面對(duì)能源安全和氣候變化帶來(lái)的雙重挑戰(zhàn),人們迫切希望尋找到一種不依賴于化石燃料的新能源,而氫能正是在這種常規(guī)能源面臨危機(jī)的情況下進(jìn)入了人們的視野。在占據(jù)全球近一半氫能需求量的交通運(yùn)輸領(lǐng)域,氫能主要運(yùn)用在燃料電池汽車上,而氫燃料電池汽車作為應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車諸多弊端的一個(gè)重要研究方向,許多國(guó)家和組織已經(jīng)在推動(dòng)其研發(fā)和使用,加氫站作為燃料電池汽車發(fā)展過(guò)程中必不可少的一環(huán),在其大規(guī)模商業(yè)化之前,必須充分研究氫氣在各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性以消除公眾疑慮,確保產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。本文主要從加氫站的安全角度出發(fā)進(jìn)行了一系列理論研究,主要研究?jī)?nèi)容及方法如下:（1）分析了HAZOP-LOPA這一新型半定量分析方法在儲(chǔ)氫場(chǎng)站的適用性,并用該方法對(duì)某非現(xiàn)場(chǎng)制氫的高壓氫氣儲(chǔ)氫型加氫站進(jìn)行了案例分析,識(shí)別出了風(fēng)險(xiǎn)較高的場(chǎng)景并提出了降低風(fēng)險(xiǎn)的措施。（2）在利用HAZOP進(jìn)行了初步場(chǎng)景辨識(shí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合SHIPP方法對(duì)某加氫站的泄漏保護(hù)層、擴(kuò)散保護(hù)層、點(diǎn)火保護(hù)層進(jìn)行了故障樹(shù)分析,通過(guò)定性分析和定量分析識(shí)別出引起失效的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,并根據(jù)分析結(jié)果提出降低風(fēng)險(xiǎn)的措施和建議。（3）針對(duì)高壓氫氣欠膨脹射流過(guò)程建立了理論模型,通過(guò)編程計(jì)算了... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 當(dāng)前世界和我國(guó)的能源形勢(shì)
        1.1.2 氫的基本性質(zhì)及應(yīng)用
        1.1.3 氫的安全問(wèn)題
    1.2 氫能政策及發(fā)展概況
        1.2.1 國(guó)外政策及發(fā)展概況
        1.2.2 國(guó)內(nèi)政策及發(fā)展概況
    1.3 文獻(xiàn)綜述
        1.3.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 氫氣行為及后果研究現(xiàn)狀
    1.4 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 氫的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)方式及加氫站分類
    2.1 制氫方式
        2.1.1 化石燃料制氫
        2.1.2 電解水制氫
        2.1.3 新型制氫方式
        2.1.4 制氫方式對(duì)比
    2.2 儲(chǔ)運(yùn)方式
    2.3 加氫站主要設(shè)備
        2.3.1 壓縮機(jī)
        2.3.2 儲(chǔ)氫裝置
        2.3.3 加氫機(jī)
    2.4 加氫站分類及工藝流程
    2.5 加氫站實(shí)例介紹
        2.5.1 加氫站概況
        2.5.2 工藝流程
    2.6 本章小結(jié)
3 加氫站危險(xiǎn)辨識(shí)及失效概率分析
    3.1 HAZOP-LOPA分析法
        3.1.1 HAZOP方法
        3.1.2 LOPA方法
        3.1.3 HAZOP-LOPA法的應(yīng)用
    3.2 故障樹(shù)分析法
        3.2.1 故障樹(shù)簡(jiǎn)介
        3.2.2 故障樹(shù)的分析步驟
        3.2.3 加氫站氫氣泄漏故障樹(shù)
        3.2.4 結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
4 高壓氫氣儲(chǔ)罐泄漏及其后果評(píng)價(jià)
    4.1 高壓氫氣泄漏模型
        4.1.1 高壓氫氣泄漏過(guò)程
        4.1.2 實(shí)際氣體方程
    4.2 泄漏模型的理論計(jì)算方法
        4.2.1 儲(chǔ)罐內(nèi)及出口處參數(shù)計(jì)算
        4.2.2 名義噴嘴模型
        4.2.3 射流軸心濃度
    4.3 物理爆炸危害分析
        4.3.1 物理爆炸中的機(jī)械能
        4.3.2 物理爆炸中的超壓
        4.3.3 物理爆炸中的沖量
        4.3.4 物理爆炸中超壓及沖量的危害
    4.4 氣云爆炸危害分析
    4.5 射流火危害分析
        4.5.1 射流火火焰輻射能力
        4.5.2 可視火焰長(zhǎng)度
        4.5.3 射流火熱輻射后果
    4.6 火球危害分析
        4.6.1 火球輻射能力
        4.6.2 火球熱輻射后果
    4.7 本章小結(jié)
5 案例分析
    5.1 HAZOP-LOPA法在儲(chǔ)氫站場(chǎng)的應(yīng)用
        5.1.1 劃分節(jié)點(diǎn)
        5.1.2 HAZOP分析
        5.1.3 LOPA分析
    5.2 加氫站后果評(píng)價(jià)
        5.2.1 物理爆炸危害計(jì)算
        5.2.2 氣云爆炸危害計(jì)算
        5.2.3 射流火危害計(jì)算
        5.2.4 火球危害計(jì)算
    5.3 風(fēng)險(xiǎn)度量
        5.3.1 后果嚴(yán)重性評(píng)估
        5.3.2 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估
        5.3.3 風(fēng)險(xiǎn)可接受性準(zhǔn)則
    5.4 安全管理措施
    5.5 本章小節(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄:
    B作者在攻讀學(xué)位期間取得的專利目錄
    C.HSE風(fēng)險(xiǎn)矩陣
    D.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]加氫站高壓氫氣泄漏爆炸事故模擬及分析[J]. 李靜媛,趙永志,鄭津洋.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(07)
[2]HAZOP-FTA綜合分析方法在煤化工裝置中的應(yīng)用[J]. 陳全,張麗婷.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2013(07)
[3]加氫站定量風(fēng)險(xiǎn)分析研究[J]. 袁雄軍,朱常龍,任常興,葛秀坤,王凱全.  可再生能源. 2012(05)
[4]HAZOP分析中LOPA的應(yīng)用研究[J]. 周榮義,李石林,劉何清.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(07)
[5]3種安全評(píng)價(jià)方法的集成研究[J]. 張其立,邱彤,趙勁松,王朝暉.  計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2009(08)
[6]加氫站風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 李志勇,潘相敏,謝佳,馬建新.  科技導(dǎo)報(bào). 2009(16)
[7]加氫站氫氣運(yùn)輸方案比選[J]. 馬建新,劉紹軍,周偉,潘相敏.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(05)

博士論文
[1]儲(chǔ)氫系統(tǒng)意外氫氣泄漏和擴(kuò)散研究[D]. 李雪芳.清華大學(xué) 2015

碩士論文
[1]天然氣管道泄漏氣云的爆炸危害研究[D]. 李靜靜.中國(guó)石油大學(xué) 2010
[2]基于故障樹(shù)分析的電力變壓器可靠性評(píng)估方法研究[D]. 周婧婧.重慶大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3189554