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| 編輯推薦： |
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本教材适合于高等院校与氢安全相关的教师、研究生、本科及高职学生，同时也适合于作为相关科研与安全管理工作者的参考书。
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| 內容簡介： |
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根据新能源科学与工程专业人才培养方案以及氢能在“制氢—储氢—输氢—用氢”全产业链对氢安全技术及其应用的迫切需求，结合最新的研究成果和应用技术，以氢安全基础、材料的氢脆及应力腐蚀和氢安全检测设备为基础，对典型的制氢、储氢、输氢和用氢过程中存在的风险因素进行分析，并结合国家及行业标准提出针对性的安全技术要求，在此基础上以典型案例方式展开介绍氢安全评价技术，基于安全评价结果实施氢控制系统的设计与应用，最后讲授了氢安全事故的应急管理与救援。本教材在编写过程中，紧密结合了安全学原理、材料科学、流体力学及控制工程等基本原理，并吸收了企业现役氢安全运行过程中的典型案例，从氢安全理论、安全技术、安全评价、安全控制及应急管理全过程对氢安全进行系统阐述，并恰当融入课程思政。全书知识面宽，语言通俗易懂，章节附有大量习题，通过大量例题和习题的讲解强化对基本理论的理解，并提高实际应用能力。
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| 關於作者： |
赵杰，北京石油化工学院安全工程学院教授，长期从事储/输氢装备安全与运行保障技术的研究工作。北京市应急局专家库专家，发表学术论文50余篇，授权专利、软件著作权40余项，出版教材1部，荣获省部/国家行业协会科技奖5项。
杨凯，北京石油化工学院安全工程学院副教授，长期从事氢安全理论与技术的研究工作。发表学术论文30余篇，授权专利、软件著作权10余项，出版专著、教材3部，编制技术标准4部，获省部/国家行业协会科技、教学奖励4项。
王伟，北京石油化工学院机械工程学院副教授，长期从事测量与控制的教学和科研工作。发表学术论文25篇，教学改革论文10篇，授权发明专利18项，出版教材4部，获省部/国家行业协会科技奖2项。
闫东雷，氢能公司总工程师，长期从事于氢能领域的研发、生产、使用工作，拥有10项专利发明，参与14项团体标准的编制与评审，是中国气协、北京科委、北京市应急局专家库专家，参与区、市、国家级与氢能相关的各类课题，并多次参加北京市各区县应急救援工作，在2008年北京奥运会及2022年北京冬奥会期间，参与了氢能源应用的安全保障工作。
单智伟，西安交通大学材料科学与工程学院教授。主要研究方向为材料变形与损伤的起源，氢脆和氢损伤的机理研究以及高品质镁基材料的设计、制备与应用。在包括Science，Nature等在内的期刊上发表文章近130篇。相关研究成果获国家自然科学奖二等奖、陕西省自然科学奖一等奖、陕西省科学技术奖一等奖、中国材料大会发明一等奖，美国TMS学会轻金属分会基础研究最佳论文奖等。
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| 目錄：
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第1章 绪论
1.1 氢的基本性质
1.1.1 气态氢性质
1.1.2 液态氢性质
1.2 氢的危险性分析
1.2.1 物理危险性
1.2.2 化学危险性
1.3 氢安全通则
1.3.1 氢环境安全
1.3.2 氢泄漏积聚时的安全
1.3.3 氢泄漏并着火爆炸时的安全防护
1.4 氢安全法律法规与标准规范
1.4.1 我国氢安全法规标准
1.4.2 国际氢安全法规标准
习题与思考题
第2章 氢脆及应力腐蚀
2.1 氢脆
2.1.1 氢压裂纹
2.1.2 高温氢蚀
2.1.3 氢致塑性损失
2.1.4 氢致滞后开裂
2.1.5 典型体系氢脆
2.2 应力腐蚀开裂
2.2.1 应力腐蚀开裂的特征
2.2.2 应力腐蚀的环境因素
2.2.3 应力腐蚀的力学因素
2.2.4 应力腐蚀的机理
2.2.5 典型体系应力腐蚀开裂
习题与思考题
第3章 氢安全检测设备
3.1 传感器的概述
3.1.1 传感器的基本概念及组成
3.1.2 传感器的分类
3.1.3 传感器的选用原则
3.2 氢气传感器
