气体取样前要用气体来干燥罐吹扫气瓶不是常用的气体是?

当前人类建立在以消耗煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源基础之上的经济发展模式,导致了日益突出的环境污染和温室效应问题。为实现人类社会可持续发展,建立人与自然的和谐关系,发展风能、水能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等绿色能源,成为世界各国高度关注的课题。多数可再生能源所固有的间隙性、随机与波动性,导致了严重的弃风、弃光、弃水等现象。氢能作为可存储废弃能源并推动由传统化石能源向绿色能源转变的清洁能源,其能量密度(140MJ/kg)是石油的3倍、煤炭的4.5倍,被视为未来能源革命的颠覆性技术方向。

氢燃料电池是以氢气为燃料,通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置,具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点,相应技术进步可推动氢气制备、储藏、运输等技术体系的发展升级。在新一轮能源革命驱动下,世界各国高度重视氢燃料电池技术,以支撑实现低碳、清洁发展模式。发达国家或地区积极发展“氢能经济”,制定了《全面能源战略》(美国)、《欧盟氢能战略》(欧盟)、《氢能/燃料电池战略发展路线图》(日本)等发展规划,推动燃料电池技术的研发、示范和商业化应用。

我国也积极跟进氢能相关发展战略,2001年确立了863计划中包括燃料电池在内的“三纵三横”战略;《能源技术革命创新行动计划(2016—2030)》《汽车产业中长期发展规划》(2017年)等国家政策文件均明确提出支持燃料电池汽车发展。2020年,科技部启动了国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项,将重点突破质子交换膜、气体扩散层碳纸、车用燃料电池催化剂批量制备技术、空压机耐久性、高可靠性电堆等共性关键技术。国家能源局将氢能及燃料电池技术列为“十四五”时期能源技术装备重点任务。

研究表明,氢能及氢燃料电池技术有望大规模应用在汽车、便携式发电和固定发电站等领域,也是航空航天飞行器、船舶推进系统的重要技术备选方案,但面临低生产成本(电解质、催化剂等基础材料)、结构紧凑性、耐久性及寿命三大挑战。

美国能源部燃料电池技术项目研究认为,燃料电池电动汽车是减少温室气体排放、降低石油使用量的最有效路径之一,随着技术进步,全过程生产成本和氢燃料成本将与其他类型车辆及燃料相当。优化系统控制策略、开发催化剂及其抗腐蚀载体等新型基础材料,是提高系统耐久性和寿命、进而促成氢燃料电池技术大规模商业化应用的有效路径。近期的综述性研究工作,报道了氢燃料电池系统在双极板、气体扩散层、催化剂、膜电极、流场设计与分析等材料或组件方面的新进展。

我国提出了将于2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的发展愿景。积极发展氢能,引导高碳排放制氢工艺向绿色制氢工艺转变,是能源革新发展,实现碳达峰、碳中和的重要举措。氢能将是我国能源领域的战略性新兴产业,氢燃料电池技术是实现氢能利用的先决条件。为了促进我国氢燃料电池技术产业链的全面发展,本文依托中国工程院咨询项目的支持,分析国内外氢燃料电池技术关键材料、核心组件的研发与应用现状,凝练我国发展氢燃料电池技术面临的问题,梳理未来相关技术发展方向并提出保障措施建议,以期为行业技术发展提供基础性参考。

二、氢燃料电池技术体系及发展现状

氢燃料电池与常见的锂电池不同,系统更为复杂,主要由电堆和系统部件(空压机、增湿器、氢循环泵、氢瓶)组成。电堆是整个电池系统的核心,包括由膜电极、双极板构成的各电池单元以及集流板、端板、密封圈等。膜电极的关键材料是质子交换膜、催化剂、气体扩散层,这些部件及材料的耐久性(与其他性能)决定了电堆的使用寿命和工况适应性。近年来,氢燃料电池技术研究集中在电堆、双极板、控制技术等方面,氢燃料电池技术体系及部分相关前沿研究如图1所示。

膜电极(MEA)是氢燃料电池系统的核心组件,通常由阴极扩散层、阴极催化剂层、电解质膜、阳极催化剂层和阳极气扩散层组成,直接决定了氢燃料电池的功率密度、耐久性和使用寿命。根据MEA内电解质的不同,常用的氢燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。各类型燃料电池具有相应的燃料种类、质量比功率和面积比功率性能,其中质子交换膜燃料电池以启动时间短(~1min)、操作温度低(

1.质子交换膜(PEM)

全氟磺酸膜是常用的商业化PEM,属于固体聚合物电解质;利用碳氟主链的疏水性和侧链磺酸端基的亲水性,实现PEM在润湿状态下的微相分离,具有质子传导率高、耐强酸强碱等优异特性。代表性产品有美国杜邦公司的Nafion系列膜、科慕化学有限公司的NC700膜、陶氏集团的Dow膜、3M公司的PAIF膜,日本旭化成株式会社的Aciplex膜、旭硝子株式会社的Flemion膜,加拿大巴拉德动力系统公司的BAM膜,这些膜的差异在于全氟烷基醚侧链的长短、磺酸基的含量有所不同。我国武汉理工新能源有限公司、新源动力有限公司、上海神力科技有限公司、东岳集团公司已具备全氟磺酸PEM产业化的能力。

轻薄化薄膜制备是降低PEM欧姆极化的主要技术路线,膜的厚度已经从数十微米降低到数微米,但同时也带来膜的机械损伤、化学降解问题。

当前的解决思路,一是采用氟化物来部分或全部代替全氟磺酸树脂,与无机或其他非氟化物进行共混(如加拿巴拉德动力系统公司的BAM3G膜,具有非常低的磺酸基含量,工作效率高、化学稳定性和机械强度较好,价格明显低于全氟类型膜);二是采用工艺改性全氟磺酸树脂均质膜,以多孔薄膜或纤维为增强骨架,浸渍全氟磺酸树脂得到高强度、耐高温的复合膜(如美国科慕化学有限公司的NafionXL-100、戈尔公司的Gore-select膜、中国科学院大连化学物理研究所的Nafion/PTFE复合膜与碳纳米管复合增强膜等)。值得一提的是,戈尔公司掌握了5.0μm超薄质子交换膜的制备技术,2019年投产世界首条氢燃料电池车用PEM专用生产线,在日本丰田汽车公司的Mirai汽车上获得使用。此外,为了耐高温、抗无水并具有较高的高质子传导率,高温PEM、高选择性PEM、石墨烯改性膜、热稳定PEM、碱性阴离子交换膜、自增湿功能复合膜等成为近年来的研究热点。

在氢燃料电池的电堆中,电极上氢的氧化反应和氧的还原反应过程主要受催化剂控制。催化剂是影响氢燃料电池活化极化的主要因素,被视为氢燃料电池的关键材料,决定着氢燃料电池汽车的整车性能和使用经济性。催化剂选用需要考虑工作条件下的耐高温和抗腐蚀问题,常用的是担载型催化剂Pt/C(Pt纳米颗粒分散到碳粉载体上),但是Pt/C随着使用时间的延长存在Pt颗粒溶解、迁移、团聚现象,活性比表面积降低,难以满足碳载体的负载强度要求。Pt是贵金属,从商业化的角度看不宜继续作为常用催化剂成分,为了提高性能、减少用量,一般采取小粒径的Pt纳米化分散制备技术。然而,纳米Pt颗粒表面自由能高,碳载体与Pt纳米粒子之间是弱的物理相互作用;小粒径Pt颗粒会摆脱载体的束缚,迁移到较大的颗粒上被兼并而消失,大颗粒得以生存并继续增长;小粒径Pt颗粒更易发生氧化反应,以铂离子的形式扩散到大粒径铂颗粒表面而沉积,进而导致团聚。

为此,人们研制出了Pt与过渡金属合金催化剂、Pt核壳催化剂、Pt单原子层催化剂,这些催化剂最显著的变化是利用了Pt纳米颗粒在几何空间分布上的调整来减少Pt用量、提高Pt利用率,提高了质量比活性、面积比活性,增强了抗Pt溶解能力。通过碳载体掺杂氮、氧、硼等杂质原子,增强Pt颗粒与多种过渡金属(如Co、Ni、Mn、Fe、Cu等)的表面附着力,在提升耐久性的同时也利于增强含Pt催化剂的抗迁移及团聚能力。

