伴隨著全球能源需求的不斷增長以及日益加劇的環境汙染問題，新能源的開發與利用越來越受到人們的重視。氫能因具有來源廣泛、清潔環保、循環利用等一係列優點而得到了世界各國科研機構、政(zheng)府(fu)和(he)企(qi)業(ye)的(de)高(gao)度(du)關(guan)注(zhu)。在(zai)氫(qing)能(neng)經(jing)濟(ji)的(de)諸(zhu)多(duo)前(qian)景(jing)中(zhong)，氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)最(zui)有(you)可(ke)能(neng)實(shi)現(xian)產(chan)業(ye)化(hua)的(de)應(ying)用(yong)之(zhi)一(yi)，為(wei)此(ci)，各(ge)國(guo)政(zheng)府(fu)相(xiang)繼(ji)實(shi)施(shi)了(le)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)示(shi)範(fan)計(ji)劃(hua)，而(er)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)的(de)普(pu)及(ji)需(xu)要(yao)與(yu)之(zhi)相(xiang)配(pei)套(tao)的(de)氫(qing)能(neng)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)——加氫站同步發展，因此伴隨著各國政府燃料電池車示範項目的實施，加氫站也在全球範圍發展迅速。據fuel cell today 統計，截止至2009年末，全球加氫站總數達到150個。我國也相繼建成了北京加氫站和上海加氫站兩座示範運營站，這兩座加氫站已成功服務於2008北(bei)京(jing)奧(ao)運(yun)會(hui)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)示(shi)範(fan)車(che)。在(zai)今(jin)年(nian)的(de)世(shi)博(bo)會(hui)期(qi)間(jian)，上(shang)海(hai)加(jia)氫(qing)站(zhan)將(jiang)還(hai)將(jiang)與(yu)新(xin)建(jian)的(de)世(shi)博(bo)加(jia)氫(qing)站(zhan)和(he)兩(liang)輛(liang)移(yi)動(dong)加(jia)氫(qing)車(che)構(gou)成(cheng)小(xiao)型(xing)加(jia)氫(qing)網(wang)絡(luo)，滿(man)足(zu)世(shi)博(bo)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)的(de)供(gong)應(ying)要(yao)求(qiu)，成(cheng)為(wei)上(shang)海(hai)世(shi)博(bo)會(hui)上(shang)一(yi)道(dao)靚(liang)麗(li)的(de)風(feng)景(jing)線(xian)。（注：上海加氫站即上海安亭加氫站，由同濟大學、上海舜華新能源係統有限公司等單位研發和承建，Linde（BOC）和Shell Hydrogen分別受聘承擔技術（階段）設計和技術顧問任務而參加了該項目的工作。目前，該加氫站由舜華新能源公司負責運營。）
盡jin管guan氫qing能neng在zai工gong業ye領ling域yu已yi應ying用yong多duo年nian，但dan作zuo為wei公gong眾zhong民min用yong能neng源yuan還hai處chu於yu起qi步bu階jie段duan，雖sui然ran氫qing在zai工gong業ye領ling域yu早zao已yi得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong，但dan從cong未wei在zai公gong眾zhong範fan圍wei內nei作zuo為wei一yi種zhong能neng源yuan載zai體ti使shi用yong。因yin此ci，能neng否fou為wei公gong眾zhong提ti供gong足zu夠gou的de安an全quan，至zhi少shao安an全quan性xing不bu低di於yu傳chuan統tong化hua石shi燃ran料liao的de水shui平ping，是shi氫qing能neng是shi否fou被bei大da眾zhong廣guang泛fan接jie受shou，從cong而er進jin一yi步bu普pu及ji發fa展zhan的de關guan鍵jian所suo在zai。