3.2.1 氢气传感器的分类
3.2.2 氢气传感器的动态特性
3.2.3 半导体氢气传感器
3.2.4 光学氢气传感器
3.2.5 热导型氢气传感器
3.2.6 氢气传感器在氢泄漏检测中的应用
3.3 火焰检测传感器
3.3.1 光电效应
3.3.2 光电探测器
3.3.3 光电探测器的变换电路
3.3.4 火焰探测器
习题与思考题
第4章 制氢安全
4.1 水电解制氢安全
4.1.1 水电解制氢安全性分析
4.1.2 水电解制氢安全要求
4.2 天然气水蒸气重整制氢安全
4.2.1 天然气水蒸气重整制氢安全性分析
4.2.2 天然气水蒸气重整制氢安全要求
4.3 煤制氢安全
4.3.1 煤制氢安全性分析
4.3.2 煤制氢安全技术要求
4.4 甲醇制氢安全
4.4.1 甲醇制氢安全性分析
4.4.2 甲醇制氢安全要求
4.5 液氢生产安全
4.5.1 液氢生产安全性分析
4.5.2 液氢生产安全要求
4.6 化工尾气PSA提纯安全
4.6.1 化工尾气PSA提纯安全性分析
4.6.2 化工尾气PSA提纯安全要求
习题与思考题
第5章 储氢安全
5.1 高压气态储氢安全
5.1.1 高压气态储氢安全性分析
5.1.2 高压气态储氢安全要求
5.2 低温液态储氢安全
5.2.1 液氢储存安全性分析
5.2.2 液氢储存安全要求
5.3 固态储氢安全
5.3.1 金属氢化物储氢安全性分析
5.3.2 金属氢化物储氢安全要求
习题与思考题
第6章 氢输运安全
6.1 高压气氢拖车运输安全
6.1.1 高压气氢拖车运输安全性分析
6.1.2 高压气氢拖车运输安全要求
6.2 液氢罐车运输安全
6.2.1 液氢罐车运输安全性分析
6.2.2 液氢罐车运输安全要求
6.3 管道输氢安全
6.3.1 管道氢输运安全性分析
6.3.2 管道氢输运安全要求
习题与思考题
第7章 氢利用安全
7.1 工业用氢安全
7.1.1 石油化工用氢安全
7.1.2 其他工业用氢安全
7.2 科研用氢安全
7.3 交通领域氢应用安全
7.3.1 陆地交通领域用氢安全
7.3.2 船用氢安全
7.4 航空航天用氢安全
习题与思考题
参考文献
第8章 氢安全评价技术
8.1 安全评价概述
8.1.1 风险与安全评价
8.1.2 安全评价标准
8.1.3 安全评价原理
8.1.4 安全评价程序
8.1.5 安全评价方法分类
8.2 安全检查表法
8.2.1 安全检查表的定义及分类
8.2.2 安全检查表的编制步骤及依据
8.2.3 安全检查表的内容及形式
8.2.4 安全检查表的使用及注意事项
8.3 预先危险性分析法
8.3.1 主要分析步骤
8.3.2 PHA方法注意事项
8.3.3 PHA方法举例
8.4 危险与可操作性研究
8.4.1 基本术语
8.4.2 HAZOP方法研究步骤
8.4.3 HAZOP方法应用实例
8.5 概率评价法
8.5.1 元件的故障概率及其求法
8.5.2 元件的连接及系统故障（事故）概率计算
8.5.3 系统故障概率计算举例
8.6 道化学火灾、爆炸指数评价法
8.6.1 道化学火灾、爆炸指数评价法流程
8.6.2 道化学火灾、爆炸指数评价法的计算过程
8.6.3 道化学火灾、爆炸指数评价法的特点与适用范围
8.7 SAFETI软件定量评估
8.7.1 SAFETI & PHAST软件概述
8.7.2 LEAK软件概述
8.7.3 SAFETI应用举例
习题与思考题
参考文献
第9章 氢控制系统设计与应用
9.1 控制技术基础
9.1.1 控制系统的基本组成
9.1.2 控制系统的分类
9.1.3 控制系统的过渡过程及性能指标
9.1.4 对控制系统的基本要求
9.2 控制系统设计基础
9.2.1 被控对象的动态特性
9.2.2 控制器的基本控制规律
9.2.3 PID控制器参数的工程整定方法
9.2.4 简单控制系统的设计
9.3 制氢控制系统
9.3.1 水电解制氢控制系统
9.3.2 天然气制氢控制系统
习题与思考题
第10章 氢事故应急管理与救援
10.1 氢事故应急预案
10.2 氢事故应急救援物资配备
10.3 氢事故应急救援指挥
习题与思考题
附录
附录1-1 我国与氢能安全有关的标准列表
附录1-2 ISO TC197氢能技术委员会主导的标准列表
附录1-3 美国颁布并实施的氢安全领域标准法规列表
附录1-4 CEN TC 268颁布并实施的氢能相关标准列表
附录1-5 JISC颁布并实施的氢能相关标准列表
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