为了进一步减少Pt用量,无Pt的单/多层过渡金属氧化物催化剂、纳米单/双金属催化剂、碳基可控掺杂原子催化剂、M-N-C纳米催化剂、石墨烯负载多相催化剂、纳米金属多孔框架催化剂等成为领域研究热点;但这些新型催化剂在氢燃料电池实际工况下的综合性能,如稳定性、耐腐蚀性、氧还原反应催化活性、质量比活性、面积比活性等,还需要继续验证。美国3M公司基于超薄层薄膜催化技术研制的Pt/Ir(Ta)催化剂,已实现在阴极、阳极平均低至0.09mg/cm2的铂用量,催化功率密度达到9.4kW/g(150kPa反应气压)、11.6kW/g(250kPa反应气压)。德国大众汽车集团牵头研制的PtCo/高表面积碳(HSC)也取得重要进展,催化功率密度、散热能力均超过了美国能源部制定的规划目标值(2016—2020年)。后续,减少铂基催化剂用量、提高功率密度(催化活性)及基于此目标的MEA优化制备,仍是降低氢燃料电池系统商用成本的重要途径。

在氢燃料电池的电堆中,空气与氢气通入到阴、阳极上的催化剂层还需要穿越气体扩散层(GDL)。GDL由微孔层、支撑层组成,起到电流传导、散热、水管理、反应物供给的作用,因此需要良好的导电性、高化学稳定性、热稳定性,还应有合适的孔结构、柔韧性、表面平整性、高机械强度;这些性能对催化剂层的电催化活性、电堆能量转换至关重要,是GDL结构和材料性能的体现。微孔层通常由碳黑、憎水剂构成,厚度为10~100μm,用于改善基底孔隙结构、降低基底与催化层之间的接触电阻、引导反应气体快速通过扩散层并均匀分布到催化剂层表面、排走反应生成的水以防止“水淹”发生。因编织碳布、无纺布碳纸具有很高的孔隙率、足够的导电性,在酸性环境中也有良好的稳定性,故支撑层材料主要是多孔的碳纤维纸、碳纤维织布、碳纤维无纺布、碳黑纸。碳纤维纸的平均孔径约为10.0μm,孔隙率为0.7~0.8,制造工艺成熟、性能稳定、成本相对较低,是支撑层材料的首选;在应用前需进行疏水处理,确保GDL具有适当的水传输特性,通常是将其浸入到疏水剂(如PTFE)的水分散溶液中,当内部结构被完全浸透后转移至高温环境中进行干燥处理,从而形成耐用的疏水涂层。为进一步提高碳纤维纸的导电性,可能还会进行额外的碳化、石墨化过程。

在功能角度看,GDL均匀地将反应气体从流场引导至催化剂层,确保组件的机械完整性,并以一定的速度排除阴极上的反应产物(水),防止阴极催化剂层发生“水淹”,也避免因失水过多导致阴极组件干燥而降低各离子的传导率。因此,发生在GDL上的过程有:热转移过程、气态输运过程、两相流过程、电子输运过程、表面液滴动力学过程等。GDL是燃料电池的水管理“中心”,通过对水的有效管理,提高燃料电池的稳定性、经济性;燃料电池对水的控制可以通过水管理系统的增湿器或自增湿PEM来部分实现,但主要还靠GDL的作用。

GDL的厚度、表面预处理会影响传热和传质阻力,是整个氢燃料电池系统浓差极化、欧姆极化的主要源头之一;通常以减小GDL厚度的方式来降低浓差极化、欧姆极化,但也可能导致GDL机械强度不足。因此,研制亲疏水性合理、表面平整、孔隙率均匀且高强度的GDL材料,是氢燃料电池关键技术。对GDL的研究,除了材料制备,还有关于压缩、冻融、气流、水溶造成的机械降解以及燃料电池启动、关闭及“氢气饥饿”时的碳腐蚀造成的化学降解等的性能退化研究。此外,为促进GDL材料设计与开发,研究者利用中子照相技术、X-ray电子计算机断层描绘技术、光学可视化技术、荧光显微术等手段来可视化GDL材料结构和表面水的流动状态,并利用随机模型法、两相流模型数字化重构GDL宏观形貌(孔隙)结构;为研究GDL气–液两相流行为,较多运用双流体模型、多相混合模型、格点Boltzmann方法、孔隙网络模型、流体体积(VOF)法等。

GDL技术状态成熟,但面临挑战是大电流密度下水气通畅传质的技术问题和大批量生产问题,生产成本依然居高不下;商业稳定供应的企业主要有加拿大巴拉德动力系统公司、德国SGL集团、日本东丽株式会社和美国E-TEK公司。日本东丽株式会社早在1971年开始进行碳纤维产品生产,是全球碳纤维产品的最大供应商,其他公司主要以该公司的碳产品为基础材料。

氢燃料电池中的双极板(BPs)又称流场板,起到分隔反应气体、除热、排出化学反应产物(水)的作用;需满足电导率高、导热性和气体致密性好、机械和耐腐蚀性能优良等要求。基于当前生产能力,BPs占整个氢燃料电池电堆近60%的质量、超过10%的成本。根据基体材料种类的不同,BPs可分为石墨BPs、金属BPs、复合材料BPs。石墨BPs具有优异的导电性和抗腐蚀能力,技术最为成熟,是BPs商业应用最为广泛的碳质材料,但机械强度差、厚度难以缩小,在紧凑型、抗冲击场景下的应用较为困难。因此,更具性能和成本优势的金属BPs成为了发展热点,如主流的金属BPs厚度不大于0.2mm,体积和质量明显减少,电堆功率密度显著增加,兼具延展性良好、导电和导热特性优、断裂韧性高等特点;当前,主流的氢燃料电池汽车公司(如本田、丰田、通用等品牌)都采用了金属BPs产品。

也要注意到,金属BPs耐腐蚀性较差,在酸性环境中金属易溶解,浸出的离子可能会毒化膜电极组件;随着金属离子溶解度的增加,欧姆电阻增加,氢燃料电池输出功率降低。为解决耐腐蚀问题,一方面可在金属BPs表面涂覆耐腐蚀的涂层材料,如贵金属、金属化合物、碳类膜(类金刚石、石墨、聚苯胺)等;另一方面是研制复合材料BPs。复合材料BPs由耐腐蚀的热固性树脂、热塑性树脂聚合物材料、导电填料组成,导电填料颗粒可细分为金属基复合材料、碳基复合材料(如石墨、碳纤维、炭黑、碳纳米管等)。新型聚合物/碳复合材料BPs成本低、耐腐蚀性好、质量轻,是金属BPs、纯石墨PBs的替代品。为了降低BPs的生产成本以满足实际需求,发展和应用了液压成形、压印、蚀刻、高速绝热、模制、机械加工等制造方法。BPs供应商主要有美国Graftech国际有限公司、步高石墨有限公司,日本藤仓工业株式会社,德国Dana公司,瑞典Cellimpact公司,英国Bac2公司,加拿大巴拉德动力系统公司等。

(三)氢燃料电池系统部件

为了维持电堆的正常工作,氢燃料电池系统还需要氢气供应系统、水管理系统、空气系统等外部辅助子系统的协同配合,对应的系统部件有氢循环泵、氢瓶、增湿器、空气压缩机。燃料电池在工作状态下会产生大量的水,过低的水含量会产生“干膜”现象,阻碍质子传输;过高的水含量会产生“水淹”现象,阻碍多孔介质中气体的扩散,导致电堆输出电压偏低。从阴极侧穿透到阳极的杂质气体(N2)不断积累,阻碍氢气与催化剂层的接触,造成局部“氢气饥饿”而引起化学腐蚀。因此,水的平衡对PEM氢燃料电池的电堆寿命具有重要意义,解决途径是在电堆中引入氢气循环设备(循环泵、喷射器)来实现气体吹扫、氢气重复利用、加湿氢气等功能。