氫qing能neng安an全quan問wen題ti作zuo為wei氫qing能neng基ji礎chu設she施shi發fa展zhan麵mian臨lin的de挑tiao戰zhan之zhi一yi，一yi直zhi是shi近jin幾ji年nian國guo際ji上shang關guan注zhu和he研yan究jiu的de熱re點dian問wen題ti，主zhu要yao研yan究jiu領ling域yu集ji中zhong在zai氫qing的de行xing為wei、後果及其物理影響（Hydrogen behavior，consequences and physical effect），儲氫材料安全（Materials Safety），及氫能安全相關標準與規範（Regulations, Codes and Standards）等(deng)方(fang)麵(mian)。調(tiao)研(yan)國(guo)外(wai)氫(qing)能(neng)安(an)全(quan)研(yan)究(jiu)現(xian)狀(zhuang)，吸(xi)收(shou)借(jie)鑒(jian)其(qi)先(xian)進(jin)經(jing)驗(yan)技(ji)術(shu)，對(dui)推(tui)動(dong)我(wo)國(guo)氫(qing)能(neng)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)，配(pei)合(he)我(wo)國(guo)氫(qing)能(neng)相(xiang)關(guan)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)，具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。下(xia)麵(mian)簡(jian)要(yao)回(hui)顧(gu)總(zong)結(jie)國(guo)外(wai)氫(qing)能(neng)安(an)全(quan)現(xian)狀(zhuang)和(he)進(jin)展(zhan)。
1氫的行為和後果及其物理影響研究（Hydrogen behavior ，consequences and physical effect）
氫的行為及後果研究是氫能安全基礎研究的重要組成部分，它是氫安全相關研究開展的基石。氫行為方麵研究，主要包括氫的泄露、擴散、點火、自燃、爆燃、爆轟和瞬變效果(hydrogen release, dispersion, ignition, auto-ignition, deflagration, detonation, and transitional effect)。氫的後果方麵研究，主要包括爆炸（explosion）、射流火焰（jet fire）、閃火（flash fire）以及火球（fireball）等方麵的研究。物理影響主要包括由火災或爆炸引起的熱輻射、超壓和碎片效應 (thermal, overpressure and missile effects)
1.1 氫氣泄漏和擴散
法國環境與工業風險國家研究院（Institute National for Environmental and Industrial Risks，即INEIRS）J.M. LACOME等人對大尺度室內（80m3）氫氣雲團的形成進行了試驗研究，測試了不同泄漏條件下（從0.2g/s到1g/s）濃度、溫(wen)度(du)和(he)質(zhi)量(liang)流(liu)，一(yi)些(xie)重(zhong)要(yao)結(jie)論(lun)如(ru)氫(qing)氣(qi)雲(yun)團(tuan)在(zai)頂(ding)部(bu)會(hui)先(xian)成(cheng)層(ceng)繼(ji)而(er)擴(kuo)散(san)，數(shu)小(xiao)時(shi)後(hou)均(jun)均(jun)一(yi)化(hua)，對(dui)我(wo)們(men)理(li)解(jie)氫(qing)氣(qi)泄(xie)漏(lou)和(he)擴(kuo)散(san)行(xing)為(wei)有(you)一(yi)定(ding)的(de)幫(bang)助(zhu)，還(hai)有(you)諸(zhu)如(ru)氫(qing)氣(qi)和(he)氦(hai)氣(qi)測(ce)試(shi)表(biao)現(xian)出(chu)高(gao)度(du)相(xiang)似(si)等(deng)結(jie)論(lun)，為(wei)可(ke)以(yi)用(yong)氦(hai)代(dai)替(ti)氫(qing)做(zuo)泄(xie)漏(lou)試(shi)驗(yan)提(ti)供(gong)了(le)證(zheng)據(ju)支(zhi)持(chi)。