2.4.3 液氢装卸
2.4.3.1 液氢的安全装卸要求
液氢的装卸发生在液氢工厂储罐向运输罐车的装卸，以及液氢使用场所运输罐车向加氢站和汽化站上固定式液氢容器的装卸。液氢装卸是液氢储运和使用的关键技术管理步骤，对人员、环境、工作使用管理流程都有很高的要求。操作不当或误操作均有可能会引起潜在的危害。相关的标准规范可参考EIGA《Safety in Storge handing and distribution of Liquid Hydrogen》、Air Products公司企业标准《AP Safetygram 9-Liquid Hydrogen》、Linde公司企业标准《Off-Loading Procedures for Liquid Hydrogen Pressure Trailers》等。根据各自丰富的工业经验，各液氢相关企业均提出关于液氢装卸的相关安全技术要求，其中也包括吹扫流程；国内标准如GJB 2645、GJB 5405、GB/T 34542等对液氢储存加注运输要求、日常管理等都做出了明确规定。
储运罐中的液氢主要可通过自流、挤压法、泵送法等方式排出，其中最主要的方式为挤压法，即依靠自身的气态氢气或者液氢容器配备的汽化器蒸发一定量的液氢并在液氢卸液容器液面上建立压力场，将液氢排出。
在装卸液氢时，应保证液氢输出罐的压力比接收罐的压力大1～1.4bar（1bar=105 Pa），可以采用自身携带的增压器进行增压，在整个泄液过程中应一直保持这个压力差。如接收罐为首次装液，可先采用顶部进液的方式进行操作。观察接收罐液位指示达到3/4满液位时，可以打开测满阀，降低加液流量。
为确保液氢装卸的安全，操作过程中应注意以下几点：
①始终维持液氢系统正压 液氢容器或管路系统中混入空气会形成固体颗粒，其中固体氧的积累会造成系统爆炸着火的潜在风险。为防止环境空气混入液氢系统，充装运输和储存液态氢时，必须保持不低于0.03MPa的正压。
②储运容器的空气颗粒物控制 吹扫置换是控制空气固体颗粒产生的主要手段，新制造或维修后首次充装的容器和较长时间未使用的容器，严禁直接充装。必须进行吹除和置换，达到合格指标并经预冷后方可充装。
③液氢出厂的纯度控制 要求液氢工厂在泄液管线上安装真空过滤器过滤固态氧氮颗粒物，过滤精度不低于10μm级，以此来控制进入移动容器内的液氢纯度。
④充装前的安全检查 充装液氢前，仔细检查工艺管路及设备是否泄漏，在一定程度上是保证防火安全的措施之一。设备零件上结霜是液氢泄漏的表现。由于点燃氢所需的能量很小，液氢容器运行过程中的静电荷积累是引燃引爆氢气的危险源，因此液氢容器在装卸液氢前应保证接地装备可靠接地。
⑤对于加氢站上移动容器向固定式液氢容器卸液的操作 参考Linde公司《液氢罐车的卸液操作程序》[34]，要求对连接管口、软管进行不少于7min的吹扫，以及合理必要的预冷操作。
2.4.3.2 液氢装卸时的安全风险防范
液氢的潜在危险性都是直接与点火源有关的，常见的点火源是电路火花和静电放电。因此液氢装卸操作中必须使用不产生火花的工具。在工作地点，不能穿尼龙、涤纶衬衣和胶底鞋，因为它们会积聚静电荷。操作大量液氢时，必须穿工作服。建议相关人员应掌握液氢的物化性能和容器的安全操作规程，掌握故障处理方法和防火、维护、防爆等技术。操作时禁止无关人员接近。
为了避免低温“冻伤”，不允许液氢和低温气体溅落到人体裸露部分和进入眼睛中。给热容器灌注液氢或其他低温液体，都应逐渐地进行，使蒸发达到最小限度。在氢的作业点附近必须设有喷淋装置、消火栓或大的水箱，以便冲洗意外溅上液氢的人体部位。应该避免未受保护的人体部位接触设备的冷部件，而为了取出放入液氢中的物品，需用不产生火花的金属钳。
在液氢生产或装卸地区应有可靠的通风设备，避免窒息和氢气累积与空气混合增加燃烧的风险；液氢储罐、槽车等容器需要进行检查或者其他作业时，首先必须确认管道是否关闭并清理干净，容器内部应先用惰性气体后用空气吹洗并加温，再通过气体分析仪检测内部是否充满了新鲜空气，方可进入容器内进行相关作业，若有空气供应不足的疑虑，应使用自身供氧或供气的呼吸器具。
操作人员在充灌或处理液氢时必须穿着符合GB 21146规定的导电鞋或导电长筒靴，外穿符合GB 12014规定的A级防静电工作服，佩戴符合GB/T 31421规定的防静电帽，裤管应罩在鞋（靴）帮外面，戴上干净易脱的长臂纯棉手套和护目镜，若是有可能产生液氢喷射或飞溅的作业，应戴上防护面罩（或护目镜）和长臂纯棉手套。处理大量液氢泄漏时应穿上无钉皮靴，裤脚套在皮靴外面。操作人员操作前，应先导散自身静电，不得用手触摸非绝热或表面结露、结霜的液氢储罐与管道表面。
禁止进入液氢大量泄漏的场所。因特殊需要必须进入时，应佩戴符合GB 16556规定的自给开路式压缩空气呼吸器或符合GB 6220规定的长管呼吸器，并需在专人监护下进行操作处理。操作人员的皮肤因接触液氢而被冻伤时，应及时将受伤部位放入40℃左右的温水中浸泡或冲洗，切勿干加热，严重的冻伤应迅速到医院治疗。
2.4.3.3 液氢装卸的事故案例与安全性分析
1970～1993年，Air Products公司充装和卸载LH2大约14000次，仅发生了5起事故[35]。分别是充装时软管破裂（没起火）、卸载时卡车上的焊接失效（小火）、拖车拉掉充装软管（没起火）、加注站内液体溢出（小火）、阀门泄漏（小火）。
所有低温液体的特点是都会因为吸收环境的热量而汽化，包括充装过程中的损耗汽化，以及储存容器不定期的BOG（蒸发了的气体）排放，液氢也不例外。而且，刚刚汽化排放的冷氢气温度低、密度大，相比常温下的氢气来讲不易扩散。因此液氢的充装操作过程会设置一定距离的警戒线，并严格禁止此范围内产生静电火花、火源等，以避免氢气的燃烧和爆炸。如果周边有高压氢气释放引起的自燃、飞溅的火花和燃烧物，会酿成更大的灾难。从氢气的安全使用管理规范来讲，应该严格禁止高压氢充装操作和液氢充装操作同时近距离进行，并禁止高压氢气拖车长时间、近距离靠近液氢容器，从而保障氢气充装使用过程的安全。所幸的是，液氢容器坚固的双层壳体结构，以及低温容器进出口管路根部紧急切断阀的设计，会使低温储氢容器相比高压容器更加安全。
从发生的案例和规范要求发展来看，液氢进入大规模商业化运营后，很少在充注过程中发生严重事故，说明如果严格执行国内外标准、各大公司规章制度，可以保证液氢装卸和使用过程的安全。