氢气循环泵可根据工况条件实时控制氢气流量,提高氢气利用效率,但在涉氢、涉水的环境下易发生“氢脆”现象,在低温下的结冰现象可能导致系统无法正常工作;因此,氢循环泵需要具有耐水性强、输出压强稳定、无油的性能,制备难度较大,制造成本昂贵。为此发展出了单引射器、双引射器方案,前者在高/低负载、系统启停、系统变载等工况下不易保持工作流的稳定性,后者能适应不同工况但结构复杂、控制难度大。还有一些引射器与氢循环泵并联、引射器加旁通氢循环泵方案,也有着鲜明的优缺点。2010年,美国技术咨询公司提出了一种氢循环系统设计方案,利用回流的尾气对注入氢气加湿(无需阳极增湿器),这代表了未来氢循环设备的发展方向。

氢燃料电池系统中的空气压缩机,可提供与电堆功率密度相匹配的氧化剂(空气),压比高、体积小、噪声低、功率大、无油、结构紧凑,常见的车载燃料电池空压机有离心式、螺杆式、涡旋式等类型。目前使用较多的是螺杆式空气压缩机,但离心式空气压缩机因密闭性好、结构紧凑、振动小、能量转换效率高等特点,较具应用前景。

在空气压缩机的关键部件中,轴承、电机是瓶颈技术,低成本、耐摩擦的涂层材料也是开发重点。美国通用电气公司、联合技术公司、普拉格能源公司,德国Xcellsis公司,加拿大巴拉德动力系统公司,日本丰田汽车公司等都拥有商业化的空气压缩机产品系列。

氢燃料电池系统的寿命或耐久性,与系统控制策略密切相关[21~23]。氢燃料电池汽车在启动时需要实时开启动力电源以获得足够的压力和反应气体;而在怠速或停止运转时,为了吹扫电堆内未反应完全的气体和产生的水,也需要开启动力电源,规避“水淹”“氢脆”、化学腐蚀等情况的出现。因此,在氢燃料电池汽车的启动/停止、怠速、高/低负载等随机性变化的工况条件下,应基于现有系统构造、燃料电池衰减机理,优化控制策略来确保负载正常工作,进而维持氢燃料电池系统燃料(氢气、空气)供应流的均匀性、稳定性、热能与水平衡。近年来,在氢燃料电池系统(如PEMFC)控制方面发展或应用了诸如模糊逻辑控制、神经网络控制、模糊逻辑–比例积分微分控制(FLC-PID)等方法,操作简单、低成本、不增加计算负担,是优化控制策略的前瞻方向。

三、我国氢燃料电池技术研发进展及重点发展方向

(一)关键材料及组件研发进展

近年来,我国的氢燃料电池技术基础研究较为活跃,在一些技术方向具备了与发达国家“比肩”的条件;但整体来看,所掌握的核心技术水平、综合技术体系尚不及具有领先地位的国家,如我国在1998年才出现首个氢燃料电池发明专利,目前相关核心专利数仅占世界的1%左右。先发国家在氢燃料电池系统、组件、控制技术、电极等方面发展相对均衡,一些国际性企业在燃料电池系统、电池组件与加工、控制技术等方面居于世界领先地位(见图2、图3)。

在储氢方面,高压气态储氢技术在国内外获得普遍使用,低温液态储氢在国外有较大发展,而国内暂限于民用航空领域的小范围使用。液氨、甲醇、氢化物、液体有机氢载体(LOHC)储氢在国外已有成熟产品和项目应用,而国内仍处于小规模实验阶段。催化剂、GDL等关键零部件或材料处在研究与小规模生产阶段,批量化产品的可靠性、耐久性还需要长期验证,主要技术为国外公司所掌握。中山大洋电机股份有限公司、思科涡旋科技(杭州)有限公司、上海汉钟精机股份有限公司等国内企业,均处于氢气循环泵的产品研发验证阶段,部分公司已实现小批量产品供货。碳纸、碳布是制备GDL的关键材料,基础材料是碳纤维;我国碳纤维研制从20世纪80年代中期才开始,目前尚处于小规模生产阶段,生产的碳纤维很难同时满足电堆对于低电阻、高渗透性、机械强度大等的要求,与国外高性能碳纤维材料相比仍有较大差距。上海河森电气公司、上海济平新能源科技公司均有小批量的碳纸生产能力。我国已将碳纤维列为重点支持的战略性新兴产业,相关技术在产业政策扶持下有望加速发展。

石墨BPs已实现国产化,金属BPs实现小批量供货,但耐久性、可靠性有待继续检验;相关研究单位或企业有中国科学院大连化学物理研究所、武汉理工大学、新源动力股份有限公司、国鸿氢能科技有限公司、上海弘枫实业有限公司等。上海重塑能源科技有限公司、上海捷氢科技有限公司、新源动力股份有限公司等氢燃料电池电堆供应商,产品功率达到国际先进水平,建成了自动化生产线;金属BPs电堆功率密度达到3.8kW/L,可在–30℃低温条件下自启动,完成6000h实车工况耐久性测试]。安徽明天氢能科技股份有限公司、雄韬电源科技有限公司已经建成电堆自动化生产线。贵研铂业股份有限公司、中国科学院大连化学物理研究所、上海交通大学、清华大学等从事催化剂研究,其中中国科学院大连化学物理所制备的Pt3Pd/C合金催化剂已应用于燃料电池发动机。PEM已具有国产化能力,年产能可达数万平方米,但高端产品还依赖进口。空气压缩机技术起步晚,2018年实现国产化并有小批量生产,但缺少低功耗、高速、无油的空气压缩机产品。

在产业发展方面,珠江三角洲、长江三角洲、京津翼地区涌现出了数百家氢燃料电池公司;氢燃料电池商用车(客车、叉车)已实现批量生产,燃料电池乘用车尚处在应用示范阶段。国产乘用车、商用车的电堆功率与国外产品大致相当,但系统可靠性、耐久性、比功率、综合寿命方面还需工况验证。国内一些企业掌握了氢燃料电池系统研发技术,相关产品的冷启动、功率密度等性能显著提升,具有年产万台的批量化生产能力。然而与国际先进水平相比,国产电池系统核心零部件及系统的耐久性与可靠性仍存在一定差距。

1.关键材料与核心组件的性能及产能提升

膜电极、BPs、氢气循环泵、空气压缩机、GDL等核心组件,PEM、催化剂等关键材料,均已实现小规模自主生产,为未来大规模商业化生产储备了技术基础条件。氢燃料电池系统的国产化程度已从2017年的30%提高到2020年的60%。预计到2025年,金属BPs可完全国产化,低功耗、高速、无油的空气压缩机进入小规模自主生产阶段;机械强度高、孔隙率均匀、抗碳腐蚀的碳纤维制备技术有望取得突破,大电流密度条件下的GDL水气通畅传质问题有望得到解决。

在技术应用方面,从现阶段重点发展氢燃料电池客车、卡车等商用车,逐步推广到乘用车、有轨电车、船舶、工业建筑、分布式发电等领域。随着关键材料的物理性能改进,各组件热学、力学、电化学稳定性提高,氢燃料电池系统的稳定性、综合寿命将有明显改善。预计到2035年,燃料电池系统功率密度将由当前约3.1kW/L全面提升到约4.5kW/L,乘用车、商用车电堆寿命将由当前的5000h、15000h分别增加到6000h、20000h。