還(hai)有(you)一(yi)些(xie)結(jie)論(lun)是(shi)數(shu)據(ju)性(xing)的(de)，可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)模(mo)擬(ni)驗(yan)證(zheng)。由(you)於(yu)該(gai)研(yan)究(jiu)為(wei)氦(hai)代(dai)替(ti)氫(qing)作(zuo)為(wei)試(shi)驗(yan)介(jie)質(zhi)提(ti)供(gong)了(le)依(yi)據(ju)，因(yin)此(ci)他(ta)們(men)這(zhe)個(ge)團(tuan)隊(dui)在(zai)PROUS帶領下，又進一步進行了液氫泄漏試驗（用氦代替氫），以探討液氫揮發擴散形成蒸氣雲的機製。
俄國Denisenko V.P在俄國科學和教育部和歐洲氫能許可項目（Russian Ministry of Science and Education and by the EU HYPER project）的資助下，對封閉圓柱容器內，進行了更為細致的氫氣亞音速泄露和擴散試驗。他空間分散布置24個氫氣探頭和24個ge溫wen度du探tan頭tou用yong於yu實shi時shi追zhui蹤zong監jian視shi氫qing氣qi濃nong度du和he溫wen度du場chang。通tong過guo分fen析xi空kong間jian點dian同tong步bu試shi驗yan記ji錄lu數shu據ju，給gei出chu基ji本ben流liu動dong樣yang式shi，並bing區qu分fen了le氫qing氣qi亞ya音yin速su泄xie露lu的de不bu同tong階jie段duan.tadeshiyanchulebangzhuwomenlijieqingqikuosanxingweiwai，xiangshideshujukeweishuzhimoniyanzhengtigongjichushuju，gengzhongyaodeshi，fengfudeqingqitantouyeweishineiqingqitantoufenbushezhitigonglezhidao。
美國Sandia國(guo)家(jia)實(shi)驗(yan)室(shi)進(jin)行(xing)了(le)試(shi)驗(yan)和(he)數(shu)值(zhi)模(mo)擬(ni)聯(lian)合(he)研(yan)究(jiu)，旨(zhi)在(zai)表(biao)征(zheng)和(he)預(yu)測(ce)氫(qing)氣(qi)泄(xie)露(lu)行(xing)為(wei)。除(chu)了(le)研(yan)究(jiu)未(wei)點(dian)燃(ran)的(de)氫(qing)氣(qi)的(de)濃(nong)度(du)場(chang)和(he)可(ke)燃(ran)區(qu)域(yu)外(wai)，他(ta)們(men)還(hai)進(jin)一(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)了(le)點(dian)燃(ran)氫(qing)氣(qi)情(qing)況(kuang)下(xia)射(she)流(liu)火(huo)焰(yan)形(xing)成(cheng)，火(huo)焰(yan)長(chang)度(du)和(he)熱(re)輻(fu)射(she)通(tong)量(liang)等(deng)對(dui)安(an)全(quan)距(ju)離(li)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)物(wu)理(li)量(liang)。試(shi)驗(yan)中(zhong)還(hai)涉(she)及(ji)到(dao)了(le)射(she)流(liu)火(huo)焰(yan)和(he)障(zhang)礙(ai)物(wu)的(de)作(zuo)用(yong)過(guo)程(cheng)。為(wei)了(le)更(geng)好(hao)的(de)理(li)解(jie)試(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)，作(zuo)者(zhe)還(hai)把(ba)N-S方程計算結果與試驗結果作了比較。從另一角度來說，這種比較也是對計算結果的驗證。
