氫安全技術及其應用

定　價：￥48.00

作　者：	趙杰
出版社：	中國石化出版社有限公司
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787511471512	出版時間：	2023-09-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數：		字數：

內容簡介

　　根據新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及氫能在“制氫—儲氫—輸氫—用氫”全產業(yè)鏈對氫安全技術及其應用的迫切需求，結合最新的研究成果和應用技術，以氫安全基礎、材料的氫脆及應力腐蝕和氫安全檢測設備為基礎，對典型的制氫、儲氫、輸氫和用氫過程中存在的風險因素進行分析，并結合國家及行業(yè)標準提出針對性的安全技術要求，在此基礎上以典型案例方式展開介紹氫安全評價技術，基于安全評價結果實施氫控制系統(tǒng)的設計與應用，最后講授了氫安全事故的應急管理與救援。本教材在編寫過程中，緊密結合了安全學原理、材料科學、流體力學及控制工程等基本原理，并吸收了企業(yè)現役氫安全運行過程中的典型案例，從氫安全理論、安全技術、安全評價、安全控制及應急管理全過程對氫安全進行系統(tǒng)闡述，并恰當融入課程思政。全書知識面寬，語言通俗易懂，章節(jié)附有大量習題，通過大量例題和習題的講解強化對基本理論的理解，并提高實際應用能力。

作者簡介

　　趙杰，北京石油化工學院安全工程學院教授，長期從事儲/輸氫裝備安全與運行保障技術的研究工作。北京市應急局專家?guī)鞂＜遥l(fā)表學術論文50余篇，授權專利、軟件著作權40余項，出版教材1部，榮獲省部/國家行業(yè)協(xié)會科技獎5項。楊凱，北京石油化工學院安全工程學院副教授，長期從事氫安全理論與技術的研究工作。發(fā)表學術論文30余篇，授權專利、軟件著作權10余項，出版專著、教材3部，編制技術標準4部，獲省部/國家行業(yè)協(xié)會科技、教學獎勵4項。王偉，北京石油化工學院機械工程學院副教授，長期從事測量與控制的教學和科研工作。發(fā)表學術論文25篇，教學改革論文10篇，授權發(fā)明專利18項，出版教材4部，獲省部/國家行業(yè)協(xié)會科技獎2項。閆東雷，氫能公司總工程師，長期從事于氫能領域的研發(fā)、生產、使用工作，擁有10項專利發(fā)明，參與14項團體標準的編制與評審，是中國氣協(xié)、北京科委、北京市應急局專家?guī)鞂＜?，參與區(qū)、市、國家級與氫能相關的各類課題，并多次參加北京市各區(qū)縣應急救援工作，在2008年北京奧運會及2022年北京冬奧會期間，參與了氫能源應用的安全保障工作。單智偉，西安交通大學材料科學與工程學院教授。主要研究方向為材料變形與損傷的起源，氫脆和氫損傷的機理研究以及高品質鎂基材料的設計、制備與應用。在包括Science，Nature等在內的期刊上發(fā)表文章近130篇。相關研究成果獲國家自然科學獎二等獎、陜西省自然科學獎一等獎、陜西省科學技術獎一等獎、中國材料大會發(fā)明一等獎，美國TMS學會輕金屬分會基礎研究最佳論文獎等。