2.生产成本的显著下降

氢燃料电池系统的成本必然随着技术进步、生产规模的扩大而下降,预计未来10年生产成本将降低至目前的50%。燃料电池系统各部件的成本构成,若按照年产量为5×105套、净功率为80kW/套计算,可建立分析模型:膜电极成本占比为27%,BPs成本占比为12.4%,空气循环子系统(含空气压缩机、质量监控传感器、温度传感器、过滤器等)成本占比为25.8%,冷却回路(含高低温回路、空气预冷器、电子组件等)成本占11.2%,其他成本占23.6%。双极板和催化剂分别占整个电池电堆成本的28%和41%,而气体扩散层、电解质膜、膜电极骨架三者成本大体相当,约占电堆成本的6%~8%;各部件在系统成本中的占有比例随着生产规模和各自的技术水平而变化。该分析结果虽具有模型依赖性并建立在丰田Mirai车型数据及一些前提假设基础上,但揭示了未来提高氢燃料电池电堆功率密度、降低氢燃料电池系统制造成本的途径。应重点发展低成本、低Pt或无Pt的电催化剂,低成本、轻薄型、高性能复合材料BPs,尽快发布产业政策和技术规范,在条件成熟区域扩大燃料电池系统生产规模。

美国能源部计划在2025年实现氢燃料电池系统(功率为80kW)成本目标40美元/kW,为远期的30美元/kW目标奠定基础,进而达到与内燃机汽车的生产成本可比性。按照我国现有的技术储备条件,根据中国氢能联盟《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》(2019年、2020年)预测,2035年我国氢燃料电池系统的生产成本将降至当前的1/5(约800元/kW);到2050年降低至300元/kW[26];届时燃料电池汽车拥有量将超过3×107辆,加氢站数量达到1×104座,氢能消耗占终端总能源消耗的10%。虽然不排除因我国研究机构与企业之间的深度协作而带来技术快速提升,到2035年氢燃料电池汽车成本将具有与内燃机汽车同等的竞争力[27]并基本接近国外先进水平,但就目前的技术状态而言,需着力提升氢燃料电池电堆材料制备和部件制造技术,大幅度降低相关系统的生产成本。

(一)强化制氢技术攻关,降低氢气燃料使用成本

降低氢燃料成本有利于氢燃料电池技术的推广应用,而大规模的氢燃料电池技术利用将进一步降低相关系统的成本。建议切实推动与氢燃料电池技术产业链配套的制氢、储运氢[28,29]、加氢站的发展,稳步降低氢气燃料使用成本;重点发展并应用碳捕获与封存技术,通过风能、水能、太阳能、生物质能等可再生能源,传统谷电能实施大规模绿色制氢;对标当前国际先进水平的2~3mg/cm2催化剂Pt载量、3.7美元/kg产氢成本的指标,重点采用PEM电解槽制氢技术路线,积极发展高温固体氧化物电解水制氢技术。

(二)加快关键材料和核心组件的技术攻关与转化应用

为进一步降低氢能的生产和利用成本,无论是氢燃料电池还是电解水制氢,需要大力开展碳纤维纸/布、PEM、催化剂、GDL、BPs等关键材料或核心组件的制备技术研究与转化应用。建议构建“研究机构/实验室–企业–产业园”的协同创新机制,鼓励原创的突破性研究成果进入企业开展“先行先试”,及早接受市场考验;在有条件的地区建设氢能产业园区,注重产业集群建设以形成规模化效应,从而促进氢燃料电池系统及氢气成本的技术性下降;支持自主研发企业的产品进驻氢能产业园区进行培育示范,国家级实验平台应侧重支持企业进行产品论证和工况测试。多渠道、全方位引入社会资本参与加氢站、储运氢基础设施建设,通过项目试点和示范运营,助推氢燃料电池全产业链的稳健发展。

(三)科学制定产业规划,构建政策保障体系

建议研究制定有关氢能、氢燃料电池技术的中长期发展规划,做好系统的顶层设计。关键技术的突破与创新,稳定的专业人才队伍是关键,建议在2021—2035年周期内持续设立氢燃料电池国家级专项课题,提供稳定的经费支持,鼓励氢能及氢燃料电池研究队伍倾力投入研究。合理保持对氢燃料电池产业链的投入,从土地、税收、技术标准等诸多方面给予积极支持,鼓励和引导氢燃料电池企业从事研发与产业化应用活动。有关技术标准体系的构建,是引导企业安全有序开展研发和市场活动的重要前提,建议系统研究制定加氢站等基础设施的安全标准建设文件,车辆、船舶、发电站等应用场景下氢燃料电池系统的技术和检测标准,出台法规文件缩短加氢站及氢燃料电池项目从审批、建设到运营的时间历程。

  消防安全知识问答题(一)

  1、灭火的方法有哪几种?

  答:有冷却法、隔离法、窒息法、化学抑制法。

  2、ABC干粉灭火机,能扑灭哪些火灾?

  答:能扑灭A类固体物质的火灾、B类可燃液体、C类气体的火灾和带电设备的火灾,但不能扑灭轻金属的火灾。

  3、怎样使用干粉灭火机、1211灭火机、泡沫灭火机、二氧化碳灭火机?

  答:干粉灭火机、1211灭火机的使用方法是一只手侧提灭火机,另一只手拔去保险插销,按下压把,再握住喷管或使喷嘴对准火焰根部扫射,逐步往前推进。

  泡沫灭火机的使用方法是一只手提灭火机,另一只手托住灭火机的底座边,双手将灭火机完全倒过来,斜置在胸前,使喷嘴里出来的泡沫剂对准火焰根部扫射,逐步往前推进。

  二氧化碳灭火机的使用方法是一只手侧提灭火机,另一只手拔去保险销,拧开灭火机上的手轮或按下压把,再握住喷管或使喷嘴对准火焰根部扫射,逐步往前推进。

  4、干粉灭火机、1211灭火机、泡沫灭火机、二氧化碳灭火机,这四种灭火机中,哪一种灭火机不能扑灭电器火灾?哪一种适宜扑灭精密仪器的火灾?

  答:泡沫灭火机不能扑灭电器火灾。1211灭火机、二氧化碳灭火机适宜扑灭精密仪器的火灾。

  5、干粉灭火机、1211灭火机、泡沫灭火机、二氧化碳灭火机,这四种灭火机,各自装有何种灭火剂?

  答:干粉灭火剂分为暜通干粉和多用干粉两大类,普通干粉又称BC干粉,是指碳酸氢钠或改性钠盐、氨基干粉等。多用干粉又称ABC干粉,是指磷酸铵盐干粉、聚磷酸铵干粉等。

  1211灭火剂为二氟一氯一溴甲烷。

  泡沫灭火剂分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两大类。化学泡沫灭火剂为碳酸氢钠水溶液和硫酸铝水溶液;空气泡沫灭火剂为蛋白和氟蛋白以及其它高效发泡剂等。

  二氧化碳灭火剂为压缩的二氧化碳气体。

  6、物资库房在管理上有“五距”的规定,“五距”是指什么?

  答:“五距”是指物资库房在存储物资时,应当使存放的物资与库房的墙壁有间距,与库房内柱子有间距,与灯有间距,与房梁有顶距,存放的物资与物资之间形成行距。

  7、在剧毒危险品的管理中有“五双”的规定,“五双”是指什么?

  答:“五双”是指在剧毒危险品库房管理中,要设两人管理,建立两本同样的进出账本,库房设两张门,两把锁,两人同时开门取物清账。

  8、避雷针的接地电阻不应大于多少欧姆?避雷针对建筑物的防雷电保护角度是多少?

  答:避雷针的接地电阻不应大于10欧姆。避雷针对建筑物的防雷电保护角是小于或等于45度。

  答:燃点又叫着火点,是可燃物质开始持续燃烧所需要的最低温度。

  10、什么是爆炸极限?

  答:爆炸极限分为爆炸浓度极限和爆炸温度极限,爆炸浓度极限是指可燃气体和液体在蒸发与空气的混合物,必须在一定的浓度范围内,遇到火源才能发生爆炸。在这个浓度范围,最大的数据叫上限,最小的数据叫下限,大于上限或小于下限不会发生爆炸。爆炸温度极限是指可燃液体在一定温度下,蒸发形成等于爆炸浓度极限的蒸气浓度,这个温度范围,同样也有上限和下限。

  11、电器起火其主要原因有哪几种?

  答:漏电、短路、超负荷、接触电阻过大。

  12、装修经过审批后,在施工监督中,应着重检查哪些方面?

  答:应着重检查通道、电器线路、装修材质、建筑物的稳定和施工安全。

  13、建筑物的耐火等级分为四级,每一级的一般概念是什么?