日本Kouchi, A.等試驗研究了高壓氫氣從管道小孔泄露到大氣的情形。與美國Sandia國家實驗室研究不同的是，他們沒有基於CFDyuanlijieshiqingqixingwei，ershibanongdufenbujianhuaweiyigefangcheng。weilelijiegaoyaqingqikuosandejibenxingwei，tamenceshilejiyushijianpingjundenongdu，faxianqingqinongduyanzhekuosanyuliuzhoudefangxiangkeyibiaoshiweiyigejiandanfangcheng。zheyifangchengshixiayoujuliX和當量泄露直徑θ的函數。這一公式可以允許我們簡單的預測出下遊軸向某點最大濃度。這一簡單方程，為快速預測氫氣泄露後果提供了依據。
1.2 自燃、爆燃，爆轟及瞬變效應研究
關於氫氣點燃的起因，大致有五種機製：氫氣的負焦湯效應（inverse effect of Joule-Thompson）、靜電釋放（electrostatic discharge）、傳播點燃（diffusion ignition）、瞬間絕熱壓縮（sudden adiabatic compression）和熱表麵點燃（ignition by hot surface）。
對於加氫站泄漏事故而言，最關心的是傳播點燃（diffusion ignition），因此很多人針對氫氣射流自燃開展了研究，如俄國Golub，Bazhenova等(deng)研(yan)究(jiu)了(le)亞(ya)音(yin)速(su)氫(qing)氣(qi)射(she)流(liu)自(zi)燃(ran)現(xian)象(xiang)，他(ta)們(men)的(de)團(tuan)隊(dui)還(hai)進(jin)一(yi)步(bu)對(dui)高(gao)壓(ya)氫(qing)氣(qi)射(she)向(xiang)空(kong)氣(qi)的(de)自(zi)燃(ran)現(xian)象(xiang)進(jin)行(xing)了(le)詳(xiang)細(xi)的(de)數(shu)值(zhi)分(fen)析(xi)。還(hai)有(you)部(bu)分(fen)科(ke)學(xue)家(jia)等(deng)專(zhuan)門(men)對(dui)爆(bao)破(po)片(pian)破(po)裂(lie)引(yin)起(qi)的(de)氫(qing)氣(qi)泄(xie)漏(lou)自(zi)燃(ran)現(xian)象(xiang)進(jin)行(xing)了(le)研(yan)究(jiu)。氫(qing)氣(qi)點(dian)燃(ran)後(hou)，劇(ju)烈(lie)的(de)燃(ran)燒(shao)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)爆(bao)燃(ran)（deflagration）和爆轟（detonation），引起的超壓（overpressure）可(ke)能(neng)帶(dai)來(lai)比(bi)氫(qing)氣(qi)燃(ran)燒(shao)本(ben)身(shen)更(geng)大(da)的(de)危(wei)害(hai)。爆(bao)燃(ran)和(he)爆(bao)轟(hong)都(dou)是(shi)劇(ju)烈(lie)的(de)燃(ran)燒(shao)過(guo)程(cheng)，其(qi)區(qu)別(bie)在(zai)前(qian)端(duan)的(de)衝(chong)擊(ji)波(bo)爆(bao)燃(ran)是(shi)亞(ya)音(yin)速(su)的(de)，而(er)爆(bao)轟(hong)則(ze)是(shi)超(chao)音(yin)速(su)的(de)。不(bu)少(shao)科(ke)學(xue)家(jia)對(dui)氫(qing)氣(qi)泄(xie)漏(lou)到(dao)開(kai)放(fang)或(huo)半(ban)封(feng)閉(bi)空(kong)間(jian)引(yin)起(qi)的(de)爆(bao)燃(ran)進(jin)行(xing)了(le)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)，一(yi)些(xie)科(ke)學(xue)家(jia)研(yan)究(jiu)了(le)燃(ran)爆(bao)的(de)條(tiao)件(jian)並(bing)得(de)出(chu)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)標(biao)準(zhun)。
上述這些研究都為氫氣爆燃和燃爆的模擬提供了一些經驗參數及驗證數據。對於二者的轉換（Deflagration to Detonation Transition,即DDT），德國Friedrich等試驗研究了轉換的臨界條件，Gexcon公司的Middha還進行了一係列的試驗和數值模擬研究，以便更好的預測和理解這一過程。
