《氢能装备安全附件》内容分为七章，包括绪论、氢能装备安全附件概述、氢能装备用安全阀、氢能装备用爆破片装置、氢能装备用紧急切断装置、氢能装备用气瓶阀门、安全附件的系统性设计与分析。具体介绍了不同类型氢能设备安全附件的结构、工作原理、设计、制造、选用、检验（校验）等，并提供了典型的案例分析。本书突出了安全附件在氢能装备中的应用，对涉氢的专项要求进行了深入分析。
本书可作为从事氢能及相关化工生产中承压类特种设备安全附件设计、制造、安装、检验、维修、使用的工程技术和管理人员，及相关专业人员、大专院校师生的参考书。

第1章绪论1
1．1安全附件对安全保障的重大作用2
1．1．1氢的特性与危害2
1．1．2氢能安全附件的应用场景与挑战5
1．1．3氢能安全事故案例9
1．1．4小结11
1．2氢能装备及安全附件的发展历史11
1．2．1国内外研究现状13
1．2．2氢能产业政策研究现状17
1．2．3标准规范研究18
1．2．4氢能安全附件的发展研究20
1．2．5氢能产业其他领域研究现状21
1．3安全附件未来发展趋势23
1．3．1智能化与数字化23
1．3．2材料创新23
1．3．3模块化设计23
1．3．4绿色环保23
1．3．5标准化与国际化24
1．3．6潜在挑战与应对策略24
参考文献24

第2章氢能装备安全附件概述28
2．1制氢承压设备安全附件28
2．1．1制氢承压设备安全附件的分类29
2．1．2化石燃料制氢34
2．1．3工业副产气制氢36
2．1．4高温分解制氢38
2．1．5电解水制氢40
2．1．6可再生生物制氢43
2．2储氢承压设备安全附件44
2．2．1储氢承压设备安全附件的分类44
2．2．2储氢承压设备种类50
2．2．3储氢承压设备危险因素52
2．2．4储氢承压设备的关键参数指标53
2．3输氢承压设备安全附件54
2．3．1气态输氢设备安全附件55
2．3．2液态输氢设备安全附件58
2．3．3国内外氢能源标准体系60
2．4用氢承压设备安全附件63
2．4．1用氢承压设备安全附件的分类63
2．4．2加氢裂化装置67
2．4．3合成氨装置69
2．4．4加氢精制装置71
2．4．5氢燃料电池74
参考文献76

第3章氢能装备用安全阀79
3．1氢能装备用安全阀基本介绍79
3．1．1氢能装备用安全阀应用方向79
3．1．2氢能装备用安全阀的选择80
3．1．3氢能装备弹簧直接载荷式安全阀的分类81
3．1．4氢能装备用安全阀的动作原理84
3．1．5安全阀的工作性能要求86
3．2氢能装备用安全阀的设计88
3．2．1安全泄放量计算88
3．2．2安全阀排放能力计算95
3．2．3最小排放面积和口径计算95
3．2．4安全阀型号的确定98
3．3氢能装备用安全阀的制造98
3．3．1制造许可条件98
3．3．2制造许可要求99
3．4氢能装备用安全阀的选用104
3．4．1安全阀进出口法兰公称压力的选择104
3．4．2安全阀进出口公称尺寸的确定106
3．4．3安全阀各部件材料的选择108
3．4．4弹簧工作压力级的选择110
3．4．5公称通径的选择111
3．4．6安全阀型式的选择112
3．5氢能装备用安全阀的维护、检查和校验117
3．5．1安全阀的维护117
3．5．2安全阀的在线检查122
3．5．3安全阀的离线检查123
3．5．4安全阀试验124
3．5．5高压氢气安全阀型式试验案例129
3．5．6安全阀的定期校验131
3．6氢能装备用安全阀定量风险计算135
3．6．1安全阀开启失效造成设备超压泄漏的可能性计算135
3．6．2安全阀泄漏的可能性计算140
3．6．3安全阀开启失效后果计算141
3．6．4安全阀泄漏失效后果计算155
3．6．5检验周期确定156
参考文献159

第4章氢能装备用爆破片装置160
4．1压力设备的超压及安全泄放160
4．1．1压力设备的超压160
4．1．2安全泄放原理162
4．2爆破片装置的概述163
4．2．1术语与定义164
4．2．2爆破片的分类166
4．2．3爆破片装置制造标准174
4．2．4与安全阀的比较181
4．3爆破片装置的设计182
4．3．1爆破片爆破温度的确定183
4．3．2爆破片设计爆破压力的确定184
4．3．3爆破片材料的选择188
4．3．4爆破片泄放能力的计算190
4．3．5爆破片类型的选择200
4．3．6夹持器的设计201
4．3．7专项要求202
4．4爆破片装置的制造要求203
4．4．1基本要求203
4．4．2质量保证体系203
4．4．3注册资金、职工人数、专业人员203
4．4．4生产条件204
4．4．5检测仪器和试验装置204
4．4．6法规、标准与技术资料205
4．4．7产品制造基本要求205
4．5爆破片装置的检验和试验206
4．5．1检验要求206
4．5．2试验要求206
4．6爆破片装置的安装、维护和更换208
4．6．1爆破片装置的安装要求208
4．6．2爆破片装置的维护和更换要求210
4．7典型案例分析211
参考文献215