圖書目錄

第1章　緒論
1.1　氫的基本性質
1.1.1　氣態(tài)氫性質
1.1.2　液態(tài)氫性質
1.2　氫的危險性分析
1.2.1　物理危險性
1.2.2　化學危險性
1.3　氫安全通則
1.3.1　氫環(huán)境安全
1.3.2　氫泄漏積聚時的安全
1.3.3　氫泄漏并著火爆炸時的安全防護
1.4　氫安全法律法規(guī)與標準規(guī)范
1.4.1　我國氫安全法規(guī)標準
1.4.2　國際氫安全法規(guī)標準
習題與思考題
第2章　氫脆及應力腐蝕
2.1　氫脆
2.1.1　氫壓裂紋
2.1.2　高溫氫蝕
2.1.3　氫致塑性損失
2.1.4　氫致滯后開裂
2.1.5　典型體系氫脆
2.2　應力腐蝕開裂
2.2.1　應力腐蝕開裂的特征
2.2.2　應力腐蝕的環(huán)境因素
2.2.3　應力腐蝕的力學因素
2.2.4　應力腐蝕的機理
2.2.5　典型體系應力腐蝕開裂
習題與思考題
第3章　氫安全檢測設備
3.1　傳感器的概述
3.1.1　傳感器的基本概念及組成
3.1.2　傳感器的分類
3.1.3　傳感器的選用原則
3.2　氫氣傳感器
3.2.1　氫氣傳感器的分類
3.2.2　氫氣傳感器的動態(tài)特性
3.2.3　半導體氫氣傳感器
3.2.4　光學氫氣傳感器
3.2.5　熱導型氫氣傳感器
3.2.6　氫氣傳感器在氫泄漏檢測中的應用
3.3　火焰檢測傳感器
3.3.1　光電效應
3.3.2　光電探測器
3.3.3　光電探測器的變換電路
3.3.4　火焰探測器
習題與思考題
第4章　制氫安全
4.1　水電解制氫安全
4.1.1　水電解制氫安全性分析
4.1.2　水電解制氫安全要求
4.2　天然氣水蒸氣重整制氫安全
4.2.1　天然氣水蒸氣重整制氫安全性分析
4.2.2　天然氣水蒸氣重整制氫安全要求
4.3　煤制氫安全
4.3.1　煤制氫安全性分析
4.3.2　煤制氫安全技術要求
4.4　甲醇制氫安全
4.4.1　甲醇制氫安全性分析
4.4.2　甲醇制氫安全要求
4.5　液氫生產安全
4.5.1　液氫生產安全性分析
4.5.2　液氫生產安全要求
4.6　化工尾氣PSA提純安全
4.6.1　化工尾氣PSA提純安全性分析
4.6.2　化工尾氣PSA提純安全要求
習題與思考題
第5章　儲氫安全
5.1　高壓氣態(tài)儲氫安全
5.1.1　高壓氣態(tài)儲氫安全性分析
5.1.2　高壓氣態(tài)儲氫安全要求
5.2　低溫液態(tài)儲氫安全
5.2.1　液氫儲存安全性分析
5.2.2　液氫儲存安全要求
5.3　固態(tài)儲氫安全
5.3.1　金屬氫化物儲氫安全性分析
5.3.2　金屬氫化物儲氫安全要求
習題與思考題
第6章　氫輸運安全
6.1　高壓氣氫拖車運輸安全
6.1.1　高壓氣氫拖車運輸安全性分析
6.1.2　高壓氣氫拖車運輸安全要求
6.2　液氫罐車運輸安全
6.2.1　液氫罐車運輸安全性分析
6.2.2　液氫罐車運輸安全要求
6.3　管道輸氫安全
6.3.1　管道氫輸運安全性分析
6.3.2　管道氫輸運安全要求
習題與思考題
第7章　氫利用安全
7.1　工業(yè)用氫安全
7.1.1　石油化工用氫安全
7.1.2　其他工業(yè)用氫安全
7.2　科研用氫安全
7.3　交通領域氫應用安全
7.3.1　陸地交通領域用氫安全
7.3.2　船用氫安全
7.4　航空航天用氫安全
習題與思考題
參考文獻
第8章　氫安全評價技術
8.1　安全評價概述
8.1.1　風險與安全評價
8.1.2　安全評價標準
8.1.3　安全評價原理
8.1.4　安全評價程序
8.1.5　安全評價方法分類
8.2　安全檢查表法
8.2.1　安全檢查表的定義及分類
8.2.2　安全檢查表的編制步驟及依據
8.2.3　安全檢查表的內容及形式
8.2.4　安全檢查表的使用及注意事項
8.3　預先危險性分析法
8.3.1　主要分析步驟
8.3.2　PHA方法注意事項
8.3.3　PHA方法舉例
8.4　危險與可操作性研究
8.4.1　基本術語
8.4.2　HAZOP方法研究步驟
8.4.3　HAZOP方法應用實例
8.5　概率評價法
8.5.1　元件的故障概率及其求法
8.5.2　元件的連接及系統(tǒng)故障（事故）概率計算
8.5.3　系統(tǒng)故障概率計算舉例
8.6　道化學火災、爆炸指數評價法
8.6.1　道化學火災、爆炸指數評價法流程
8.6.2　道化學火災、爆炸指數評價法的計算過程
8.6.3　道化學火災、爆炸指數評價法的特點與適用范圍
8.7　SAFETI軟件定量評估
8.7.1　SAFETI & PHAST軟件概述
8.7.2　LEAK軟件概述
8.7.3　SAFETI應用舉例
習題與思考題
參考文獻
第9章　氫控制系統(tǒng)設計與應用
9.1　控制技術基礎
9.1.1　控制系統(tǒng)的基本組成
9.1.2　控制系統(tǒng)的分類
9.1.3　控制系統(tǒng)的過渡過程及性能指標
9.1.4　對控制系統(tǒng)的基本要求
9.2　控制系統(tǒng)設計基礎
9.2.1　被控對象的動態(tài)特性
9.2.2　控制器的基本控制規(guī)律
9.2.3　PID控制器參數的工程整定方法
9.2.4　簡單控制系統(tǒng)的設計
9.3　制氫控制系統(tǒng)
9.3.1　水電解制氫控制系統(tǒng)
9.3.2　天然氣制氫控制系統(tǒng)
習題與思考題
第10章　氫事故應急管理與救援
10.1　氫事故應急預案
10.2　氫事故應急救援物資配備
10.3　氫事故應急救援指揮
習題與思考題
附錄
附錄1-1　我國與氫能安全有關的標準列表
附錄1-2　ISO TC197氫能技術委員會主導的標準列表
附錄1-3　美國頒布并實施的氫安全領域標準法規(guī)列表
附錄1-4　CEN TC 268頒布并實施的氫能相關標準列表
附錄1-5　JISC頒布并實施的氫能相關標準列表