇等，石油精制，有机主要用途 物氢化及火箭燃料 13

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2、对环境的影响: （1）健康危害 侵入途径：吸入。

健康危害：本品在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。

（2）毒理学资料及环境行为

危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。

燃烧(分解)产物：水。 3、现场应急监测方法: 气体检测管法

气体速测管（北京劳保所产品、德国德尔格公司产品） 4、实验室监测方法:

气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社。

5、应急处理处置方法: （1）泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉，漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

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（2）防护措施

呼吸系统防护：一般不需要特别防护，高浓度接触时可佩带空气呼吸器。 眼睛防护：一般不需要特别防护。 身体防护：穿防静电工作服。 手防护：戴一般作业防护手套。

其它：工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。

（3）急救措施

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

（二）氢氧化钠 1、物质的理化常数:

国标编号 CAS号 中文名称 英文名称 别 名 分子式 分子量 熔 点 密 度 危险标记

82001 1310-73-2 氢氧化钠 Sodiun hydroxide；Caustic soda 苛性钠；烧碱；火碱；固碱 NaOH 40.01 318.4℃ 沸点：1390℃ 相对密度(水=1)2.12 20(碱性腐蚀品) 外观与性白色不透明固体，易潮解 状 蒸汽压 0.13kPa(739℃) 溶解性 易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮 稳定性 稳定 用于肥皂工业、石油精炼、造纸、人造主要用途 丝、染色、制革、医药、有机合成等 15

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2、对环境的影响: （1）健康危害

侵入途径：吸入、食入。

健康危害：本品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：本品不会燃烧，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、实验室监测方法:

酸碱滴定法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)，杭士平主编 混合指示剂比色法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平主编 4、环境标准:

中国 车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.5mg/m3 5、应急处理处置方法: （1）泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，用洁清的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中，以少量加入大量水中，调节至中性，再放入废水系统。也可以用大量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。

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（2）防护措施

呼吸系统防护：必要时佩带防毒口罩。 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 防护服：穿工作服(防腐材料制作)。 手防护：戴橡皮手套。

其它：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。 （3）急救措施

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。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。就医。 食入：患者清醒时立即漱口，口服稀释的醋或柠檬汁，就医。 灭火方法：雾状水、砂土。 （三）氢氧化钾 1、物质的理化常数:

国标编号 CAS号 中文名称 英文名称 别 名 分子式 分子量 熔 点 密 度 危险标记

82002 1310-58-3 氢氧化钾 Potassium hydroxide；Caustic potash 苛性钾 KOH 56.11 360.4℃ 沸点：1320℃ 相对密度(水=1)2.04 20(碱性腐蚀品) 外观与性白色晶体，易潮解 状 蒸汽压 0.13kPa(719℃) 溶解性 溶于水、乙醇，微溶于醚 稳定性 稳定 用作化工生产的原料，也用于医药、染主要用途 料、轻工等工业 17

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2、对环境的影响: （1）健康危害

侵入途径：吸入、食入。

健康危害：本品有强烈腐蚀性。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 急性毒性：LD50273mg/kg(大鼠经口)

刺激性：家兔经眼：1%重度刺激。家兔经皮：50mg(24小时)，重度刺激。 危险特性：本品不会燃烧，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、实验室监测方法:

混合指示剂法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)，杭士平主编 4、环境标准:

美国 车间卫生标准 2mg/m3[上限值] 5、应急处理处置方法: （1）泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，用洁清的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中，以少量加入大量水中，调节至中性，再放入废水系统。也可以用大

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量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。

（2）防护措施

呼吸系统防护：必要时佩带防毒口罩。 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 防护服：穿工作服(防腐材料制作)。 手防护：戴橡皮手套。

其它：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。 （3）急救措施

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。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。就医。 食入：患者清醒时立即漱口，口服稀释的醋或柠檬汁，就医。 灭火方法：雾状水、砂土。

二、生产过程中的危险性分析结果（分析过程见附件） 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，氧气是广泛物质的助燃物，所以制氢间的危险性很大，具体如下所述：

（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

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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如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。这里对值班和操作人员的素质要求和敬业精神要求较高。

三、储存过程的危险性分析

该制氢站设有6个钢制氢气贮罐，布置在单独的建筑物内，建筑结构为砖混，楼板顶棚，并设有塑钢窗通风。氢气储罐分别设置在两个相邻的间内，每个间安装3个贮罐，并分别设置出入通道门。两个储罐室内的照明设备为防爆灯具，线路敷设为钢管穿线，符合防爆场所的布置。在储存间内还设置了氢气浓度探测传感器，连接到电气控制间内的氢气浓度监控报警装置。

该储存场所内的危险物质氢气的储存量虽然未构成重大危险源，但由于氢气固有的物质特性，其间内存有的氢气量也较大，而且贮罐的工作压力较高，所以该场所的危险性仍然较高。

其最主要的危险就是氢气的爆炸，归结为两类爆炸，即物理性爆炸和化学性爆炸，现分述如下：

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，

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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。所以物理性的爆炸也是非常危险的。

五、按危险物质的性质分析存在的危险、有害因素

通过对该厂建筑设计、设备安装和工艺特点，氢气储存、生产、储运过程及主要危险物质的物化性质和危险性分析，该制氢站主要存在以下六个方面的危险、有害因素。

1、火灾

氢气如果发生泄漏，遇到明火和静电火花等可引燃的能量，均可能导致火灾。

2、爆炸

氢气的爆炸极限很宽，如装置发生泻漏，很容易和空气混合形成爆炸极限，可能导致爆炸。另外，氢气储存设施是压力容器，且构成了重大危险源，所以当设备操作不当，设备有故障和保护装置失灵等情况下，均有可能发生容器爆炸的事故。

3、中毒窒息

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氢气在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在氢气储存场所，如果发生大量的氢气泄漏，也有窒息的可能。

