6月25日，德國(guó)奧格斯堡物流區(qū)發(fā)生了一起加氫站爆炸事故并隨后引起火災(zāi)。

該加氫站于大約于事發(fā)前一周前正式剛投入使用，由位于慕尼黑近郊的格雷茨里德的Tyczka Hydrogen公司設(shè)計(jì)并建造，這也是該公司的首座加氫站。

對(duì)于爆炸原因，相關(guān)報(bào)道指向站用壓縮機(jī)。

據(jù)了解，該加氫站的壓縮機(jī)采用的是Maximator Hydrogen壓縮機(jī)，可以判斷其使用的壓縮機(jī)機(jī)型是液驅(qū)式壓縮機(jī)，引發(fā)了行業(yè)內(nèi)對(duì)事故原因和不同類型的壓縮機(jī)安全性的討論。

眾所周知，加氫站用壓縮機(jī)一般是隔膜式壓縮機(jī)和液驅(qū)式壓縮機(jī)兩種，兩種壓縮機(jī)各有優(yōu)劣，各有市場(chǎng)，互為瑜亮。

既然是瑜亮之爭(zhēng)，我們?cè)谶@里就沒必要選邊站，市場(chǎng)自然會(huì)做出選擇，但是加氫站的安全性是個(gè)大于天的話題，我們這里還是嘗試做些討論。

01

事故原因行業(yè)分析

以下是我們跟行業(yè)從業(yè)者交流的情況

1、中鼎恒盛董事長(zhǎng)羅克欽（隔膜式壓縮機(jī)代表性企業(yè)）

這個(gè)事情，一要要看壓縮機(jī)的類型是哪種，控制系統(tǒng)的配置有哪些；二要看壓縮機(jī)損壞的位置在什么位置？三，隔膜壓縮機(jī)的密封性非常好，是不可能出現(xiàn)爆炸事故的，即使操作不當(dāng)也不會(huì)出現(xiàn)，除非氫氣進(jìn)入壓縮機(jī)前混入了氧氣或者空氣。

2、青島康普銳斯董事長(zhǎng)尹智（液驅(qū)壓縮機(jī)代表性企業(yè)）

加氫站的核心裝備中，壓縮機(jī)是唯一的高壓動(dòng)設(shè)備，造成安全事故的概率相對(duì)于其他設(shè)備還是比較高的，因此，壓縮機(jī)的安全設(shè)計(jì)對(duì)整站安全至關(guān)重要.壓縮機(jī)泄漏檢測(cè)、防護(hù)，壓力保護(hù)，自身安全控制邏輯任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能引起加氫站安全事故的發(fā)生。目前對(duì)于壓縮機(jī)的安全問題，缺乏相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)，還需行業(yè)內(nèi)人士共同努力。

3、某企業(yè)加氫站運(yùn)營(yíng)技術(shù)管理人員

對(duì)于德國(guó)加氫站爆炸原因，主要要看設(shè)備具體設(shè)計(jì)的安全風(fēng)險(xiǎn)防控措施，按國(guó)外加氫站運(yùn)營(yíng)管理模式均是無人值守的，那站建成不久就出問題，建成后設(shè)備故障隱患未第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，大概率是壓縮機(jī)撬內(nèi)氫泄漏引發(fā)的事故，這與該站建成后驗(yàn)收關(guān)鍵點(diǎn)把控，以及該站現(xiàn)有的泄漏監(jiān)控措施不到位有關(guān)（這里面有技防手段，泄漏濃度傳感，電氣防爆性能以及緊急排風(fēng)等，也有人防手段未落實(shí)，定期巡檢、設(shè)備維護(hù)檢查等）

4、特嗨氫能檢測(cè)（保定）有限公司安全總監(jiān)孫輝

加氫站安全事故大多數(shù)是因?yàn)槊芊馐�效造成氫氣泄漏，在泄漏過程中因?yàn)殪o電或其他點(diǎn)火源，導(dǎo)致起火，如引燃時(shí)氣體積聚較多，氫氣延遲點(diǎn)燃將出現(xiàn)爆炸。根據(jù)相關(guān)報(bào)道本次燃爆事故的誘因?yàn)闅錃鈮嚎s機(jī)故障。壓縮機(jī)屬于加氫站的關(guān)鍵設(shè)備，增壓過程中容易出現(xiàn)密封失效，導(dǎo)致氫氣泄漏燃爆。

針對(duì)本次加氫站事故，除了壓縮機(jī)的安全性問題，特嗨氫能檢測(cè)更多關(guān)注的是加氫站安全驗(yàn)收與安全運(yùn)營(yíng)的問題。

從相關(guān)的報(bào)道了解到德國(guó)加氫站事故企業(yè)是一家專業(yè)的氣體公司，關(guān)于氣體管理和供應(yīng)肯定是經(jīng)驗(yàn)豐富，但是該加氫站是他首座運(yùn)營(yíng)的加氫站，報(bào)道提到在運(yùn)營(yíng)一周左右發(fā)生了問題，由此可以推測(cè)，該公司對(duì)加氫站運(yùn)營(yíng)缺乏經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)本次在試運(yùn)行期間的事故，也暴露出該加氫站安全驗(yàn)收的不足，未能對(duì)加氫站進(jìn)行系統(tǒng)的檢查與評(píng)估。