  答:全部钢筋混凝土结构,钢窗为一级;砖墙钢屋架,木门窗为二级;砖木结构为三级;简易建筑为四级。

  14、易燃易爆化学危险品有哪几大类?

  答:有九大类,它们分别是可燃气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇水即燃物品、强酸强碱、剧毒品、爆炸物品及氧化剂、放射性物质。

  15、如果一个家庭使用的电视机、电冰箱、电灯、空调等家用电器,它们的总功率是2000瓦,哪么这个家庭的总电闸上的保险丝应装多大安培的?

  答:根据欧姆定律,可知这个家庭的用电总功率2000瓦除以电压220伏约等于9.1安培,装上10安培的保险丝即可。

  16、什么叫异型接扣?

  答:异型接扣是不同口径的消防水带的连接部件,我校消防用异型接扣,只有两个扣,分别在两边,一边的口径是65毫米,另一边是50毫米。

  17、消防水带供水转弯时,不得转折小于多少度?

  18、义务消防队的组织有哪些分工?

  答:有灭火组、疏散组、救护组、器材组、保卫组。

  19、消防地上栓三个出水口的口径,各自多大?什么用处?安装地上栓有何要求?

  答:地上栓的三个出水口,两侧的出水口直径同样大,都为65毫米,中间的出水口直径为100毫米;侧口是连接消防水带输水的,中口是给消防车供水用的。安装地上栓要求沿街道、马路并靠近交叉路口设置,两个栓的间距不得超过120米,每个栓的保护半径为150米;栓与道路的间距不大于2米,距建筑物的外墙不小于5米,在有困难的时,一定要大于1.5米。地上栓在安装中,大的出水口一定要垂直于道路。

  20、发生火灾如何报警?

  答:拨打电话119,说清起火地点,什么物品起火,火势多大;派人在街口或大门口引导消防车等。

  消防安全知识问答题(二)

  一、填空题:(每题2分)

  1、国家消防工作方针是:(预防为主)(防消结合)。

  2、《中华人民共和国消防法》于中华人民共和国第九届人民代表常务委员会第2次会议于(1998)年(4)月(29)日通过,自(1998)年(9)月(1)日起施行。

  3、燃烧的三要素是:(助燃物)(可燃物)(着火源)。

  4、(烟气)传播的方向是火灾蔓延的方向。

  5、火灾等级标准划分有:(一般火灾)(重大火灾)(特大火灾)。

  6、严禁堵塞消防(通道)及随意挪用或(损坏)消防设施 。

  7、我国的消防组织分别是:(公安消防队)(专职消防队)(义务消防队)。

  8、基本灭火的方法有:(冷却法)(窒息法)( 抑制法)(隔离法)。

  9、单位在实施消防工作时原则是:(依法自我管理)(自负责任)。

  10、任何单位、个人都有维护消防(设施)、(扑救)、报告火警的义务。

  二、判断题(对打“√”,错打“×”,每题2分)

  1、泡沫灭火器可用于带电灭火。 (×)

  2、物质的燃点越低、越不容易引起火灾。 (×)

  3、有了可燃物,氧化物和引火源就会发生火灾。 (√)

  4、发生了燃烧就发生了火灾。 (×)

  5、遇火能产生一闪即灭的燃烧现象叫闪燃。 (√)

  6、可燃气体与空气形成混合物遇到明火就会发生爆炸。 (×)

  7、火场上扑救原则是先人后物、先重点后一般、先控制后。(√)

  8、消防通道的宽度不应小于3.5米。 (√)

  9、“1211”灭火器适用于扑灭有机溶剂、精密仪器火灾。 (√)

  10、凡是能引起可燃物着火或爆炸的热源统称为点火源。 (√)

  三、简答题(1~7题每题5分,第8题20分)

  1、我厂消防灭火器有哪几种?分别是什么原理灭火的?

  答:(1)干粉灭火器 原理:窒息、抑制

  (2)CO2灭火器 原理:窒息、冷却

  (3)1211灭火器 原理:窒息、冷却、抑制

  (4)泡沫灭火器 原理:窒息、冷却、抑制

  2、怎样正确使用蒸汽灭火设施?

  答:蒸汽灭火是窒息灭火的一种,将蒸汽喷射到燃烧区,当燃烧区的氧含量降低到一定程度时,火就会熄灭。同时注意,对于一些自燃点低于蒸汽温度的可燃物不能用蒸汽灭火;对于一些易挥发性的溶剂要慎重使用,灭火时,要将蒸汽对准火焰根部,不要吹到人身上,以免人被烫伤。

  3、干粉灭火器的使用方法?

  答:将干粉灭火器提到可燃物前,站在上风向或侧风面,上下颠倒摇晃几次,拔掉保险销或铅封,一手握住喷嘴,对准火焰根部,一手按下压把,干粉即可喷出。灭火时,要迅速摇摆喷嘴,使粉雾横扫整个火区,由近及远,向前推进,将火扑灭掉。同时注意,不能留有遗火,油品着火,不能直接喷射,以防液体飞溅,造成扑救困难。

  4、发现着火时,应怎样处理?

  答:发现着火不要惊慌,应立即用身边灭火器材进行扑救,同时发出信号,向消防队报警,遇紧急行动时要注意:(1)使用身边灭火器扑救,必须与燃烧物质相适应,在外援到来之前有效地控制火势的蔓延;(2)正确处理生产操作,防止火势扩大,以防误操作造成损失增大;(3)正确报警,报警前牢记电话号码,拨通后,要讲清着火点、着火对象、注意听清消防队人问话。

  5、着火源分为哪几类?

  答:明火、电能火源、化学火源、炽热物体火源

  6、配电间中的火灾原因主要有哪些?

  答:短路、过电荷、接触电阻过大、电火花、电弧

  7、水的灭火作用?

  答:(1)对水的稀释作用;(2)对氧的稀释作用;(3)对水溶性可燃、易燃液体的稀释作用;(4)水的冲击作用。

  8、防火防爆十大禁令是什么?

  答:(1)严禁在生产装置内吸烟及携带火种和易燃、易爆、有毒、易腐蚀物品进入生产厂区内;(2)严禁未按规定办理用火手续,在生产厂区内进行施工用火或生活用火;(3)严禁穿易产生静电的服装进入油气区内工作;(4)严禁穿带铁钉的鞋进入油气区及易燃、易爆区工作;(5)严禁用汽油、易挥发性溶剂油擦洗设备、衣物、工具及地面等;(6)严禁未经批准的各种机动车辆进入生产装置区、罐区及易燃易爆区;(7)严禁就地排入易燃、易爆物料及化学危险品;(8)严禁在油气区内用黑色金属或易产生火花的工具敲打、撞击和作业;(9)严禁堵塞消防通道及随意挪用或损坏消防设施;(10)严禁损坏厂内各类防爆设施。

  消防安全知识问答(三)

  1、为什么要对大学生进行安全教育?

  首先,对大学生进行安全教育,是当前火灾形势和安全工作的需要,是提高全校火灾预防能力的一项群众性基础工作。其二,开展大学生安全教育是保护在校学生人身财产安全和合法权益的需要。在发生火灾时,在校大学生由于生理、心理等客观因素,更容易受到危害。其三、在校大学生在学校安全工作中具有重要地位和独特作用。学校发生的火灾,60%至70%在学生宿舍等人员活动较为集中的场所。学生是宿舍的主人,预防学生宿舍火灾,学生起着十分重要的作用。如果学生消防安全意识淡薄,消防常识缺乏,扑救初起火灾和逃生自救互救能力低下,一旦发生火情,势必酿成火灾,造成严重后果。因此,要对大学生进行消防安全教育,提高他们的消防安全意识。

  2、学生公寓为什么不能使用大功率电器?

  首先学生公寓属于公共住宿场所,涉及公共安全利益,使用大功率电器极易引起电线超负荷,造成电流增加,电线发热,超得越多,发热也越快。电线绝缘层允许温度一般为60℃ ,如果线路长期过负荷运行,线路发热量增大,绝缘层加速老化。当温度在大于250℃时,绝缘层会发生自燃,并与电线分离,造成短路而发生火灾事故。其次,学生宿舍供电线路,配电设施较为薄弱,客观上不允许使用大功率电器。

  3、那些电器不允许在学生宿舍使用?