4、腐蚀

碱液中所含的氢氧化钠具有腐蚀性，对人体、金属结构和设备都有腐蚀作用。

5、电气伤害

雷电伤害：厂房、设备及配电装置有遭受雷电袭击的危险，可能导致火灾、设备破坏、人员触电伤害事故。

漏电伤害：由于电气设备的故障，以及周围环境的潮湿等原因造成设备不正常，电气操作不当等原因极易造成人身触电事故。

6、机械伤害

转动设备、设备检测和维修情况下，还有可能产生机械伤害的危险。

第五章 定性、定量分析安全评价内容的结果

第一节 定性分析安全评价内容的结果

根据《危险化学品安全管理条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《氢氧站设计规范》GB50177－93、《氢气使用安全技术规程》等有关要求，编制了安全评价检查表，对该公司安全管理、人员素质、氢氧站基本条件、压力容器及管道、生产过程控制、劳动卫生与个体防护、消防设施与电气设备、仓储等方面进行综合检查评价，现场检查内容、事实记录及检查结果见附件2。

检查结果及存在的主要问题 一、安全管理职责

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按照国家危险化学品安全管理的有关要求，该公司结合氢氧气生产设备、装置的实际情况，建立了安全管理组织机构，设置了兼职安全员，明确了各岗位的安全生产责任制，并定期组织了安全培训工作。

二、安全管理制度

在安全管理制度方面该公司制定了比较详尽的安全管理制度，主要制度如下：

化学分公司消防器材使用说明及管理制度； 巡回检查制度； 运行分析制度； 运行交接班制度； 氢气设备防火制度； 设备检修安全管理制度； 制氢班文明生产管理制度； 制氢设备定期切换及实验制度； 动火审批管理制度；

制氢站易燃易爆物品管理规定； 可燃气体报警仪的使用规定； 制氢站职工培训考核管理办法； 安全工器具使用管理办法； 进入氢气站管理办法；

企业在制定上述安全管理制度的基础上，还针对不同的岗位制定了详细的岗位安全操作规程，其内容符合安全生产的需要，制定的《化学分公司火灾事故应急救援预案》内容也比较规范，相应的要素齐全。

三、人员素质

企业负责人经自治区安监局培训取证，其它各类特殊作业人员均持证上

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岗，企业内部组织了相关培训，记录完整。

四、厂房结构

在企业选址方面，周围均是平地，附近场所没有其他易燃易爆环境，符合防火规范要求。厂区四周有实体围墙，围墙与厂房净距符合要求。

不足的方面有：厂房的窗户未采用向外开启，不符合相关要求。厂房采用砖混结构，顶部为钢筋混凝土楼板结构，厂房顶棚未设轻质泻压设施，仅利用相应的门和窗户泻压。

五、工艺设备及设施

该公司的主要设备由东北电力设计院设计，工艺布局采用规范合理的布置，主要设备的静电接地装置均符合要求，经有关部门检定合格，电气设备及线路敷设符合相关防爆要求。

尚存不足的是：1、2、自动补水系统；氧中氢、氢中氧检测装置；氢气在线纯度检测系统；各种液位限位报警仪；自动记录仪；原料气压监视压力显示；等自动在线监测设备因故障，未及时维修，目前未投入使用。

六、生产过程控制

安全操作规程比较规范，内容详尽，操作人员能按章操作，生产记录齐全，数据在微机中进行统一管理分析，过程比较科学，效果较好。

尚存在不足的是：在线监测系统中一些设备未能投入使用，部分自动调节功能失效，要依靠人工定时监测和调节。

七、个体防护及工业卫生

操作人员均配备了防静电工作服装以及其他劳动防护用品，并且在有爆炸危险的车间内设置了可燃气体浓度监测装置对氢气浓度进行监测。在制氢控制室还配备了空调以改善作业人员的工作环境。

八、消防与电气设施

电器设备、仪器仪表选型基本符合规范，符合防火防爆场所要求的防爆

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电器方面的要求，设备安装和线路的敷设均符合相关的要求。在消防方面，各重点位置均按规定配备了一定数量的灭火器材，灭火器在有效期之内；建筑物设置的避雷带和有关设备、管道及构件的接地电阻已经赤峰市有关部门检测合格。

尚存不足的是：

1、氧气分离器的压力变送器为dII防爆电气，接线处裸露出朔铜线； 2、现场部分灭火器标签所标注的有效期不清楚。 九、氢气储存设施

氢气储存在6只钢制储罐内，储罐安装在单独建筑物内，为砖混楼板结构的平房，分为2个储存室，每个室内有三个储氢罐。该储存场所设有专人管理，并有可燃气体浓度监测仪对该环境氢气的浓度进行监测。该氢气通过框架上的管路输送储存到氢气罐中，也是通过框架的其他管路连接到减压设备，在连通到汽轮发电机的冷却系统。

尚存不足的有：

1、氢气储罐间的建筑物与电解槽间一样，屋顶为楼板结构，其上未采用孔洞或轻质易碎的材料作为泻压面积；

2、氢气储罐间的窗户也是向内开启，不符合爆炸场所规定的相关要求； 3、氢气储罐不宜设在建筑物内，应该露天设置。

第二节 定量分析安全评价内容的结果

根据该公司提供的电解槽制氢生产系统（从碱液进入电解槽至氢气进入储罐，见附件：电解槽制氢生产工艺流程图）的介质情况、装置容量、温度、压力和操作等数据，并对照危险度分级的要求赋值，通过采用化工企业六阶

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段安全评价法进行评价分析，该制氢站的电解槽制氢生产系统的危险度为Ⅱ级，为中度危险等级（见附件）。

因此，该企业电解槽制氢生产系统的生产过程的危险性较大，必须在生产过程中严格按照工艺规程操作，认真做好生产前后的设备检查工作，才能切实做到安全生产。

氢气储罐间也是属于重大危险源，在此采用事故树分析法对其火灾、爆炸事件进行分析，进而提出了相应的对策措施，可为企业消除事故及安全生产提供可靠保障。

通过事故树分析法分析，在氢气的储存过程中，有相当多的因素都有可能导致火灾、爆炸事故，为了能有效的防范此类事故发生，必须采取以下措施：

1、必须在储罐附近安装气体报警装置，对混合气浓度进行监测，接近危险浓度即行报警，使管理人员立刻采取预防措施，可避免事故发生。

2、构成氢气泄漏的基本事件结构重要度次之，罐体和管路的密封是否良好对防止燃爆事故发生是十分重要的。

3、加强储罐区安全管理，严禁吸烟和动用明火。 4、防止铁器撞击，防止产生静电火花。 5、罐区内电气设备要符合防火防爆要求。

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第三节 危险化学品生产企业安全生产条件评价结果

根据《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》（以下简称《实施办法》）第五条至第十六条［即《安全生产许可证审查书》（以下简称《审查书》）24条］规定的危险化学品生产企业应具备的安全生产条件，结合对该制氢站生产现场检查实际，采用《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》安全生产条件专项检查表(见附件)进行逐条对照分析，得出如下评价结果：

