簡(jiǎn)述我國實(shí)施新能源戰(zhàn)略過程中的消防安全問題

1、<p>　　簡(jiǎn)述我國實(shí)施新能源戰(zhàn)略過程中的消防安全問題</p><p>　　【摘 要】我國當(dāng)前實(shí)施的新能源戰(zhàn)略是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。然而在實(shí)施該戰(zhàn)略的過程中，消防安全問題并沒有得到足夠的重視。本文就針對(duì)目前新能源戰(zhàn)略實(shí)施過程中存在的諸多消防安全問題進(jìn)行分析，提出了新能源技術(shù)發(fā)展過程中的消防安全對(duì)策。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】新能源；消防安全；問題；對(duì)

2、策 </p><p>　　1 我國新能源發(fā)展過程中的消防安全問題 </p><p>　　1.1 新能源本質(zhì)消防安全問題 </p><p>　　氫能、燃料電池以及“可燃冰”本質(zhì)特性隱含著特定的消防安全問題。（1）氫能具有強(qiáng)泄漏性、擴(kuò)散性、燃燒性與爆炸性。氫氣密度最小，從高壓儲(chǔ)氣罐中大量泄漏，擴(kuò)散速度達(dá)1308m/s，是天然氣擴(kuò)散速的3倍。氫氣發(fā)生泄漏后在空氣中向各個(gè)方

3、向快速擴(kuò)散，其擴(kuò)散系數(shù)是天然氣的3.8倍，是丙烷的6.1倍，是汽油氣的12倍。氫氣的燃燒速度是天然氣和汽油的7倍，在密閉空間內(nèi)，氫氣濃度超過13%時(shí)，遇到火源就會(huì)發(fā)生爆燃甚至爆炸。此外，氫氣燃燒火焰在白天不易被發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)危險(xiǎn)性極大[3]。（2）燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，它可以直接將貯存在燃料與氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，可充分提高能源利用效率。目前燃料電池主要使用的氫燃料，危險(xiǎn)性較高。同時(shí)，燃料電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在消防安全問

4、題。燃料電池堆中的質(zhì)子交換膜的厚度直接影響燃料電池的導(dǎo)電性能，質(zhì)子交換膜太薄，可降低膜電阻，使燃料電池性能提高，但會(huì)引起質(zhì)子交換膜的機(jī)械強(qiáng)度降低，可能會(huì)造成膜的破壞和燃料泄漏；燃料電池工作時(shí)，燃料氣體會(huì)帶入CO以及硫化物等污染物，這些都會(huì)降低電池性能和穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致膜電極失效，電池?zé)o法工作，造成氣體泄漏。陰陽兩極板材料受反應(yīng)過程及</p><p>　　1.2 新能源開采開發(fā)過程中的消防安全問題 </p&g

5、t;<p>　　“可燃冰”、潔凈煤技術(shù)等新能源開采和開發(fā)過程存在著相應(yīng)的消防安全問題。（1）“可燃冰”在幾十百帕壓強(qiáng)或幾百米深的海水壓強(qiáng)和低溫條件下很穩(wěn)定，如果在開采過程中，一旦“可燃冰”條件發(fā)生變化，甲烷氣體被釋放出來，就會(huì)大量泄漏在空氣中，將會(huì)造成的更為嚴(yán)重的大氣溫室效應(yīng)。此外，“可燃冰”通常作為海底沉積物的膠結(jié)物存在，它對(duì)沉積物的強(qiáng)度起著關(guān)鍵作用，“可燃冰”的形成和分解能夠直接影響沉積物的強(qiáng)度和分布狀態(tài)，甚至誘發(fā)海底

6、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害事故的發(fā)生。目前仍然缺乏成熟的“可燃冰”勘探和開發(fā)技術(shù)，一旦“可燃冰”釋放出的甲烷氣體發(fā)生井噴，就會(huì)造成海水汽化，甚至發(fā)生海嘯事故。（2）潔凈煤技術(shù)發(fā)展中的煤液化汽化以及煤層氣開采過程中的消防安全問題。煤炭液化技術(shù)包括直接液化和間接液化，是將固體的煤炭轉(zhuǎn)化為液體燃料、化工原料或化工產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)。通過煤炭液化技術(shù)，將不易燃燒的煤轉(zhuǎn)化成易燃燒、且燃燒值高的氣體或液體燃料，這些燃料一旦遇到火源，就有可能造成特大火災(zāi)事故，這從根

7、本上增加了消防安全風(fēng)險(xiǎn)；煤炭氣化是指煤炭在特定設(shè)備內(nèi)，在一定溫度和壓力下使煤炭中的有機(jī)物與氣化劑發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，將固體煤轉(zhuǎn)化為含有CO、H2、CH</p><p>　　1.3 新能源儲(chǔ)運(yùn)過程中的消防安全問題 </p><p>　　以氫能和“可燃冰”為例討論新能源儲(chǔ)運(yùn)過程中的消防安全問題。（1）氫能的貯運(yùn)消防安全危險(xiǎn)。高壓儲(chǔ)氫罐如果高溫暴曬、處于火源附近或者受到猛烈撞擊，都有可能使高壓儲(chǔ)

8、氫容器內(nèi)部壓力過大，造成設(shè)備強(qiáng)度不足而發(fā)生爆炸。高壓充裝氫氣時(shí)，氣體之間的相互摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱，促使材質(zhì)溫度上升，長時(shí)間頻繁充裝有可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)裂紋，影響設(shè)備承載壓力。如果在這一過程中沒有掌握好操作和密封問題，就有可能導(dǎo)致儲(chǔ)氫設(shè)備出現(xiàn)危險(xiǎn)，引起氣體泄漏甚至爆炸。（2）“可燃冰”輸運(yùn)中的消防安全危險(xiǎn)。對(duì)于“可燃冰”的開采，無論采取何種方案，都必須在海底的多孔介質(zhì)中布設(shè)氣體輸送管道，高效收集甲烷氣體。長距離輸送管道網(wǎng)絡(luò)的各輸氣管道腐蝕、