  学生公寓内严禁使用电炉、电饭煲、电取暖器、电热毯、电热杯、热得快、空调器等大功率电器。

  4、为什么不能乱拉乱接电线?

  一是不懂电工专业知识的人,在乱接电线中因错误接线容易造成事故,或连接不牢固形成接触电阻过大而引发火灾事故;二是导线的设计容量是有限的,乱接电线造成接入过多的负荷,容易因过负荷而造成火灾。

  5、怎样正确使用“119”电话或校内报警电话?

  报警时,首先要沉着冷静,不要心慌,二是要讲清楚起火单位、地址、燃烧对象、火势情况,并将报警人的姓名、所在的电话号码告诉消防队,以便联系。报警后,本人或派人到通往火场的交通路口接应消防车;二是要早报警,为消防灭火争取时间,减少损失。

  6、保卫部的主要职责是什么?

  学校保卫部是学校安全管理工作的主要职能部门,负责维护校园政治稳定(即预防和制止敌对势力的渗透和破坏活动)和治安稳定,保护和发展生产力(即人、财、物安全),保障师生不受腐朽的、反动的思想文化侵害,创造良好的育人环境,为学校改革和发展提供必要的安全保障。

  7、保卫部的报警求助服务电话是什么?

  保卫部下属四个分部,具体负责各校区的安全保卫工作。其中,文理学部由保卫一分部负责,报警求助服务电话是:火警:,治安:;工学部由保卫二分部负责,报警求助服务电话是:;信息学部由保卫三分部负责,报警求助服务电话是:转2110或。医学部由保卫四分部负责,报警求助服务电话是:。

  8、火灾事故发生的原因有哪些?

  火灾事故发生的原因主要有:放火、电气、违章操作、用火不慎、玩火、吸烟、自燃、雷击以及其它因素如地震、风灾等引起。

  9、为什么冬季火灾事故多?

  冬季天气寒冷,雨水稀少,贮存的各种原料多,用火用电用气量多。冬季又处于每年的首尾之际,生产、工作繁忙,加之昼短夜长,人们容易懈怠,往往忽视消防安全,初起火灾不能及时发现。所以造成冬季火灾事故多,损失伤亡大。

  10、什么是火灾?

  在时间和空间上失去控制并造成一定危害的燃烧现象,称火灾。

  11、火灾分为哪几类?各适应哪种灭火剂扑灭?

  按燃烧物质及特性,火灾分为A、B、C、D四类:A类,指可燃固体物质火灾;B类,指液体火灾和熔化的固体物质火灾;C类,指可燃气体火灾;D类,指可燃金属火灾,如钾、钠、镁、钛、锂、铝合金等物质的火灾。

  应根据不同类型火灾选择不同灭火剂:

  (1)扑救A类火灾应选用水、泡沫、磷酸铵盐干粉灭火剂。

  (2)扑救B类火灾应选用干粉、泡沫灭火剂。

  扑救极性溶剂B类火灾不得选用化学泡沫灭火剂、抗溶性泡沫灭火剂。

  (3)扑救C类火灾应选用干粉、二氧化碳灭火剂。

  (4)扑救D类火灾选用7150灭火剂以及砂、土等。

  12、防火的基本原则是什么?

  防止燃烧条件的产生,不使燃烧三个条件相互结合并发生作用,以及采取限制、削弱燃烧条件发展的办法,阻止火势蔓延,这就是防火的基本原理。

  13、防火的基本措施有哪些?

  防火的基本措施有:(1)控制可燃物。用非燃或不燃材料代替易燃或可燃材料;采取局部通风或全部通风的方法,降低可燃气体、蒸气和粉尘的浓度;对能相互作用发生化学反应的物品分开存放。(2)隔绝助燃物。就是使可燃性气体、液体、固体不与空气、氧气或其他氧化剂等助燃物接触,即使有着火源作用,也因为没有助燃物参与而不致发生燃烧。(3)消除着火源。就是严格控制明火、电火及防止静电、雷击引起火灾。(4)阻止火势蔓延。就是防止火焰或火星等火源窜入有燃烧、爆炸危险的设备、管道或空间,或阻止火焰在设备和管道中扩展,或者把燃烧限制在一定范围不致向外延烧。

  14、灭火的基本原理是什么?

  根据燃烧的基本条件,一切灭火措施,都是为了破坏已经形成的.燃烧条件,或终止燃烧的连锁反应而使火熄灭以及把火势控制在一定范围内,最大限度地减少火灾损失。

  15、灭火的基本方法有哪些?

  冷却灭火法,就是将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上,将可燃物质的温度降低到燃点以下,终止燃烧。如用水灭火。

  隔离灭火法,就是将燃烧物体与附近的可燃物质隔离或疏散开,使燃烧停止。

  窒息灭火法,就是阻止空气流入燃烧区,或用不燃物质冲淡空气,使燃烧物质断绝氧气的助燃而熄灭。如用泡沫灭油类火灾。

  抑制灭火法,也称化学中断法,就是使灭火剂参与到燃烧反应历程中,使燃烧过程中产生的游离基消失,而形成稳定分子或低活性游离基,使燃烧反应停止。如干粉灭火剂灭气体火灾。

  16、常用的灭火器有哪些?

  常用的灭火器有:干粉灭火器、二氧化碳灭火器、泡沫灭火器。

  17、水不能扑救哪些物质火灾?

  水不能扑救的火灾有:(1)碱金属不能用水扑救。因为水与碱金属(如金属钾、钠)作用后能使水分解而生成氢气和放出大量热,容易引起爆炸;(2)碳化碱金属、氢化碱金属不能用水扑救。如碳化钾、碳化钠、碳化铝和碳化钙以及氢化钾、氯化镁遇水能发生化学反应,放出大量热,可能引起着火和爆炸;(3)轻于水的和不溶于水的易燃液体,原则上不可用水扑救;(4)熔化的铁水、钢水不能用水扑救。因铁水、钢水温度约在1600℃,水蒸气在1000℃以上时能分解出氢和氧、有引起爆炸危险;(5)三酸(硫酸、硝酸、盐酸)不能用强大水流扑救,必要时,可用喷雾水流扑救;(6)高压电气装置火灾,在没有良好接地设备或没有切断电流的情况下,一般不能用水扑救。

  18、二氧化碳灭火器的使用方法及注意事项?

  二氧化碳灭火器使用方法:先拔出保险栓,再压下压把(或旋动阀门),将喷口对准火焰根部灭火。

  二氧化碳灭火器注意事项:使用时要戴手套,以免皮肤接触喷筒和喷射胶管,防止冻伤。使用二氧化碳灭火器扑救电器火灾时,如果电压超过600伏,应先断电后灭火。

  19、干粉灭火器的使用方法?

  干粉灭火器的使用方法与二氧化碳灭火器的使用方法相同,但应注意的是:干粉灭火器在使用前,应先把灭火器上下颠倒几次,使筒内干粉松动。在使用ABC干粉灭火器扑救固体火灾时,应使灭火喷嘴对准燃烧最猛烈处,左右扫射,并应尽量使干粉灭火剂均匀地喷洒在燃烧物表面,直至把火全部扑灭。因干粉的冷却作用甚微,灭火后一定要防止复燃。

  20、为什么要加强建筑内部装饰消防安全管理?