第5章氢能装备用紧急切断装置216
5．1氢能装备用紧急切断装置的结构和工作原理216
5．1．1紧急切断阀结构型式分类216
5．1．2紧急切断阀主要结构216
5．1．3紧急切断阀附加结构218
5．1．4紧急切断阀工作原理220
5．2氢能装备用紧急切断装置的设计220
5．2．1紧急切断装置的设计要求220
5．2．2紧急切断装置的材料选用原则220
5．2．3紧急切断装置的特殊结构要素221
5．2．4公称压力与压力温度等级222
5．2．5设计依据225
5．2．6紧急切断装置的设计计算225
5．2．7阀杆的设计与计算234
5．2．8阀瓣设计与计算243
5．2．9截止阀支架设计与计算246
5．2．10阀杆螺母的计算247
5．2．11填料装置的计算249
5．2．12滚动轴承的选择及手轮直径的确定253
5．2．13设计要求254
5．2．14性能要求255
5．2．15制造与检验255
5．2．16安装与维护255
5．2．17结构设计与选型要求255
5．2．18材料与兼容性要求255
5．2．19冗余与安全控制256
5．2．20安装与维护256
5．2．21专项要求256
5．3氢能装备用紧急切断装置的制造257
5．3．1法规与标准257
5．3．2材料要求257
5．3．3设计与制造258
5．3．4检验规则259
5．3．5标志与包装259
5．3．6特殊工况补充要求259
5．3．7安全认证259
5．4氢能装备用紧急切断装置的检验260
5．4．1检验标准要求260
5．4．2低温阀的试验260
5．4．3截止阀的检验与试验265
5．4．4寿命计算及校核265
5．5氢能装备紧急切断阀的安全完整性等级要求268
5．5．1安全功能及风险降低268
5．5．2功能安全及安全完整性270
5．5．3过程工业中的风险降低机制271
5．5．4安全完整性的等级划分272
5．5．5SIL定级方法1——大力度优惠合理可行原则(ALARP)273
5．5．6SIL定级方法2——风险矩阵274
5．5．7SIL定级方法3——风险图276
5．5．8SIL定级方法4——保护层分析277
5．5．9LOPA举例279
参考文献281

第6章氢能装备用气瓶阀门283
6．1氢能装备用气瓶阀门的结构和工作原理284
6．1．1常用气瓶阀门的结构285
6．1．2工作原理289
6．2氢能装备用气瓶阀门的设计290
6．2．1设计规范290
6．2．2专项要求296
6．3氢能装备用气瓶阀门的制造298
6．4氢能装备用气瓶阀门的选用302
6．4．1车用氢能装备气瓶阀门选用原则303
6．4．2加氢站内储氢瓶组气瓶阀门的选用305
6．4．3专项要求306
6．5氢能装备用气瓶阀门的检验308
6．5．1材料检验308
6．5．2出厂检验309
6．5．3型式试验309
6．5．4阀门制造检验312
6．6典型案例分析315
6．6．1氢能公交车315
6．6．2氢能乘用车318
6．6．3氢能轻型客车320
6．6．4氢能大巴车322
6．6．5加氢站案例分析323
参考文献325

第7章安全附件的系统性设计与分析326
7．1氢能装备的安全附件设计原则326
7．1．1全面性326
7．1．2可靠性329
7．1．3实时监测与响应330
7．1．4预防为主330
7．1．5合规性331
7．1．6用户友好332
7．1．7环境适应性332
7．1．8经济性333
7．1．9模块化和可扩展性设计334
7．1．10系统集成334
7．1．11故障诊断与自愈335
7．1．12培训与文档335
7．1．13小结336
7．2氢能装备安全附件的设计方法336
7．2．1氢能装备安全阀的设计方法336
7．2．2爆破片装置的设计方法337
7．2．3氢能场景特殊设计要点338
7．2．4紧急切断系统的设计方法338
7．2．5安全附件组合设计方法338
7．2．6数字化设计验证方法338
7．3典型案例分析338
7．3．1变压吸附技术简介339
7．3．2影响变压吸附的主要因素340
7．3．3PSA氢提纯装置340
参考文献346

附录1低温阀门密封性试验的推荐方法348

附录2GB/T 26480—2011《阀门的检验和试验》350