zongzhi，qingxingweijiqihouguoyanjiushiqinganquanjichuyanjiudezhongyaoneirong，qiyanjiufenweishiyanyanjiuheshuzhimoniyanjiulianggefangmian，erzheshijishangyoushixianghucujin，xiangfuxiangchengde。shiyanyanjiushiweilegenghaodelejieqingqixingweitexing，yibianxiuzhengkongzhifangchengxiangguancanshu，congergengjingquedemoniqingqishiguhouguo；數值模擬則為更好的開展試驗（試驗內容設計、氫氣探頭布點等）提供指導。兩方麵的研究不斷深化人們對氫氣行為和特性的認識，為預測氫氣事故後果奠定了基礎。
1.3 氫事故後果及其物理影響
氫事故的後果，主要包括爆炸（explosion）、射流火焰（jet fire）、閃火（flash fire）以及火球（fireball）等。其物理影響主要包括由火災或爆炸引起的熱輻射、超壓和碎片效應 (thermal, overpressure and missile effects)。爆(bao)炸(zha)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)究(jiu)很(hen)多(duo)，包(bao)括(kuo)上(shang)麵(mian)爆(bao)燃(ran)和(he)燃(ran)爆(bao)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)究(jiu)實(shi)際(ji)上(shang)也(ye)屬(shu)於(yu)爆(bao)炸(zha)的(de)研(yan)究(jiu)內(nei)容(rong)，隻(zhi)是(shi)上(shang)麵(mian)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi)爆(bao)炸(zha)行(xing)為(wei)，而(er)這(zhe)裏(li)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi)爆(bao)炸(zha)後(hou)果(guo)，也(ye)就(jiu)是(shi)這(zhe)裏(li)爆(bao)炸(zha)關(guan)注(zhu)的(de)重(zhong)點(dian)主(zhu)要(yao)是(shi)超(chao)壓(ya)（overpressure）及其影響範圍。
烏克蘭風險調查研究中心（Scientific Center of Risk Investigations）專門針對爆炸引起的超壓進行了研究，在N-S方程的基礎上給出了超壓計算的數學物理模型，可以用於預測爆炸引起的超壓分布。日本大阪燃氣有限公司工程部Tanka等對加氫站氫氣泄漏可能引起的爆炸情形進行了試驗研究，結果表明1.2s點火時超壓最大，並且氫氣濃度是決定火焰速度和爆炸超壓的主導因子。日本三菱重工進行了40MPa氫氣泄漏點火爆炸試驗，發現爆炸能量不光取決於氫氧混合物的濃度，而且強烈受點火前的湍流特性的影響。它們試驗中測試的濃度、超壓等數據均可用於數值模擬驗證，同時也為氫能設施風險評估提供了基礎參照。
射流火焰和閃火的研究實際上和氫氣泄漏研究的延續，泄漏射流（release jet）如果迅速被點燃，就形成了射流火焰（jet fire），如果推遲點燃，則可能形成蒸汽雲火，或叫做閃火（vapor cloud fire or flash fire）。為預測射流火焰，殼牌專門開發針對射流火焰的模型（Jet fire Model），可ke以yi用yong於yu計ji算suan火huo焰yan輻fu射she值zhi。氫qing氣qi能neng否fou像xiang碳tan氫qing化hua合he物wu那na樣yang產chan生sheng火huo球qiu，目mu前qian還hai沒mei有you直zhi接jie的de證zheng據ju，大da多duo數shu風feng險xian評ping價jia並bing未wei考kao慮lv火huo球qiu情qing形xing，但dan也ye有you些xie風feng險xian評ping價jia中zhong已yi采cai用yong以yi往wang的de碳tan氫qing化hua合he物wu火huo球qiu計ji算suan模mo型xing來lai評ping估gu氫qing氣qi火huo球qiu可ke能neng產chan生sheng的de危wei害hai。