1. 该公司建立了各级安全生产责任制，符合规定。

2. 建立了包括安全生产教育、安全生产检查、安全生产检修等各类事故管理，仓库安全管理、防火防爆安全管理、安全装置与防护器材管理等安全生产管理制度，符合规定。

3. 编制了各岗位操作规程，符合规定。

4. 该公司在安全教育培训、劳动防护用品、安全设施等方面做了相应的安全投入，符合安全生产的要求，符合规定。

5. 该公司成立了专门的安全生产领导小组，配备了专职安全管理人员，符合规定。

6. 企业主要负责人和安全生产管理人员均参加了相关安全培训，经考核合格后，取得了自治区安全生产监督管理局颁发的资质证书（见附件），符合规定。

7. 、气体分析、压力容器操作和管理等从业人员均经相关部门考核合格，并取得特种作业操作和管理资格证书（见附件），符合规定。

8. 企业对新从业及转岗人员实行先安全生产教育培训，后上岗制度，符合规定。

9. 该公司职工参加了工伤社会保险及缴纳保险费，已缴纳的保险凭单

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（见附件），符合规定。

10. 该公司危险化学品生产、储存符合GB50030-91规定，符合城镇布局和规划的要求。

11. 该公司危险化学品生产、储存在规定的区域内，符合要求。 12. 该公司的重大危险源，其防火间距和与外部周边安全距离符合《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版）等有关法律、法规、规章和标准的规定。

13. 厂房、作业场所和安全设施、设备、工艺符合《中华人民共和国安全生产法》和《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版）等有关法律、法规、规章和标准的规定。

14. 该公司采用的工艺和设备为同行业普遍使用的工艺、设备，符合规定。

15. 该公司危险品生产区范围内无任何办公和生活设施，周围也无居民住宅和工业建筑，符合规定。

16. 危险化学品生产装置和储存设施的周边防护距离符合《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001版）第四节和第八节的规定。

17. 该公司生产场所没有经过公安消防部门的验收，但在评价过程中，可以确定其建筑物符合危险场所规定的防火等级，配备的消防器材符合相关的规定，具备消防所需要的安全条件，符合规定。

18. 该公司已按规定配发职业危害防护和劳动防护用品。符合规定。 19. 该公司危险化学品生产现状安全评价已基本完成。符合规定。 20. 该公司已进行了重大危险源的辨识及确定，其安全距离和安全管理符合规定。

21. 该公司为了防止氢气生产和储存过程中事故的发生，编制了事故应急救援预案，制定了应急防范的区域和防范重点，划分了事故的级别和应急

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救援的基本原则、基本任务和基本程序。符合规定。

22. 该公司成立了事故应急救援指挥部，明确了应急救援组织机构、组成人员和职责划分，明确了报警、通讯联络方式、事故发生后应采取的处理措施；人员紧急疏散、撤离；危险区的隔离；检测、抢险、救援及控制措施；受伤人员现场救护、救治与医院救治；现场保护和现场洗消；应急救援保障；预案分解响应条件；事故应急救援终止程序；应急培训计划； 演练计划等都作了明文规定，符合规定。

23.该公司成立了义务消防队。符合规定。

24. 该公司配备了应急救援器材和装备，符合规定。

第六章 对可能发生的危险化学品事故的预测后果

在电解制氢的生产过程中，危险性最大的就是火灾、爆炸事故的发生。火灾、爆炸也是最有可能发生的重大危险化学品事故。现本评价采用事故树分析法，对该企业电解制氢系统的主要设备电解槽可能发生火灾爆炸的情况进行分析，过程见附件。

通过事故树分析法分析，电解制氢的生产过程中，有相当多的因素都有可能导致火灾、爆炸事故的发生，为了能够有效的防范此类事故发生，就必须做好以下几点措施：

1、设备应良好接地，以防止产生静电引起氢气燃烧和爆炸； 2、电解槽前操作地面上应放置绝缘橡胶板，防止电荷通过人体与大地构成回路进行泻放；

3、电解间内应有良好的通风设施，并应保持氢气报警装置的灵敏可靠； 4、氢气和氧气的管道和阀门等，应用四氯化碳清洗干净，避免积聚油污，以防油污燃烧；

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5、对压力管道定期检验，加强检查；

6、压力管道采用符合规范要求的材质，定期检查，防止管道中的金属铁屑摩擦产生静电；

7、电解制氢间和氢气储罐等所有爆炸危险场所，电气必须采用防爆型，防爆等级应达到dⅡCT2(B4d)级；

8、生产区内严禁吸烟、严禁违章动火，严格执行动火制度； 9、为防止爆炸性气体的形成，开车前应用氮气置换系统，检修动火前也应采用氮气进行系统置换；

10、保证防静电、防雷设施的可靠性，并严格定期监测；

11、禁止使用铁制器具敲打设备管道，操作人员必须穿戴防静电服，禁止穿带铁钉鞋；；

12、对压力仪表定期检验，未经检验或检验超期的仪表不得投入使用；；

第七章 对策措施与建议 第一节 措施与建议

通过对现场装置进行考察，对照各装置工艺安全和安全生产要求，针对评价过程中发现的安全隐患，本评价机构提出如下整改措施与建议：

1、应进一步完善《事故应急救援预案》，制定详细的演练计划，并定期进行演练，定期请消防部门对本企业职工进行消防安全检查和相关消防知识培训。

2、在有爆炸危险的区域内，安装的气体浓度报警装置应定期维护，确保其灵敏可靠。

3、制氢电解槽间和氢气储罐间等属于有爆炸危险的场所，其房间的门

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和的窗户应采用向外开启，实际与要求不符，应整改。

4、在有爆炸危险的车间，厂房顶棚未设轻质泻压设施，仅利用相应的门和窗户泻压。

5、氧气分离器的压力变送器为dII防爆电气，接线处裸露出朔铜线，应检修使其符合规范；

6、各种液位限位报警仪；自动记录仪；原料气压监视压力显示；等自动在线监测设备因故障，未及时维修，目前未投入使用。应对相关设备进行全面检修，确保该系统的正常进行；

7、氢气储罐不应设在厂房内，应该露天设置。

第二节 整改情况的复查

对于本评价公司提出的整改措施与建议，该企业积极进行了整改，具体整改项目见企业整改情况反馈报告书（附件8），经评价人员的确认，所提出的整改措施与建议，该企业大部分均进行了整改，基本达到了相关的要求，具体如下：