9、閥門、接口損壞出現(xiàn)破損，沒有得到及時(shí)檢測(cè)修復(fù)，可能會(huì)引起管道氣體大量泄漏，遇到明火造成火災(zāi)，引起燃燒爆炸。 </p><p>　　2 新能源技術(shù)發(fā)展過程中的消防安全對(duì)策 </p><p>　　2.1 增強(qiáng)新能源消防安全技術(shù)研究 </p><p>　　重視新能源消防安全科學(xué)研究工作，結(jié)合并利用多學(xué)科、多技術(shù)，強(qiáng)化新能源開發(fā)開采儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全性結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過工藝改造和

10、技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)新能源設(shè)備安全性能。安裝壓力傳感器來監(jiān)測(cè)新能源儲(chǔ)罐和管道中的氣體壓力，安裝設(shè)備超壓保護(hù)裝置，一旦充裝或儲(chǔ)運(yùn)中超過壓力極限，設(shè)備可以自動(dòng)控制調(diào)節(jié)甚至關(guān)閉管道，釋放超壓氣體，保護(hù)系統(tǒng)安全；強(qiáng)化新能源儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備焊接部位的承載能力，不斷提高焊接技術(shù)，減少焊接接頭，結(jié)合設(shè)備要求和設(shè)計(jì)參數(shù)，選用優(yōu)質(zhì)板材，提高焊接部位的力學(xué)性能；加強(qiáng)新能源輸運(yùn)設(shè)備減震保護(hù)措施，防止因震動(dòng)使設(shè)備的閥門受到一定的影響，確保運(yùn)輸安全。在煤液化及氣化過程中，管道

11、設(shè)計(jì)應(yīng)考慮高溫高壓對(duì)管道以及氣體泄漏可能性影響，設(shè)置雙閥門，以防止氣體泄漏。加強(qiáng)對(duì)煤層氣加壓輸送安全性，采用煤層氣提純技術(shù)提高煤層氣的安全性，使煤層氣中甲烷含量高于爆炸上限；通過加入惰性氣體，降低煤層氣輸運(yùn)溫度，減小其爆炸極限范圍。 </p><p>　　2.2 增強(qiáng)新能源使用過程中消防安全 </p><p>　　新能源使用過程中應(yīng)制定嚴(yán)格安全操作規(guī)程，如氫氣氣瓶首次使用應(yīng)進(jìn)行抽真空處理，

12、避免形成氫氣空氣混合氣的風(fēng)險(xiǎn)；儲(chǔ)氫高壓氣瓶不能受到強(qiáng)烈沖擊；使用真空絕熱的不銹鋼儲(chǔ)氣罐，防止液氫揮發(fā)泄漏；燃料電池車輛的氫燃料加注問題必須考慮到去除靜電的問題；必須檢測(cè)燃料電池車輛加氫噴嘴的氣密性和充氫管路的氣壓值，實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛貯氫罐內(nèi)的工作溫度和壓力數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)傳達(dá)給加氫站，避免燃料加注過程因發(fā)熱而升壓，確保加氫過程的精準(zhǔn)受控和安全。加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)存罐、運(yùn)輸管道定期檢查，防止出現(xiàn)裂痕，造成危險(xiǎn)。根據(jù)煤炭液化以及氣化過程中火災(zāi)危險(xiǎn)性質(zhì)，對(duì)具有

13、火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的反應(yīng)單元，要采用局部通風(fēng)或全面通風(fēng)，降低易燃?xì)怏w、蒸氣以及粉塵的濃度。 </p><p>　　加強(qiáng)新能源使用過程中消防安全管理體制建設(shè)以及消防安全滅火救援隊(duì)伍建設(shè)以及裝備建設(shè)，建立新能源消防安全預(yù)警機(jī)制和應(yīng)急救援指揮技術(shù)信息系統(tǒng)。 </p><p>　　2.3 加大新能源安全相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的制定 </p><p>　　建立新能源安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)

14、現(xiàn)新能源順利生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)以及使用的重要保障，保證我國新能源戰(zhàn)略順利實(shí)施。制定新能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)安全標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；制定和規(guī)范新能源儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，包括運(yùn)輸管道的選址要求、設(shè)計(jì)規(guī)模、周圍環(huán)境、設(shè)置消防用水和消防通道規(guī)范；制定新能源長距離運(yùn)輸管道的消防設(shè)施的配備標(biāo)準(zhǔn)；制定新能源儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)、材料、容量、氣體溫度、承載壓力的標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)新能源運(yùn)輸方式不同，制定海運(yùn)、陸運(yùn)以及空運(yùn)安全通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；加強(qiáng)新能源安全監(jiān)督檢查，建立生產(chǎn)利用安全動(dòng)態(tài)評(píng)估

15、制度。開展新能源經(jīng)常性的安全分析、評(píng)估，促進(jìn)企業(yè)加大安全投入，提高安全生產(chǎn)水平。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]任芳.新能源和可再生能源[J].制冷與空調(diào)，2004，4（5）：11-16. </p><p>　　[2]汝小芳，趙媛.新能源開發(fā)與我國能源的可持續(xù)發(fā)展[J].能源研究與應(yīng)用，2003，