對於閃火傷害標準，目前人們通常以氫氣濃度4%作為標準，或采用采用2%為保守評價使用。關於超壓和熱輻射對人體的傷害標準，存在爭議，在後麵QRA部分會予以詳述。
2 儲氫材料安全（Materials Safety）
qingcuishizhigaoyaqingqikeyishenrurongqicailiaoneibu，gaibiancailiaodejixiexingneng，yinqicailiaocuihuadexianxiang。qingcuihuidaozhirongqipolie，yinfaanquanshigu，congerbeishourenmenguanzhu。qingcuikefenweineibuqingcui（internal hydrogen embrittlement）、外部氫脆（external hydrogen embrittlement）和氫反應脆化（hydrogen reaction embrittlement）。內部氫脆發生在材料加工時，氫進入材料內部，導致材料結構失效。內部氫脆在溫度173K~373K之zhi間jian都dou會hui發fa生sheng，但dan在zai室shi溫wen下xia最zui為wei嚴yan重zhong。外wai部bu氫qing脆cui發fa生sheng主zhu要yao發fa生sheng在zai材cai料liao處chu在zai氫qing環huan境jing的de情qing況kuang下xia，比bi如ru說shuo儲chu氫qing瓶ping，吸xi收shou或huo吸xi附fu的de氫qing會hui修xiu改gai材cai料liao的de機ji械xie屬shu性xing，引yin起qi脆cui化hua。外wai部bu氫qing脆cui主zhu要yao取qu決jue於yu氫qing環huan境jing施shi加jia在zai材cai料liao上shang的de力li（如氫氣壓力）的(de)大(da)小(xiao)。外(wai)部(bu)氫(qing)脆(cui)同(tong)樣(yang)在(zai)室(shi)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)最(zui)為(wei)嚴(yan)重(zhong)。氫(qing)反(fan)應(ying)脆(cui)化(hua)是(shi)指(zhi)氫(qing)與(yu)金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)元(yuan)素(su)發(fa)生(sheng)反(fan)應(ying)，生(sheng)成(cheng)了(le)新(xin)的(de)微(wei)觀(guan)結(jie)構(gou)相(xiang)，比(bi)如(ru)說(shuo)氫(qing)與(yu)金(jin)屬(shu)中(zhong)的(de)碳(tan)反(fan)應(ying)生(sheng)成(cheng)甲(jia)烷(wan)氣(qi)泡(pao)，氣(qi)泡(pao)的(de)積(ji)累(lei)會(hui)導(dao)致(zhi)材(cai)料(liao)力(li)學(xue)屬(shu)性(xing)驟(zhou)變(bian)，引(yin)起(qi)各(ge)種(zhong)失(shi)效(xiao)事(shi)件(jian)。
氫脆事故最早見於上個世紀60年代高強度鋼容器，當時並不知道是由於氫脆引起的容器破裂，直到1981歐ou洲zhou工gong業ye界jie才cai發fa布bu文wen件jian，指zhi出chu此ci類lei事shi故gu是shi由you於yu氫qing脆cui導dao致zhi。由you於yu引yin起qi破po裂lie的de極ji限xian應ying力li通tong常chang低di於yu材cai料liao屈qu服fu應ying力li，因yin此ci，往wang往wang在zai在zai材cai料liao沒mei有you發fa生sheng顯xian著zhu變bian形xing就jiu可ke以yi發fa生sheng災zai難nan性xing故gu障zhang（catastrophic failure），這使得氫脆事故的發生往往沒有任何先兆。眾多氫脆事故表明，最容易發生氫脆的是高壓容器，加注連接部件、閥門及其配件。因此，科學家更多的是針對連接摩擦部件開展安全研究。