1、《事故应急救援预案》制定了详细的演练计划，生产保卫消防队定期对氢气站进行消防检查和相关消防知识培训；

2、气体浓度报警装置已经进行了维修，目前灵敏可靠； 3、对裸露出的铜线，已经检修时期符合规范； 4、各种监视记录仪已经进行了相关的检修；

5、对于由于天气条件限制，暂时不能整改的项目，制定了明确的整改计划。

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第八章 安全评价结论

受赤峰市元宝山发电厂化学分公司制氢站的委托，本评价机构根据国家有关法律、法规以及委托方提供的资料，对照《危险化学品生产企业生产许可证实施办法》第五条至第十六条规定的要求，通过采用安全检查表法、事故树分析法、危险度评价法，道化学火灾爆炸危险指数评价法等对该企业电解制氢生产装置进行了安全现状评价，得出了该公司安全生产条件相关的符合情况，并针对评价过程中发现的安全隐患以及根据企业的实际情况提出了相应的整改对策措施与建议。

评价机构提出的整改对策措施与建议，该公司做了相应的整改，并反馈回了整改情况报告书，经评价人员验证，其中的大部分条款已经达到了相关的要求。

评价结论：根据安全评价结果，赤峰市元宝山发电有限责任公司化学分公司制氢站基本符合《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》规定的各项安全生产条件。

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附件1

危险、有害因素分析过程

一、电解槽制氢间

电解槽制氢间是整个制氢站最关键的部位之一，特别是电解槽系统工作正常与否，直接关系到整个系统是否可能发生火灾爆炸安全，下面就制氢间生产过程的可能的危险、有害因素进行详细分析。

电解制氢室内的主要设备就是电解槽，在该设备内将直流电通入强碱的水溶液，将水电解，由此来生产氢气和氧气。在生产过程中，以及产生的高压氢气和氧气，如果发生意外均有可能发生事故。该企业的电解制氢装置依据工艺和操作条件，设计为自动控制的装置，包括设置检测、调解、报警、连锁及电气控制系统以保证制氢装置可靠、安全、高质量地运行。制氢装置的产品是氢气和氧气，操作压力是3.2MPa。氢气是一种易燃易爆的气体，遇到明火和引燃能量，在空气中即可发生燃烧或爆炸，而高压的氧气本身也是很危险的物质，例如油类物质在高压的纯氧里会自燃。制氢装置所使用的电解液是腐蚀性较强的碱溶液，根据这些特点自控设计选用了具有防爆、防腐性能的仪表，对不具备防爆性能的仪表和电气设备都安装在与现场相隔离的控制室内，对不具备防腐性能的仪表采取隔离措施，对与氧气接触的仪表采取禁油措施。操作人员在控制室里就能方便地进行开、停车，监视制氢装置，了解运行情况。

该套装置设置了相关的信号连锁装置，槽压超越上限、氧槽温超越上限、氢液位超越上下限、氧液位超越下限、碱液循环量超越下限时切断电解电源，槽压超越上限、氧液位超越上限时切断送水泵电源。利用这些连锁控制装置来调节电解制氢槽在规定的条件下工作。其相应的工作原理和程序如下：

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（1）槽压调节

槽压调节系统结构原理如下图所示。

调节阀 氧气出口 截止阀 气动记录调节仪 氧气分离器 气动压力变送器

槽压调节系统工作原理：由氧分离器上部空间取得压力信号，经截止阀到气动压力变送器，气动压力变送器把压力信号转化成相应的气压信号，此气压信号就是气动记录调节仪的测量值，气动记录调解仪将测量值与给定值进行比较和运算，然后输出气压信号，送给调节阀，调节阀根据气压信号大小调整开度，从而调整氧气流量，使氧分离器的压力维持在3.2MPa，气动记录调节仪的记录笔记下压力数值。氧分离器的压力就是槽压。

（2）差压调节

差压调节系统的结构原理如图下图所示。

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氧气出口 气动记录调节仪 氢气出口 调节阀 氢分离洗涤器 气动压差变送器 气动压差变送器 氧分离器

差压调节系统工作原理：气动差压变送器测得氢分离洗涤器的液位信号，将液位信号转换成气压信号，送到气动记录调节仪，作为调节仪的外给定信号；气动差压变送器测得氧分离器的液位信号，将液位信号转换成气压信号送到调节仪，作为调节仪的测量信号，调节仪将测量和给定值进行比较和运算，输出一个气压信号给调节阀，调节阀根据气压信号的大小调整开度，从而调整氢气流量使氢分离洗涤器的液位与氧分离器的液位差为零。气动调节仪的记录笔记下氧液位数值。

（3）槽温调节

槽温调节系统的记构原理如图下图所示。

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氧气出口 冷却水出口 氢气出口 氧槽温 检测点 氧分离器 氢分离洗涤器 氢槽温检测点 冷却水进口 电解槽 调节阀 压力式温度变送器 气动记录调节仪

设置槽温调节系统的目的是控制氢、氧槽温，使它们维持在90℃。氢、氧槽温都是从电解槽里流出来的含气体的碱液温度，两者数值是相等的。电解槽进口碱液的温度与氢、氧槽温存在着20℃左右的一个固定差值，因此只要把电解槽进口碱液的温度控制在70℃左右某一值上，就可以使氢、氧槽温维持90℃。

工作原理：在电解槽进口取得碱液温度信号，由压力式温度变送器将温度信号转换成气压信号。送至气动记录调节仪，调节仪将测量值于给定值进行比较和运算，输出气压信号给调节阀。调节阀根据气压信号的大小调整开度，从而调整冷却水的流量使进电解槽的碱液温度维持在70℃左右某一值上。记录仪的记录笔记下电解槽进口的碱液的温度。

（4）氢液位调节

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氢液位调节系统结构原理如图下图所示。

气动色带指示仪 蒸馏水 继电器线路 送水泵 气动压差变送器 氢分离器洗涤器 氢分离洗涤器

设置氢液位调节系统的目的是控制氢、氧分离器的液位，使液位维持在100～200mm高度。因为氢、氧分离器上部空间差压为零，所以氢、氧分离器的液位高度总是相等的，制氢装置在水电解的过程中不断消耗蒸馏水，使液位不断下降，通过送水泵补充蒸馏水来维持液位合适的高度。