  随着经济建设的快速发展和社会的进步,人民的生活水平日益提高,建筑室内装饰设计、施工行业迅速兴起,室内装饰不断普及、发展。由此造成的消防安全问题日益突出,火灾事故时有发生,给国家和人民生命财产造成重大损失。一是有的不报经公安消防机构审核,或擅自改变消防审核意见,未经验收就投入使用,以致留下先天性的火灾隐患。二是大量采用易燃、可燃材料,增大了建筑物内的火灾荷载,以致发生火灾时,燃烧猛烈蔓延迅速,同时产生大量烟雾和有毒气体,使人员疏散和火灾扑救难度增大。三是电器设备和线路设计、安装不合消防要求,使建筑失火的几率增大。四是擅自改变消防设施的位置,任意增加隔墙,改变原有空间布局,影响消防设施的应有功效。五是有的装修队伍素质不高,施工质量差,降低了建筑物的消防安全系数。因此,大力加强建筑物内部装饰消防安全管理,有利于贯彻国家有关消防法律、法规和建筑物室内装饰防火技术规范;有利于及时纠正建筑物室内装饰的违法违章行为,防止火灾隐患的滋生;有利于提高建筑物室内装饰的耐火等级,预防和减少火灾事故的危害。

  21、民用管道煤气如何防火?

  (1)室内煤气管道要使用镀锌钢管,如穿过浴室、卧室时必须加装套管。煤气灶具不得设在地下室或卧室内;(2)计量表具宜安装在通风良好的地方;(3)煤气灶具与管道的连接不宜采用软管。如必须使用时,其长度不得超过2米,两端必须扎牢,软管老化应及时更新。每次使用完毕,应关闭总阀门;(4)严禁私自拆卸煤气管线、阀门、计量表具等,需更换维修或迁移时,应由供气单位进行,并通过试压、试漏等检查合格后方可使用;(5)在使用煤气灶时,必须按照“先点火,后开气”的顺序。如一次未点着时,应立即关气,稍停片刻待煤气散尽后再按要求重新点火;(6)发现漏气,应立即采取通风措施,熄灭周围火源,切勿开启电器,并通知供气部门检修。任何情况下都严禁使用明火试漏。

  22、几种常用家用电器使用的注意事项。

  空调:空调应避开窗帘;不要短时间内连续切断、接通空调的电源;当停电或拔掉插头后,一定要将选择开关置于“停”的位置,接通电源后重新按启动步骤操作;在运行中若发现有异味或冒烟,应立即停机检查。

  电视机:电视机要放在通风、干燥的地方;避免震动、冲击、碰撞、温度骤热或湿热条件下引起电线短路;电视机在收看过程中,若发现屏幕上有不规则黑点(线)、亮度突然变暗、图像扭曲变形、机器冒烟或发出焦味、开机后荧光屏不亮而关机后出现一亮点等现象,都应关机停用。

  电冰箱:电冰箱内不要储存化学危险物品;冷凝器应与墙壁保持一定的距离;电气控制装置失灵时应立即停机检修;电冰箱断电后,至少要过5分钟才可重新启动。

  收录机:无独立电源开关的收录机不使用时务必关掉电源,尤其不要带电过夜;高温季节连续工作一般不超过5小时;勿使液体进入收音机;潮湿季节应定期打开盖驱潮。

  洗衣机:严禁将刚使用汽油等易燃液体擦过的衣服立即放入洗衣机内洗涤;经常检查洗衣机电源引线,切勿使用磨损、老化或有裂纹的电线;不要将钥匙、硬币等硬东西随衣服放入洗衣机内;切勿超容量洗涤。

  无绳电话:不要购买“三无”劣质产品;使用子机变压器时,要注意不能长时间充放,如长时间离家必须拔掉插座;使用子机变压器时,其附近不要摆放报纸、杂志及打火机等,其变压器插座最好专座专用。

  电取暖器:避免电热取暖器与周围物品靠得太近,严禁直接将衣物放置在取暖器上烘烤;注意接线与电器功率的配套;防止过电压或低压长时间运行;防止绝缘层长期受热老化引起短路;应设置短路、漏电保护装置。

  电热炉具:购买时应买合格产品;在使用过程中应有人看护;使用时其下方的台面必须为不燃材料制作;选择与电热炉具功率匹配的导线;接、插部分保持接触良好,并保持干燥。

  电饭锅:电饭锅周围一定范围内不应有易燃、可燃物品,更不能放液化石油气钢瓶;要有固定电源插座,线路连接要牢固;用电饭锅做汤、烧水时,要有人看管;电热盘和内锅外表面不可沾有饭粒等杂物;使用时内锅要放正,放下后来回转动一下,不能用普通铝锅代替内锅。

  吸尘器:连续使用时间不宜过长,以防电动机过热烧毁;电源插座不宜与其他功率较大的家用电器同时使用;不要用水洗涤吸尘器主体机件;不要用吸尘器吸火柴、烟头、铁钉、玻璃破片等物品;使用完毕应切断电源,及时倒掉积尘。

  电风扇:每年使用电风扇前都要检查电源线路是否有破损;使用电风扇应注意防潮、防晒、防灰尘;开启电风扇应在低速档启动电扇后再调到高速档;电源电压要符合要求,经常向油孔部位注射润滑油。

  电吹风:电吹风在通电使用时,人不能离开,更不能随手放置在台板、桌凳、沙发、床垫等可燃物上;电吹风使用完毕后,切记要将电源插头从插座上拔下来;遇到临时停电或出现故障,切记要拔下插头。

  电热毯:购买电热毯时应选购经过国家质量检验部门检验合格的产品;电热毯必须平铺在床单或薄的褥子下面,绝不能折叠起来使用;离家外出或停电时,必须拔掉电源插头;电热毯接通电源30分钟后应将调温开关拨至低温档;不要在铺有电热毯的床上蹦跳;使用收存过程中应尽量避免在固定位置处反复折叠打开;被尿湿或弄脏的电热毯,不能用手揉搓洗涤,应用软毛刷蘸水刷洗,待晾干后方能使用;电热毯的平均寿命为5年左右,使用中出现故障就送到厂家或维修店检修,修好后的电热毯,最好先通电观察2-3小时后再用。

  23、什么是火灾隐患和重大火灾隐患?

  凡存在违反消防法律法规的行为,可能造成火灾危害的,均为火灾隐患。凡存在严重违反消防法律法规的行为,可能造成重大人员伤亡或重大财产损失的,为重大火灾隐患。

  24、家庭室内装修要注意采取哪些防火措施?

  家庭室内装饰要采取以下防火措施:(1)尽量选用不燃或难燃材料进行装饰;(2)要选用燃烧产物、热分解产物毒性少,发烟量少的材料;(3)电器设备和线路设计、安装要符合消防安全要求;(4)室内装饰装修要留出安全通道;(5)建筑内部装饰不应遮挡消防设施,且不应妨碍消防设施的正常使用。

  25、公共娱乐场所应采取哪些防火措施?

  党和政府十分重视公共娱乐场所消防安全工作,国务院制定了《娱乐场所管理条例》,公安部颁布了《公共娱乐场所消防管理规定》,按照《条例》和《规定》要求,公共娱乐场所应采取如下措施:

  (1)全面实行消防安全责任制,明确各级人员消防安全职责,建立健全各项消防安全管理制度,经常检查,狠抓落实。

  (2)公共娱乐场所应设置在三楼以下建筑物内,建筑耐火等级不宜低于二级。

  (3)经核准设置在地下建筑、三楼以上或三级耐火等级建筑的,应当符合特定防火安全要求。

  (4)应采用不燃、难燃烧材料进行装修,局部采用可燃材料的,应作防火处理。

  (5)电气线路、用电器具应请电工安装,电气应穿管铺设,不得超负荷用电和擅自拉接电线。

  (6)安全出口数目、疏散宽度和距离,应符合国家有关建筑设计防火规范的规定。不得设置门槛、台阶,疏散门应向外开启,不得采用卷帘门、转门、吊门、侧拉门和影响疏散的遮档物,严禁阻塞安全出口和将门上锁。

  (7)应设置应急照明和疏散指示标志。

  (8)应按国家有关规范规定,安装自动报警和自动灭火设施,配备足够的消防器材。

  (9)认真履行建筑消防审核、竣工验收和治安、文化部门的有关审批手续。

  (10)严格核定场所人员容量,不得超员。

  (11)严禁带入和存放易燃易爆物品。

  26、电气火灾原因有哪些?

  电气火灾主要有短路、过负荷、接触电阻过大、漏电、电热器使用不当、静电和雷电。

  27、点燃的蚊香为什么要注意防火?

