气象探空水电解制氢安全防范措施范文

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《气象与减灾研究》2017年第4期

摘要：随着我国气象探空水电解氢逐步普及，如何安全高效制氢成为首要技术难题。本文将从技术层面来分析和解决这一系列问题，从工作环境、操作方法、设备运转等方面提出相关安全防范措施和注意事项。

关键词：气象；水电解；安全措施

在现代社会中，氢气具有重要作用和利用价值。在工业领域，氢气是重要的化工原料；在医学领域，氢气可以治疗多种疾病，尤其对肿瘤、器官衰竭、脑病、内脏损伤等疾病有显著效果；在航天航空领域，氢气是新型高效能原料；在环保领域，氢气作为燃料使用，无任何污染。因此如何保证安全制氢显得格外重要。

1工业制氢

随着社会科技的进步，氢气的应用领域也越来越多，以往的化学制氢法已逐步淘汰，现工业制氢大多采用气象探空水电解制氢的方法。由于该技术对于环境无污染，因而近年在各领域加速推展。利用水电解制氢在气象部门是较为常见的技术，相关原理也较为简单，对于设备和技术要求也较低。利用浓度25.7%的电解质与电极形成2个电解室，在接通电源之后，水发生物理反应，被分离成氧气和氢气。利用该技术产生的氢气纯度较高、无公害、绿色环保，对于设备和空间无特殊要求，适用于各种场合制取氢气。

2技术缺陷和安全隐患

2.1氢气性质不稳定

纯度不高的氢气具有易爆的特点。在相关硬件设施和管理制度不完善的场所，容易发生安全事故，有爆炸的安全隐患，如果发生氢气泄漏会对周边居民的人身安全造成重大影响。

2.2设备品质存在问题

目前我国生产的水电解制氢设备装置根据操作方式的不同分为高压式、中压式和常压式，国内生产装置压力一般要求为0.65~2.85Mpa之间,操作温度在75~85℃，氧气纯度达到98.5%，氢气纯度达到96.6%，设备使用年限25~35a间。机械式水电解制氢设备要求压力1.73Mpa，这和国际设备标准要求仍有较大差距。

2.3设计安装不能够多样化

由于设备安装和设计要考虑房间布局和视野条件，因而设计和安装设备时使其间隔较小，不能够拥有良好的通风散热条件，不能达到相关技术规定中房间隔离要求的技术标准，尤其对于新型设备，各项性能数据不稳定，在今后的使用过程中需要全方位观察记录，良好的设备空间有利于发现和修正问题，只有防范于未然才能保证水电解制氢设备的安全运转，保证氢气的高效生产，保护好从业人员的人身安全。

3如何安全进行气象探空水电解制氢

3.1规范化启动生产

在启动生产设备之前，对设备进行巡视和检查，查看周围有无易燃易爆物，有无无关作业人员停留，水箱是否完好，电源有无漏电现象，线材是否有破裂破损，电解质浓度是否达标，压力是否过大，排气阀是否通畅等；在接通电源启动设备之后，检测相关指示灯是否亮起，一切正常后，进行设备增压，同时提高电压（电压最高不超65V），观察水温表和设备工作压力表，在主机达到所需工作压力之后，关闭增压器保持压力不变。

3.2采用标准化生产操作

生产部门应每月进行一次设备检修和维护，并将每次检查结果报告记录于值班日志上，所检修项目、问题、结论都应记录在案，以备日后查询。对于老化和磨损的部件进行及时定期更换，在进行长时间设备内作业时，应2人或2人以上同时作业，以避免发生事故。

3.3合理规范储存氢气

当气体储存到规定量时，在打开储气阀门使气体进入储气舱体之前，对舱体进行检测，查看有无裂痕和漏液现象存在，舱内气体压力是否达标，同时打开气体含量表实时监测舱内气体含量变化，在监测一切正常后，打开进气阀门，记录相关数据。在储气舱周围严禁出现烟火或易燃易爆化学物品，增强散热通风条件，确保储气仓工作在适当压力和温度。

3.4加强从业人员专业素质培训

加大对于专业人员的培训力度，在开展专项专练的同时开展多元化培训，拓展从业人员的知识层面，提高其专业素养以避免面对突发情况。在进行专业培训时，可同时进行面对突发情况应变能力的培训。对于从业人员实行责任负责制，明确责任划分，实行值班日志自签字到，提高从业人员责任心。

3.5加大相关安全知识宣传

主管部门可组织相关安全知识讲座，深入企业当中进行宣传，加强安全知识技能学习，同时对从业人员普及技术规程，以提高从业人员的安全意识。同时在相关考试中可加大对于安全防范措施题目的比重，提高资格证书获取难度，切实地保护相关人员安全，也能保证水电解制氢生产工作的顺利展开。

4结语

气象探空水电解质制氢是目前较为常见制氢方式，而氢气在我国国民生产当中占有重要地位。氢气虽然其性质不稳定，但只要我们掌握学习和了解了其特性，充分考虑相关因素，建立起一套行之有效的管理方法制度，就能够在安全的前提下，高效地实行气象探空水电解制氢的生产。

作者：孙海燕 单位：松山市气象局