氢液位调节系统是个二位式的调节系统，其工作原理如下：气动差压变送器测得氢分离器的液位信号，将液位信号转换成气压信号，送至气动色带指示仪，当液位低于调节范围下限100mm时或高于调节范围上限200mm时气动色带指示仪发出电触点信号，通过继电器线路控制送水泵气动或停止，当液位低于100mm时气动送水泵往氢分离洗涤器里送蒸馏水，当液位高于200mm停止送蒸馏水。

从以上的工作原理可以知道，在电解槽工作时，一旦有那个装置工作不正常，均会形成很危险的状态。特别是氢气其化学性质活泼，燃烧性能好，是点燃能量最小的物质之一，极易着火，其次，氢气的爆炸性能很强，它在空气中的爆炸范围是4.0～75.0%。氢气虽然是无色、无味、无毒、无臭的气

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体，但它同氮气一样也是窒息性气体（可使肺缺氧）。当空气中的氢气浓度达到75% 时，就能使人致死。所以电解槽制氢间的危险性较大。

二、制氢控制室

因为氢气具有很高的危险性，所以对制氢站的人员素质、生产环境就要高标准、严要求，强化安全意识。因此，在工作中要求工作人员有极高的责任心，并且严格执行安全操作规程，以提防事故发生。

控制室主要是对电解制氢系统进行监控和远程操作控制的中心控制室，利用各类仪器仪表及传感器等，对制氢系统的生产过程各部位的参数进行监控，主要检测以下参数：

（1）氢槽温、氧槽温、氢气温度、都用铂电阻和数字显示调节仪来测量。

（2）固定式氢气测报仪用探头和数字显示调节仪来测量。 （3）总气源压力用压力表来测量。

（4）氧气中氢气含量用氢分析仪测量，当氢气含量超越上限时报警。氢气中氧气含量用氧分析仪测量，当氧气含量超越上限时报警。

信号报警和连锁系统有氧液位上、下限，槽压上、下限，氢液位上、下限，碱液循环下量限，氧槽温上限；信号报警系统有氢管压上限，总气源下限、氢浓度上限，当参数越限时，分别由相对应的气动色带指示仪：防爆电接点压力表、数字显示调节仪、压力调节仪等发出电接点信号，经继电器线路、闪光报警器、电铃等发出声光报警信号，同时完成规定的连锁功能。

在制氢控制室内的操作必须非常谨慎，严密监控制氢室及各工作参数的情况，及时分析监测的数据，作出及时正确的判断，如果对业务不了解，或者责任心不强，都有可能在微小的误差下，酿成很严重的事故。

三、其它伤害

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（1）触电伤害

装置中有电解槽、整流稳压柜，电气操控装置及各类液体泵等电气设备，若电气设备发生事故或电气安装不规范，缺少接地或接零，或接地接零损坏失效，以及人员的违章或者误操作，均会发生触电伤害事故。电解槽虽然为直流用电装置，但其工作电压为68V，额定工作电流740A，也非常危险。另液体泵等电器设备需要的电源为380V，属于比较危险的电压，如果发生人员接触，则会造成人身触电事故。

（2）静电、雷电危险

在生产和储存的过程中，高压气体流动均易产生静电，如无静电跨接接地装置或失效，存在静电集聚、放电引发系统发生火灾、爆炸的危险。尤其氢气，其化学性质活泼，燃烧性能好，是点燃能量最小的物质之一，极易被静电火花引燃。其次，氢气的爆炸性能很强，它在空气中的爆炸范围是4.0～75.0%，范围非常广，所以危险性更大。

缺少避雷设施或避雷设施接地不良，接地电阻过大，都可能遭到雷击或雷电感应放电。因此，对生产厂房、仓库等要设避雷设施，并按时进行检查测试，保证避雷设施完好，设备管道接地电阻应在规定要求的范围内，避免雷电感应造成的损失。

（3）高空坠落危险

生产装置中有平台、爬梯等，职工在操作及检修交叉作业中，有高空坠落的危险。

（4）机械伤害

生产装置中有多种液体泵、压缩机等转动设备，存在机械伤害危险。如

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果转动的设备没有防护罩，或者由于安装不牢或操作失误，可能伤人事故；当转动部分缺少护栏、护置时，在操作、擦洗过程中职工触及可能发生撞击，衣物或长发被缠绕而造成伤害。

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附件2

定性定量分析过程

一、道氏火灾爆炸危险指数评价

1．有火灾危险区域的划分

根据该制氢站生产氢气的工艺流程及设备的布置情况，将装置划分为以下两个火灾危险区域：电解槽制氢间，氢气储存罐间。对其分别进行火灾爆炸指数及补偿火灾、爆炸危险指数的计算，并确定其是否具备安全生产的条件。

2．固有危险指数的计算 （1）物质系数的确定

从《道氏》物质系数和特性表中，查得氢气的参数见表1。

表1 物质系数和特性表

化合物 氢气 物质系数 MF 21 燃烧热 Hc/(103Btu·lb-1) 51.6 健康危害NH 0 NFPA分级 易燃性 NF 4 化学活性 NR 0 （2）计算结果