德國柏林材料與測試聯邦研究院（Federal Institute for Materials Research and Testing）專門組織項目，研究各種條件下氫對摩擦部件的影響。液化空氣集團（Air Liquide）還專門開發了針對1400bar至3500bar的de氫qing瓶ping爆bao破po快kuai速su測ce試shi平ping台tai，這zhe個ge平ping台tai也ye可ke以yi運yun行xing在zai各ge種zhong控kong製zhi溫wen度du條tiao件jian下xia，用yong於yu模mo擬ni氫qing瓶ping及ji其qi它ta部bu件jian老lao化hua。對dui於yu加jia氫qing站zhan而er言yan，要yao求qiu零ling部bu件jian要yao求qiu要yao能neng長chang時shi間jian耐nai受shou-40℃到+85℃溫度變化，以及短時間內140℃的高溫（快速加注）。因yin此ci，部bu件jian材cai料liao究jiu竟jing是shi否fou符fu合he需xu求qiu，通tong常chang需xu要yao嚴yan格ge的de測ce試shi，液ye化hua空kong氣qi集ji團tuan開kai發fa的de該gai平ping台tai正zheng好hao就jiu可ke用yong於yu加jia氫qing站zhan部bu件jian的de安an全quan測ce試shi。為wei確que保bao氫qing環huan境jing下xia材cai料liao的de使shi用yong安an全quan，單dan純chun的de安an全quan測ce試shi是shi不bu夠gou的de，需xu要yao建jian立li相xiang應ying的de預yu防fang氫qing脆cui事shi故gu的de規gui範fan和he標biao準zhun，因yin此ci法fa國guoBarthélémy, H.專門詳細研究了各種環境因素對氫脆的影響，他的研究建議製定規範應包含以下幾個方麵內容：（1）氫氣壓力、溫度和氫氣純度；（2）材料機械屬性和化學組成；（3）設備的應力水平；（4）表麵缺陷和光滑屬性；（5）焊接程序。
3 氫能安全相關標準與規範研究（Regulations, Codes and Standards）
國際上主要有兩個組織在參與氫能標準規範的製定，分別是：國際標準組織（International Organization for Standardization, ISO）和國際電工委員會（International Electrotechnical Commission, IEC）。ISO下屬TC197技術委員會主要關注氫技術相關標準的製定，IEC在氫能方麵則專門針對燃料電池方麵的標準。ISO TC197它下麵有9個工作組，WG #1、#5~#12分別專攻液氫道路汽車燃料罐、氣態氫混合和加氫站及連接裝置、氣態氫混合和氫燃料道路汽車燃料罐、氫能係統安全性的基本考慮、電解用氫能發生器、用燃料處理技術製氫的安全性和操作試驗方法、可逆性金屬氫化物儲氫、氣態氫服務站、氫燃料—產品規範。IEC下屬TC105技術委員會，最初致力於固定式燃料電池發電站的標準，現在也開始製定與便攜式燃料電池和動力係統用燃料電池的標準。因此IEC製定的標準與加氫站雖不直接相關，但由於涉及車用燃料電池加注及其相關安全性，因此與加氫站也間接相關。ISO製定的標準中，與加氫站最相關的標準包括：ISO/PAS 15594 機場加氫設施操作(Airport Hydrogen Fuelling Facility Operation）；ISO TC197 WG#11氣態氫服務站(Gaseous Hydrogen – Service Station)； ISO 17268 壓縮氫氣車輛加注接口（Compressed Hydrogen Surface Vehicle Refueling Connection Devices）。
歐洲參與氫能相關標準規範的製定組織主要是歐洲工業氣體協會（EIGA，European Industrial Gases Association）和歐洲一體化氫能計劃（EIHP，European Integrated Hydrogen Project）。EIGA借助專家的建議對工業和醫藥上應用的氣體的生產、運輸、儲存和使用提供權威和標準化的規範，通過工業氣體企業，促進安全、健康、環境和技術標準的協調。為了這個目的，歐洲工業氣體協會EIGA 的分支機構工業氣體委員會（IGC，Industrial Gases Council)於2005年編製了“氫氣站”標準（IGC 15/05/E，Gaseous hydrogen stations，該標準提供了一份氫氣加注站技術指南。這份文件涉及氫氣的壓縮、淨化和儲存，定義了確保加注站正確操作和建立安全距離必須安裝的部件以及站的維護必須遵循的程序。EIHP致力於製定加氫站基礎設施和相關接口(interfaces)的標準，並希望製定出該領域通用的國際性的標準。EIHP2已編寫出燃料電池汽車高壓氫氣加注站的標準草案，雖然該標準草案被ISO TC197采用做為ISO標準的參考依據，但該標準尚未被歐盟成員國采納為具有法律效力的文件。為彌補這一缺憾，歐盟組織實施 “HyApproval”的加氫站標準項目，我國的中科院理化所也是該項目參與成員之一，該項目成果《加氫站審批手冊》（Handbook for Approval of Hydrogen Refueling Stations）把我國北京和上海加氫站的審批程序也作為案例列入其中。
