4.2.6　日常安全维护

通常情况下，氢气没有腐蚀性，也不与典型的容器材料发生反应。在特定的温度和压力条件下，它可以扩散到钢铁和其他金属中，导致我们所知的“氢脆”现象。鉴于此，不仅车载氢气系统的设计必须符合高安全标准，而且其日常维护也非常重要。在氢气供给及安全报警系统中，各种传感器的作用尤为突出，它关系到能否对氢气的泄漏进行实时监测，并且做出相应的控制措施。传感器是非常灵敏的元件，只有对其进行定期的校正，才能确保其正常工作。

建立氢气安全系统的主要焦点是使泄漏和火源的危险降低到最小程度[4]。因此，工作人员就应该定期进行载氢系统的气密性检测，对管路进行定期的保压实验，以减少氢气的泄漏。此外，对相关的工作人员进行良好的培训及设计一套较好的强调安全操作的程序是十分必要的。

此外，在燃料电池车开发时，既要考虑常规汽车的安全性，又要考虑燃料电池汽车本身特有的安全性要求。尤其在行李箱内装有氢气瓶和控制系统的情况下，在装载车载供氢系统的汽车行李厢中，要增加通风对流结构以避免非常情况下的氢气快速积聚。

GB/T 29729—2013规定氢系统应遵循以下基本原则：①在满足需求的前提下，控制储存和操作中氢的使用量；②制定相应操作程序；③减少处于危险环境中的人员数量，并缩短所处时间；④避免氢/空气（氧气）混合物在密闭空间积聚；⑤确定氢系统的爆炸危险区域，爆炸危险区域的等级定义应符合GB 50058的规定；⑥确保氢系统的爆炸危险区域内无其他杂物，通道畅通。

氢系统设计应满足以下基本要求：

①失效-安全设计

a.设置安全泄放装置、阻火器等安全附件；

b.设置单容错或双容错。

②自动安全控制

a.远程实时监测系统的安全状态；

b.自动控制压力、流速等运行参数；

c.检测到氢泄漏时，设备应能自动采取相应的安全措施，包括关闭截止阀、开启通风装置、关停设备等。

③氢系统出现异常、故障或失灵时，报警装置应能及时报警。

氢系统选材应考虑以下因素：与氢的相容性；与相邻材料的相容性；与使用环境的相容性；毒性；失效模式；可加工性；经济性等。氢系统用金属材料应满足强度要求，并具有良好的塑性、韧性和可制造性。用于低温工况时还应有良好的低温韧性且其韧脆转变温度应低于系统的工作温度。氢系统用非金属材料应有良好的抗氢渗透性能。温度或压力变化引起材料的形状或尺寸变化时，相邻材料间的变形应互相协调，以确保系统的密封性能和各部件的正常工作。氢系统中与氢直接接触的金属材料，应与氢具有良好的相容性。必要时，应在与使用条件相当的温度和压力范围内，对材料进行氢相容性试验。氢系统宜选用含碳量低或加入强碳化物形成元素的钢。为降低金属材料的氢脆敏感性，应采取以下措施：a.将材料硬度和强度控制在适当的水平；b.降低残余应力；c.避免或减少材料冷塑性变形；d.避免承受交变载荷的部件发生疲劳破坏；e.使用奥氏体不锈钢、铝合金等氢脆敏感性低的材料。