根据《道氏》选取工艺单元危险系数的原则，分别对一般工艺危险性和特殊工艺危险性进行计算，结果见表2。

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表2 生产装置火灾、爆炸危险指数计算表

制气装置 1. 一般工艺危险 危险系数 采用危险 基本系数 范围 系数 1.00 1.00 A. 放热化学反应 0.3~1.25 B. 吸热反应 0.20~0.40 0.20 C. 物料处理与输送 0.25~1.05 0.50 D. 密闭式或室内工艺单元 0.25~0.90 0.50 E. 通道 0.25~0.35 0.20 F. 排放和泄漏控制 0.20~0.50 一般工艺危险系数（F1） 2.40 2. 特殊工艺危险 基本系数 1.00 1.00 A. 毒性物质 0.20~0.80 B. 负压（＜500mmHg，66.661kPa） 0.50 C. 易燃范围或接近易燃范围的操作惰性化 ——未惰性化—— 1) 罐装易燃液体 0.50 2) 过程失常或吹扫故障 0.30 3) 一直在燃烧范围内 0.80 D. 粉尘爆炸 0.25~2.00 E. 压力 操作压力（绝）/kPa 3.20 释放压力（绝）/kPa F. 低温 0.20~0.30 G. 易燃及不稳定物质的质量 物质质量/1b 物质燃烧热He/(Btu/1b) 1) 工艺中的液体及气体 0.20 2) 贮存中的液体及气体 3) 贮存中的可燃固体及工艺中的粉尘 H. 腐蚀及磨蚀 0.10~0.75 I. 泄漏——接头及填料 0.10~1.50 0.20 J. 使用明火设备 0.15~1.15 K. 热油热交换系统 0.15~1.15 L. 转动设备 0.50 特殊工艺危险系数（F2） 4.60 工艺单元危险系数（F3=F1·F2） 11.04 火灾爆炸指数（F&EI=F3·MF） 231.84 暴露半径（m） 59.35 危险度 非常大(Ⅳ) 单元 储存氢罐 采用危险 系数 1.00 0.50 0.50 0.20 2.20 1.00 3.20 0.10 0.20 4.50 9.90 207.9 53.22 非常大(Ⅳ)

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3．单元补偿后危险指数计算

根据补偿系数的取值原则和实际情况，从工艺控制、物质隔离和防火措施三个方面分别进行计算，结果如表3。

表3 补偿火灾、爆炸危险指数计算表

项目 制气装置 储存氢罐 1. 工艺控制安全补偿系数C1 (1) 应急电源(0.98) 1 1 (2) 冷却装置(0.97~0.99) 0.99 0.99 (3) 抑爆装置(0.84~0.98) 1 1 (4) 紧急切断装置(0.96~0.99) 0.98 0.98 (5) 计算机控制(0.93~0.99) 0.94 1 (6) 惰性气体保护(0.94~0.96) (7) 操作规程/程序(0.91~0.99) 0.91 0.91 (8) 化学活泼性物质检查(0.91~0.98) 0.91 0.91 (9) 其他工艺危险分析(0.91~0.98) 0.93 0.93 C1=(1)~ (9)各系数的乘积 0.70 0.75 2. 物质隔离安全补偿系数C2 (1) 遥控阀(0.96~0.98) 0.98 0.98 (2) 卸料/排空装置(0.96~0.98) (3) 排放系统(0.91~0.97) (4) 连锁装置(0.98) 0.98 0.98 C2= (1)~ (4)各系数的乘积 0.96 0.96 3. 防火设施安全补偿系数C3 (1) 泄漏检测装置(0.94~0.98) 0.98 0.98 (2) 结构钢(0.95~0.98) 0.98 0.98 (3) 消防水供应系统(0.94~0.97) 0.97 0.97 (4) 特殊灭火系统(0.91) (5) 洒水灭火系统(0.74~0.97) 0.97 0.97 (6) 水幕(0.97~0.98) (7) 泡沫灭火装置(0.92~0.97) (8) 手提式灭火器材/喷水枪(0.93~0.98) 0.98 0.98 (9) 电缆防护(0.94~0.98) 0.94 0.94 C3= (1)~ (9)各系数的乘积 0.8324 0.8324 安全措施补偿系数C=C1·C2·C3 0.56 0.60 补偿后火灾、爆炸危险指数（F&EI）=F&EI·C 129.83 124.74 补偿后火灾、爆炸危险等级 中等（Ⅲ） 中等（Ⅲ） 4．小结

通过单元固有危险指数的计算，制气装置、储存氢罐单元危险度分别为

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“非常大”、“非常大”。而按现有的安全措施经过补偿后，均降至“中等”，达到可以接受的程度。

二、危险度评价

危险度评价法是借鉴日本劳动省“六阶段法”的定量评价表，结合我国国家标准GB50160-1992《石油化工防火设计规范》（1999版）、HB20660-1991《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险度评价分类》等技术规范标准，由国家安全生产监督管理局编制的“危险度评价取值表”（见表4-2），规定了危险度由物质、容量、温度、压力和操作等5个项目共同确定。其危险度分别按A＝10分，B＝5分，C＝2分，D＝0分赋值计分，由累计分值确定单元危险度的评价方法。 附表：

危险度分级表

操作 物料 + + + + = 容量 温度 压力 0-10 0-10 0-10 0-10 0-10 16分以上 11-15分 1-10分 现根据企业生产介质、工艺和设备的实际情况，分别为各项目进行赋值，并得出危险度的等级：

附表：单元危险度评价表

项目 装置单元 物质 物质 评分 容量 评分 温度 评分 压力 评分 操作 评分 总分 等级 电解槽氢气生产装置 氢气 10 0 0 3 2 15 Ⅱ

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三、安全检查表 安全管理情况安全检查表

项目 项 目 评 价 内 容 （1）应有健全的安全管理规章制度： ①安全责任制；②教育培训制度；③防火、动火、用火制度；④检修、检查、设备安全管理制度；⑤安全生产工作领导机构；⑥事故应急管理生产检查制度；⑨安全生产值班制度；⑩危险制度 物品仓储安全管理制度；○11设备安全管理制度；○12厂内交通安全管理制度；○13锅炉、压力容器、压力管道安全管理制度；○14安全用电管理制度；○15职业病防治管理制度；○16岗位操作规程等。 （2）单位主要负责人和安全管理人员须经县级以上人民政府安全生产监督管理部门的考核合格，取得上岗资格。 （3）其他从业人员应经本单位专业培训或委托专业培训，并经考核合格，取得上岗资格。 站长经过安监局培训 经过培训，有记录 有证件 经过培训，有记录 救援抢救组织；⑦安全生产议事制度；⑧安全危险化学品安全管理条例 合格 有健全的制度和操作规程 依据 结论 备注 同上 合格 安 全 管 理 从业人员（4）特种作业人员应经有关监督管理部门考核资格 合格，取得上岗资格。 （5）人员应经安全教育、培训合格后上岗，事故应急救援抢救人员应经过培训，掌握紧急情况下的应急措施。 （6）是否缴纳了职工工伤保险金。 安全（7）应有安全管理组织，配备专职（兼职）安管理全管理人员。 组织 基础（8）应有设计、施工、验收文件资料。 资料 同上 合格 同上 合格 同上 同上 同上 合格 合格 合格 同上 合格 （9）建立事故应急救援预案，基本的内容包括： ① 事故类型、原因及防范措施； ② 可能事故的危险、危害程度（范围）的预事故测； 应急③ 应急救援的组织和职责； 救援④ 事故应急处理原则和程序； 预案 ⑤ 报警与报告； ⑥ 现场抢险； ⑦ 培训和演练。 同上 合格 制定了详尽的应急预案