美國是在氫能標準規範製定上投入最積極的國家。美國政府在其2002年頒布的《國家氫能發展路線圖》中將“規範與標準（Codes & Standards）”列入氫能係統的七個組成元素之一，其餘六個元素分別是：生產(Production)、輸送(Delivery)、儲存(Storage)、轉化(Conversion)、應用(Applications)和教育(Education and outreach)。該路線圖指出，在氫能技術體係的設計、製(zhi)造(zao)和(he)操(cao)作(zuo)等(deng)環(huan)節(jie)建(jian)立(li)統(tong)一(yi)的(de)規(gui)範(fan)和(he)標(biao)準(zhun)，將(jiang)顯(xian)著(zhu)加(jia)速(su)氫(qing)能(neng)技(ji)術(shu)從(cong)實(shi)驗(yan)室(shi)走(zou)向(xiang)市(shi)場(chang)的(de)腳(jiao)步(bu)，而(er)政(zheng)府(fu)和(he)業(ye)界(jie)的(de)合(he)作(zuo)將(jiang)加(jia)速(su)規(gui)範(fan)和(he)標(biao)準(zhun)的(de)製(zhi)定(ding)過(guo)程(cheng)，促(cu)進(jin)國(guo)際(ji)性(xing)統(tong)一(yi)標(biao)準(zhun)的(de)形(xing)成(cheng)。美(mei)國(guo)參(can)與(yu)氫(qing)能(neng)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)規(gui)範(fan)的(de)製(zhi)定(ding)的(de)組(zu)織(zhi)比(bi)較(jiao)多(duo)，大(da)概(gai)有(you)十(shi)多(duo)個(ge)，如(ru)美(mei)國(guo)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)研(yan)究(jiu)院(yuan)（ANSI），壓縮氣體協會（CGA）、國家防火協會（NFPA )等。為闡明眾多組織在編製標準體係中的角色和任務，美國能源部（DOE）下屬的氫規範標準協調委員會（Hydrogen Codes and Standards Coordination Committee）專門製作了規範各組織的國家模版（National Template）。
suirangeguoguanyuqingnengguifanhebiaozhundezhidinghuodongfeichanghuoyue，dandaduoshubiaozhunduoweituijianbiaozhun，zhiyoushaoshuyifaguixingshibanbu。gebiaozhunzhijiancunzaihendachayi，rujiaqingzhananquanjuli，ouzhouIGC（Industrial Gases Council）推薦的加氫站火源安全距離為5m，意大利加氫站指導文件（Italian guideline for hydrogen filling stations）給出的則達10m，美國NFPA（National Fire Protection Association）的建議值為7.5m。標biao準zhun的de不bu統tong一yi，給gei氫qing能neng設she施shi如ru加jia氫qing站zhan的de普pu及ji推tui廣guang帶dai來lai一yi定ding困kun難nan，因yin此ci建jian立li公gong認ren的de國guo際ji性xing的de標biao準zhun和he法fa規gui，是shi目mu前qian氫qing能neng安an全quan相xiang關guan標biao準zhun製zhi定ding和he研yan究jiu的de方fang向xiang。
2026-04-12 03:30:32
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