隨著氫能產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)的快速發(fā)展，制氫設(shè)備作為核心基礎(chǔ)設(shè)施的重要性日益凸顯。2025 年，制氫設(shè)備行業(yè)迎來(lái)新的政策導(dǎo)向，國(guó)家進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)鏈安全管理的規(guī)范，推動(dòng)行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；较虬l(fā)展。在此背景下，堿性電解水制氫技術(shù)因商業(yè)化成熟度高、適用場(chǎng)景廣泛，成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。其相關(guān)設(shè)備的安全管理不僅涉及設(shè)備本身的性能穩(wěn)定，更關(guān)系到整個(gè)氫能生產(chǎn)鏈條的安全運(yùn)行。本文結(jié)合行業(yè)政策要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)堿性電解水制氫設(shè)備的特種設(shè)備屬性界定及安全管理規(guī)定展開(kāi)分析，旨在為行業(yè)提供可參考的實(shí)踐路徑。
《2025-2030年全球及中國(guó)制氫設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，堿性電解水制氫系統(tǒng)主要由水處理系統(tǒng)、氣體處理系統(tǒng)、電解槽系統(tǒng)及電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)構(gòu)成。其中，電解槽作為核心制氫設(shè)備，通過(guò)直流電解堿水溶液產(chǎn)生氫氣與氧氣，其制造材料需耐受高壓電流與電解質(zhì)腐蝕;儲(chǔ)氫設(shè)備包括儲(chǔ)氫瓶組與液氫容器，需具備高強(qiáng)度耐壓性能以防止氫氣泄漏;配套的氫氧管道與容器則承擔(dān)氣體輸送與儲(chǔ)存功能，需滿(mǎn)足高壓環(huán)境下的密封性與安全性要求。
氫氣易燃易爆且分子滲透性強(qiáng)的特性，使得制氫設(shè)備面臨較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外曾發(fā)生多起因制氫設(shè)備操作失誤、管道泄漏或部件破裂引發(fā)的爆炸事故，凸顯出強(qiáng)化制氫設(shè)備安全管理的必要性。例如某企業(yè)因加氫設(shè)備軟管破裂導(dǎo)致氫氣罐爆燃的案例，充分說(shuō)明設(shè)備安全管理漏洞可能引發(fā)嚴(yán)重后果。
依據(jù) 2014 版《特種設(shè)備目錄》，結(jié)合典型制氫設(shè)備參數(shù)，可對(duì)堿性電解水制氫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行特種設(shè)備屬性判定：
電解槽的特種設(shè)備屬性
以國(guó)內(nèi)單體產(chǎn)氫量最大的電解槽為例，其正常操作壓力為 1.6MPa，產(chǎn)氫量范圍達(dá) 1200-3000Nm3/h。對(duì)比承壓蒸汽鍋爐的判定標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)備在功能、容積、壓力等維度均滿(mǎn)足特種設(shè)備要求，可參照鍋爐設(shè)備進(jìn)行安全管理。
壓力容器的特種設(shè)備屬性
制氫系統(tǒng)中的氧氣分離罐、氫氣分離罐等壓力容器，以典型筒形儲(chǔ)氣罐為例，其容積 13.9m3、設(shè)計(jì)壓力 3.3MPa，符合 “最高工作壓力≥0.1MPa、容積≥30L” 的判定條件，屬于特種設(shè)備中的壓力容器范疇。
壓力管道的特種設(shè)備屬性
在壓力型堿性電解水制氫系統(tǒng)中，氫氣與氧氣輸送管道的工作壓力為 1.6MPa，公稱(chēng)直徑均超過(guò) 50mm(如氫氣管道碳鋼材質(zhì)直徑 153.55mm)，滿(mǎn)足壓力管道 “介質(zhì)為可燃?xì)?/a>體、最高工作壓力≥0.1MPa、公稱(chēng)直徑≥50mm” 的標(biāo)準(zhǔn)，需按壓力管道進(jìn)行安全管控。
起重機(jī)械的特種設(shè)備屬性
制氫設(shè)備組裝過(guò)程中使用的升降平臺(tái)，根據(jù)《特種設(shè)備目錄》修訂內(nèi)容，已不再納入特種設(shè)備管理范疇，可采用常規(guī)安全操作規(guī)范進(jìn)行管理。
為落實(shí) 2025 年制氫設(shè)備行業(yè)政策對(duì)安全管理的要求，需從定期檢驗(yàn)、壓力試驗(yàn)及技術(shù)保障三方面強(qiáng)化措施：
定期檢驗(yàn)機(jī)制
制氫設(shè)備使用單位需在特種設(shè)備檢驗(yàn)合格有效期屆滿(mǎn)前 1 個(gè)月，向?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)提出檢驗(yàn)申請(qǐng)。檢驗(yàn)合格后，需將合格標(biāo)志置于設(shè)備顯著位置;未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的設(shè)備，須停止使用直至整改達(dá)標(biāo)。
壓力試驗(yàn)規(guī)范
設(shè)備安裝完成后需依次進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)與泄漏量試驗(yàn)：
強(qiáng)度試驗(yàn)中，氣體介質(zhì)保壓 5 分鐘、液體介質(zhì)保壓 10 分鐘，以無(wú)變形、無(wú)泄漏為合格;
氣密性試驗(yàn)采用潔凈空氣或氮?dú)?，保?30 分鐘檢查無(wú)漏氣;
泄漏量試驗(yàn)需在 24 小時(shí)內(nèi)確保平均每小時(shí)泄漏率不超過(guò) 0.5%。以氫氣管道為例，不同工作壓力下的試驗(yàn)壓力需按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如 0.1-3.0MPa 壓力區(qū)間的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為 1.15 倍工作壓力。
技術(shù)保障措施
強(qiáng)化設(shè)備安全設(shè)計(jì)：從制氫設(shè)備的材料選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到工藝優(yōu)化，全流程把控安全風(fēng)險(xiǎn)，確保設(shè)備具備抗腐蝕、耐高壓的性能;
推動(dòng)檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新：針對(duì)臨氫環(huán)境下的材料失效機(jī)理，開(kāi)發(fā)原位檢測(cè)方法，建立金屬材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)，提升設(shè)備隱患預(yù)警能力;
發(fā)揮第三方協(xié)同作用：加強(qiáng)制氫設(shè)備生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)與應(yīng)用環(huán)節(jié)的安全檢測(cè)合作，構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的事故預(yù)防與應(yīng)急處置體系。
在 2025 年制氫設(shè)備行業(yè)政策的推動(dòng)下，堿性電解水制氫設(shè)備的安全管理需以特種設(shè)備屬性界定為基礎(chǔ)，通過(guò)完善定期檢驗(yàn)、壓力試驗(yàn)等制度，結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新與多方協(xié)同，構(gòu)建全鏈條安全保障體系。研究表明，該系統(tǒng)中電解槽、壓力容器、壓力管道等核心設(shè)備均符合特種設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)，需嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范。未來(lái)，隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步完善，制氫設(shè)備的安全管理將更趨精細(xì)化，為氫能產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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