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安全检查表

项目 氢氧站、供氢站、氢气罐的布置 项 目 评 价 内 容 1.宜布置在工厂常年最小风向频率的下风侧，并应远离有明火或散发火花的地点； 2．宜布置为独立建（构）筑物； 3．不宜布置在人员密集地区和主要交通要道处； 4．氢氧站、供氢站、氢气罐区，宜设置非燃烧体的围墙，其高度不应小于2m； 依据 结论 备注 有围墙 见附表 见附表 GB50177-93 符合要求 2.0.1 同上 同上 同上 同上 GB50177-93 2.0.2 符合要求 符合要求 符合要求 不符合要求 符合要求 符合要求 -- 5．宜留有扩建的余地。 6．氢氧站、供氢站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距，不应小于表2.0.2的规定。 7.氢氧站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距，GB50177-93 不应小于表2.0.3的规定。 2.0.3 8.湿式氢气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐的半径； 氢气罐或罐区之间的防火间距规定 9.卧式氢气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐直径的2/3；立式、球形罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐的直径； 10.卧式、立式、球形氢气罐与湿式氢气罐之间的防火间距，应按其中较大者确定； 11.一组卧式或立式或球形氢气罐的总容积，不应超过30000 。组与组的防火间距，卧式氢气罐不应小于相邻较大罐长度的一半；立式、球形罐不应小于相邻较大罐的直径，并不应小于10m。 12.站房面积不应超过1000㎡； 13.宜布置在厂房的端部，与之相连的建筑物耐火等级不应低于二级 14.毗连的墙应为无门、窗、洞的防火墙； 15.不得同热处理、锻压和焊接等有明火作业的车间相连。 同上 GB50177-93 2.0.4 同上 -- 同上 符合要求 立式储罐 同上 符合要求 总容积83.4立 氢氧站与其它车间呈L、∏和山型布置规定 GB50177-93 2.0.5 同上 同上 符合要求 符合要求 符合要求 280平 符合要求 16.氢氧站内氢气实瓶储量超过500瓶时，应独立设置灌氢站房。 GB50177-93 2.0.7 --

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安全检查表

项目 3项 目 评 价 内 容 17. 供氢站内氢气实瓶数不超过60瓶或占地面积不超过500m时,可与耐火等级不低于二级的用氢车间或其依据 结论 备注 站区它非明火作业的丁、戊类车间毗连，其毗连的墙应为布置 无门、窗、洞的防火墙，并宜布置在靠厂房的外墙或端部。 GB50177-93 2.0.6 -- 未采用钢瓶 18.水电解制氢装置，应设压力调节装置，水电解槽出口氢气与氧气之间的压差，宜小于0.5kPa。 19.每套水电解制氢装置的氢气、氧气排出口与总管之间，必须设置放空管、切断阀和取样分析阀。 20.水电解制氢系统生产的氧气，可根据工厂具体情况，采用不同方式回收利用。若直接排入大气时，应采取措施保持氧气与氢气压力的平衡。 21.氢氧站内，应设离子交换装置或蒸馏水装置制取原料水。当工厂其它车间能供应符合水质要求的原料水时，宜采用管道送入氢氧站。 22.氢氧站原料水系统，应按水电解制氢装置的工作压力，分别设置原料水泵、高位水箱、平衡水箱，连续或间断地对水电解槽补水。当设置平衡水箱时，应设气体平衡管和放空管，并分别装设切断阀；在进水管上还应装设逆止阀。 23.氢氧站内，应设置碱液回收和配制系统。 水电解槽的碱液管道上，应设置碱液过滤器。 水电解槽的碱液灌注和回收，可共用一根管道。每台水电解槽的碱液循环管与碱液总管之间，应设置切断阀。 24.水电解制氢系统中，氢气和氧气设备及其管道内的冷凝水，应经各自的排水水封排至室外。水封上的气体放空管，应分别接至室外。 GB50177-93 3.0.2 GB50177-93 3.0.3 GB50177-93 3.0.4 GB50177-93 3.0.5 符合要求 符合要求 有监测调节装置 符合要求 符合要求 采用管道送入 工 艺 系 统 GB50177-93 3.0.6 符合要求 GB50177-93 3.0.7 符合要求 GB50177-93 3.0.8 符合要求 25.氢气净化系统，应按原料氢气和产品氢气的压力、GB50177-93 纯度、杂质含量以及纯化用材料的品种、活化和再生3.0.9 方法等确定。 26.氢气压缩机应设在氢气罐之后。数台氢气压缩机，可并联从同一氢气管道吸气，但应采取措施确保吸气GB50177-93 侧氢气为正压。 3.0.10 中、低压氢气压缩机后，宜设缓冲罐或储气罐。中、低压氢气压缩机的进气管与排气管之间，应设旁通。 符合要求 --

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项目 项 目 评 价 内 容 27.氢气罐的最高点，应设放空管。湿式氢气罐宜设进气、出气水封，并设置超量放空管。 28.水电解制氢系统置换用放空管上，应设取样分析阀 29.氢气灌瓶用灌充器，应设置切断阀、回流阀、放空工 艺 系 统 阀、安全阀和压力表。安全阀放空管应接至室外。 30.当用户对氢气含尘量有要求时，应在送氢管道上设置相应精度的气体过滤器。 31.供氢站的供氢系统，应按用氢设备的耗气量氢气纯依据 GB50177-93 3.0.11 GB50177-93 3.0.12 GB50177-93 3.0.13 GB50177-93 3.014 结论 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 符合要求 备注 已设置 设置了氢气罐 无蒸汽 系统 氮气吹扫 型号相同 GB50177-93 3.0.15 度和压力确定。当氢气耗量不均衡时，宜设氢气罐。 GB50177-93 32.氢氧站内宜设压力不大于0.3MPa的蒸汽系统。 3.0.16 33.氢氧站、供氢站应设有含氧量小于3%的氮气或二氧化碳置换吹扫装置。 34．氢氧站设计容量，宜按氢气昼夜平均小时耗量或班平均小时耗量确定。 水电结制氢装置的型号容量和台数确定 35.选用电耗小、电解小室电压低、价格低廉的水电解制氢装置 36.新建氢氧站设置2台及以上水电解制氢装置时，其型号宜相同； 37.水电解制氢装置宜设备用。当采取储气等措施确保不中断供气或与用气设备同步检修时，可不设备用 GB50177-93 3.0.17 GB50177-93 4.0.1 GB50177-93 4.0.2 同上 设 备 选 择 同上 符合要求 两台设备 38．氢氧站内制取原料水的离子交换装置或蒸馏水装置的容量，不宜小于4h原料水消耗量。储水箱的容积，GB50177-93 不宜小于8h原料水消耗量。高位水箱或平衡水箱的有4.0.3 效容积，不宜小于4h原料水消耗量。 39.储水箱、高位水箱或平衡水箱的箱体，应采用不污染原料水质和耐腐蚀的材料制作 GB50177-93 4.0.4 符合要求 符合要求 不锈钢制作