為了避免加氫站爆炸事故的發(fā)生，特嗨氫能檢測(cè)主要從安全驗(yàn)收和隱患排查的角度去進(jìn)行分析，通過安全驗(yàn)收對(duì)加氫站安全性和可靠性把控，利用加氫站運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，排查加氫站的存在的安全隱患，例如挪威2019年加氫站爆炸，其主要原因是高壓儲(chǔ)氫瓶發(fā)生泄漏，導(dǎo)致的燃爆。如果在日常隱患排查中發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)氫瓶存在的安全隱患，就能有效避免事故發(fā)展。因此加氫站需要重視安全驗(yàn)收，并且有效開展隱患排查，才能降低事故發(fā)生的可能性。

02

三種技術(shù)路線壓縮機(jī)優(yōu)劣勢(shì)分析

回歸到技術(shù)本源，我們對(duì)加氫站用壓縮機(jī)做些底層技術(shù)分析。

加氫站用壓縮機(jī)主要有隔膜式壓縮機(jī)、液驅(qū)式壓縮機(jī)以及離子壓縮機(jī)，現(xiàn)階段，三種技術(shù)路線中隔膜式壓縮機(jī)和液驅(qū)式壓縮機(jī)應(yīng)用最多，兩者的應(yīng)用比例大概為7：3，離子壓縮機(jī)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用案例最少，主要是林德在部分項(xiàng)目中進(jìn)行示范應(yīng)用。

（1）液驅(qū)式壓縮機(jī)

液驅(qū)式壓縮機(jī)是由液壓油作為驅(qū)動(dòng)介質(zhì)，通過驅(qū)動(dòng)側(cè)活塞帶動(dòng)氣體加壓活塞運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣體的吸入和推出，氣體側(cè)缸筒上安裝了單向閥，當(dāng)活塞回程時(shí)氣體壓力打開吸入側(cè)單向閥，輸出側(cè)單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)吸氣。當(dāng)活塞推程時(shí)，吸入側(cè)單向閥關(guān)閉，輸出側(cè)單向閥打開實(shí)現(xiàn)氣體輸出。壓縮機(jī)為雙頭，活塞一個(gè)往復(fù)循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)2次加壓，加壓效率高。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、積累了大量的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)、壓力范圍大，同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作過程中氣體和潤(rùn)滑油不接觸，保證了氫氣中混入“碳”，避免下游應(yīng)用中膜電極與“碳”反應(yīng)出現(xiàn)故障。但其受自身結(jié)構(gòu)限制，僅適用于中小排量和高壓的工況。

圖1液驅(qū)式壓縮機(jī)實(shí)物圖

圖2液驅(qū)式壓縮機(jī)原理圖

（2）隔膜式壓縮機(jī)

隔膜式壓縮機(jī)的工作原理是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸推動(dòng)連桿，由連桿推動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而活塞利用液壓油對(duì)隔膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，隔膜沿周邊由兩限制板夾緊并組成氣缸，隔膜由液壓驅(qū)動(dòng)在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的壓縮和輸送。其與液驅(qū)式壓縮機(jī)的不同點(diǎn)主要是活塞和氣體之間加入了液油和隔膜，增加了密封性好，進(jìn)一步降低了“碳”與氣的接觸，潔凈度極高。

圖3隔膜式壓縮機(jī)實(shí)物圖

圖4隔膜式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖

（3）離子壓縮機(jī)

離子壓縮機(jī)是一種用于氫燃料電池汽車加氫站氫氣增壓的新型壓縮機(jī)技術(shù)和成套產(chǎn)品裝置。‌它的主要構(gòu)成部件包括用于壓縮氫氣的氣缸、‌一個(gè)多頭高壓液體泵、‌液體換向與管路系統(tǒng)、‌離子液分離回收裝置；其核心技術(shù)特征在于使用了一種具有特殊物理化學(xué)性質(zhì)的液體（‌離子液）‌充注到氣缸中，‌并在液壓活塞驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行氣體的壓縮。‌離子液由高壓液體泵驅(qū)動(dòng)進(jìn)入氣缸并循環(huán)使用，幾乎不可壓縮，‌也不溶解和污染氫氣，‌還具有良好的潤(rùn)滑和冷卻特性，很好地解決了傳統(tǒng)活塞壓縮機(jī)高壓下密封與潤(rùn)滑的難題，‌并具有良好的寬工況適應(yīng)能力和高效的壓縮過程，‌還適于設(shè)計(jì)成大排量機(jī)型。‌

加氫站氫氣壓縮機(jī)對(duì)比

03

結(jié)論

德國(guó)加氫站爆炸事故后，是否影響行業(yè)對(duì)加氫站用壓縮機(jī)的技術(shù)路徑選擇，現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)尚早。

但毋庸置疑的是，加氫站的安全關(guān)系著整個(gè)氫能交通發(fā)展，從加氫站的設(shè)備、建設(shè)、驗(yàn)收和運(yùn)營(yíng)的整個(gè)生命周期時(shí)刻都要將安全放置在第一位，設(shè)備環(huán)節(jié)需要對(duì)安全設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保設(shè)備產(chǎn)品使用安全；建設(shè)環(huán)節(jié)需要把控好每一環(huán)節(jié)的施工，需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行安裝，并對(duì)每一環(huán)節(jié)進(jìn)行驗(yàn)收；驗(yàn)收環(huán)節(jié)需對(duì)整個(gè)加氫站進(jìn)行綜合評(píng)估，確保其能夠安全無誤的投入到運(yùn)營(yíng)之中；運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)則需要制定定期的巡檢、設(shè)備的維修和更換，消除運(yùn)營(yíng)過程中的所有安全隱患。

       原文標(biāo)題 : 德國(guó)加氫站爆炸事故引發(fā)站用壓縮機(jī)技術(shù)路線之爭(zhēng)