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项目 原料水泵的选择 项 目 评 价 内 容 依据 结论 符合要求 备注 39.原料水泵的流量，可按15min内注满高位水GB50177-93 4.0.5 箱或平衡水箱确定 40原料水泵的扬程，不应小于下列各项之和： 1、高位水箱或平衡水箱的工作压力； 2、水箱最高水位与水泵的位差； 3、原料水管道系统的压力降。 GB50177-93 4.0.6 液管道的全部体积之和。碱液收集箱可兼作配碱箱。 41.碱液收集箱容积，应大于每套水电解制氢装置及碱碱液泵的选择规定 42.碱液泵的流量，可按每套水电解制氢装置所需碱液量和灌注时间确定 43.碱液泵的扬程，不应小于水电解制氢装置与GB50177-93 4.0.7 符合要求 符合要求 符合要求 同上 符合要求 设 备 选 择 同上 碱液泵的位差及碱液管道的压力降之和. 43.氢气罐的形式应根据所储存的氢气压力确定。 当压力小于6kPa时，宜选用湿式氢气罐。 GB50177-93 氢气罐容积，应按水电解制氢装置产气能力、用户耗4.0.8 气量的不平衡性和储气量确定。 44.氢气净化设备可不设备用。但要求不能中断供气者，氢气净化设备不宜少于两套。 45.中、低压氢气压缩机的型号和排气量，应按进气压力、排气压力、气体纯度和用户最大小时耗量确定,其台数不应少于两台，其中一台为备用。 46.高压氢气压缩机的型号和排气量，应按灌充气体纯度和灌瓶数量确定。灌瓶用高压氢气压缩机，可不设备用 47.当净化后氢气灌瓶时，应采用膜式压缩机，并应设置钢瓶抽真空设备和钢瓶加热装置. GB50177-93 4.0.10 GB50177-93 4.0.11 GB50177-93 4.0.12 GB50177-93 4.0.13 符合要求 符合要求 符合要求 -- 不灌瓶 -- 不灌瓶 48.氢气汇流排应设两组，一组供气，一组倒换钢瓶。GB50177-93 每组钢瓶的数量，应按用户最大小时耗量和供气时间4.0.14 确定。 下列49.单台水电解槽的氢气产量等于或大于40 /h； GB50177-93 情况4.0.15 之一50.气体分离器（筒）布置在水电解槽的上部； 同上 宜设51.氢气的灌充和储运采用集装瓶组。 同上 起吊 -- 不灌瓶 10Nm/h，可不设 未在上部 不灌瓶 3符合要求 符合要求 符合要求

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项目 项 目 评 价 内 容 依据 结论 符合要求 符合要求 备注 52.有爆炸危险房间不应与无爆炸危险房间直接相通。GB50177-93 5.0.1 必须相通时，应以走廊相连或设置双门斗。 53.电解间、氢气净化间的电气控制盘、热工控制盘，GB50177-93 5.0.2 宜布置在相邻的控制室内。 54.氢氧站内同时灌充氢气和氧气时，应分别设置氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间及氧气灌瓶间、实瓶间、空瓶间。 灌瓶间可通过门洞与空瓶间和实瓶间相通，并均应设独立的出入口。 55.当氢气实瓶数量不超过60瓶时，实瓶、空瓶和氢气灌充器或氢气汇流排，可布置在同一房间内，但实瓶、空瓶必须分开存放。 56.在同一房间，可设置各种不同型号的氢气压缩机，但不得将氧气压缩机与氢气压缩机设置在同一房间内。 57.电解间内的主要通道、设备之间及设备与墙之间的净距，不宜小于表5.0.6的规定。 58.氢气洗涤器（冷却器）和氧气洗涤器（冷却器）的安装高度，应按水电解制氢系统的补水要求和水电解槽尺寸确定。当设置操作平台时，平台通道净宽度不宜小于0.8m。 GB50177-93 5.0.4 GB50177-93 5.0.5 GB50177-93 5.0.6 GB50177-93 5.0.7 符合要求 不装瓶 GB50177-93 5.0.3 -- 氧气直接排放 -- 无压缩机 工 艺 布 置 符合要求 见附表 符合要求 59.氢气压缩机之间的净距不宜小于1.5m，与墙之间的净距不宜小于1.0m。当规定的净距不能满足零部件抽GB50177-93 出时，则净距应比抽出零部件的长度大0.5m。 5.0.8 氢气压缩机与其附属设备之间的净距，可按制造厂要求确定 60.氢气净化间主要通道净宽度不宜小于1.5m。化设备之间及其与墙之间的净距均不宜小于1.0m。 61.氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间和汇流排间的通道净宽度，应根据气瓶运输方式确定，但不宜小于1.5m，并应有防止倒瓶的措施。 GB50177-93 5.0.9 GB50177-93 5.0.11 -- 无压缩机 符合要求 -- 不灌瓶 62.氢气压缩机和电动机之间联轴器或皮带传动部位，GB50177-93 应采取安全防护措施。当采用皮带传动时，应采取导5.0.12 除静电的措施。 63.氢气罐不应设在厂房内。在寒冷地区，湿式氢气罐和固定容积含湿氢气罐底部，应采取防冻措施。 GB50177-93 5.0.13 -- 无压缩机 符合要求

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