  蚊香具有很强的阴燃能力,点燃后没有火焰,但能长时间持续燃烧。蚊香燃烧时,中心温度高达700℃,超过了多数可燃物的燃点,一旦接触到可燃物会引起燃烧,甚至扩大成灾。

  28、用蜡烛照明为什么要注意防火?

  蜡烛作为一种可以移动的火源,稍不当心,就可能烧熔、流淌,或者倒下,遇可燃物容易引起火灾。

  29、香烟头为什么能引起火灾?

  烟头表面温度为200—300℃,中心温度可达700—800℃,它超过了棉麻、毛织物、纸张、家具等可燃物的燃点,若乱扔烟头接触到这些可燃物,容易引起燃烧,甚至酿成火灾。

  30、吸烟在哪些情况下容易引起火灾?

  (1)躺在床上和沙发上吸烟;(2)在禁止吸烟的地方吸烟;(3)在修理汽车和清洗零件时;(4)乱扔未熄灭的烟点和火柴梗。

  31、使用电熨斗应怎样注意防火安全?

  (1)电熨斗的电线应采用耐温度较高的橡皮护套软线或花线,以免发生触电;(2)严禁在无人照管的情况下,将熨斗接通电源;(3)通电后电熨斗切勿放在易燃物品上,以免引起火灾;(4)电熨斗使用完毕或下班后,要及时切断电源,不应将用过的电熨斗放在可燃物上。

  32、油锅着火怎么办?

  切断火源、盖上锅盖,稍后再揭开,或将青菜覆盖在油锅上,油火就可熄灭。

  33、为什么不能乱倒液化气残液?

  液化气残液在瓶内虽很难气化燃烧,但倒出后极易挥发,液体的残液挥发后能生成250至300倍的可燃气体,液化气油与空气混合达到爆炸极限,遇到着火源就会发生火灾爆炸事故,因此液化气残液不能随意倾到,只能送到液化气站去回收。

  34怎样做好家用液化石油气的火灾预防工作?

  (1)不准使用不符合标准的气瓶,严禁私自拆修角阀或减压阀,定期送检修单位检修。

  (2)不准倒灌钢瓶,严禁将钢瓶卧放使用。

  (3)不准在漏气时使用任何明火和电器,严禁倾倒残液。

  (4)不准将气瓶靠近火源、热源,严禁用火、蒸汽、热水对气瓶加温。

  (5)不准在使用时人离开,小孩、病、残疾人不宜使用,严禁将气瓶放在卧室、浴室内使用。

  (6)使用液化气要严格遵守安全操作规程,严禁先开气源后点火。

  (7)液化石油气泄漏后,要及时处置,搞好通风

  (8)学习、掌握安全使用液化石油气的知识和防灭火知识,防患于未然。

  35、家用电器着火后的扑救方法?

  (1)立即关机,拨下电源插头或拉下总闸,如只发现电打火冒烟,断电后,火即自行熄灭;(2)如果是导线绝缘和电器外壳等可燃材料着火时,可用湿棉被等覆盖物封闭窒息灭火;(3)不得用水扑救,以防引起电视机的显像管炸裂伤人;(4)未经修理,不得接通电源使用,以免触电、发生火灾事故。

  36、电脑着火怎么办?

  如果电脑着火,即使关掉机子,甚至拔下插头,机内的元件仍然很热,仍会迸出烈焰并产生毒气,荧光屏、显像管也可能爆炸,应对的方法是:电脑开始冒烟或起火时,马上拔掉插头或关掉总开关,然后用湿地毯或棉被等盖住电脑,这样既能阻止烟火蔓延,也可挡住荧光屏的玻璃碎片。切勿向失火电脑泼水,即使已关掉的电脑也是这样,因为温度突然降下来会使炽热的显像管爆裂,此外,电脑内仍有剩余电流,泼水可能引起触电。切勿揭起覆盖物观看,灭火时,为防止显像管爆炸伤人,只能从侧面或后面接近电脑。

  37、为什么电冰箱内不能存放易燃物品,特别是易燃液体?

  因电冰箱无防爆装置,冰箱内的启动继电器启动时会产生电火花,虽然电冰箱内温度较低,但一些易燃液体的闪点也很低,如乙醚的闪点为40℃,丙酮的闪点为20℃,如果易燃液体的密封差,挥发出的易燃蒸气与电火花接触就会发生火灾爆炸事故。

  38、如何预防火灾在学生宿舍中发生?

  学生宿舍内要预防火灾,必须做到以下几点:

  (1)不私拉乱接电源线。

  (2)不乱扔烟头。

  (3)不躺在床上吸烟。

  (4)不在蚊帐内点蜡烛看书。

  (5)不焚烧杂物,点蚊香应采取有效的防火措施。

  (6)不存放易燃易爆物品。

  (7)不使用热得快、电炉、空调等大功率电器,不使用电热毯、劣质电器等可能引发火灾的电器。

  (8)不使用酒精炉、液化器灶具生火做饭。

  (9)要人走断电。嗅到电线胶皮糊味,要及时报告,采取措施。

  (10)台灯不要靠近枕头和被褥。

  39、发生火灾时为什么不能随便开启门窗?

  房间门窗紧闭时,空气不流畅,室内供氧不足,因此,火势发展缓慢,一旦门窗被打开,新鲜空气大量涌入,火势迅速发展;同时大量烟气涌入,容易使人中毒、窒息而死亡。同时,由于空气的对流作用,火焰就会向外窜出,所以在发生火灾时,不能随便开启门窗。

  40、陈旧电线为什么要及时更换?

  陈旧电线受日晒雨淋或敷设在潮湿、高温、有酸性气体的环境里,绝缘层易发硬、老化、绝缘剥落或产生裂纹,致使电线发生短路、漏电而引起火灾事故,因此陈旧电线应及时更换。

  41、火场逃生有哪些方法?

  一般地说,火场逃生的方法主要有:(1)利用登高消防车,挂钩梯两节梯连用逃生;(2)利用建筑物通道或建筑物内设施逃生;(3)自制器材逃生;(4)寻找避难处所逃生;(5)互救逃生;(6)利用身边消防器材或其他器材边灭火边逃生。

  42、身上着了火正确的灭火方法是什么?

  一旦身上着了火,首先应当将衣服脱下,将火扑灭;或就地翻滚,窒息火灾。但不要滚动过快,更不要跑动。如果附近有水池、河塘等水源,可迅速跳入水中,或及时就近取水将身上火浇熄。但身体被烧伤时,应注意不要跳入污水中,以防感染。

  43、发生火灾时为什么不能乘一般电梯疏散?

  火场上不能轻易乘坐普通电梯疏散的原因:一是发生火灾后,往往容易断电而造成电梯“卡壳”,给救援工作带来难度,影响及时疏散。二是电梯直通楼房各层,火场上烟气涌入电梯通道极易造成“烟囱效应”,人在电梯里随时会被浓烟毒气熏呛而窒息死亡。

  44、高层建筑火灾的逃生方法?

  一是尽量利用建筑内部设施逃生:(1)利用消防电梯、防烟楼梯、普通楼梯、封闭楼梯、观景楼梯进行逃生;(2)利用阳台、通廊、避难层、室内设置的缓降器、救生袋、安全绳等进行逃生;(3)利用墙边落水管进行逃生;(4)将房间内的床单或窗帘等物品连接起来进行逃生。

  二是不同部位、不同条件下的逃生方法:(1)当某一楼层或某一部位起火,且火势已经蔓延时,不可惊慌失措盲目行动,而应注意听火场广播,再选择合适的疏散路线和方法。(2)当房间内起火,且门已被封锁,可通过阳台或走廊转移到相邻的未起火房间,再行疏散。(3)如果晚上听到火警,应首先试房门是否变热,若已变热,门就不能打开;若门未热,可通过正常途径逃离房间。(4)当某一防火分区着火,大火已将楼梯间封住,可先疏散到房顶,再从相邻未着火楼房的楼梯间疏散。(5)如建筑内火大、烟浓,无法逃生,就要紧闭门窗,不断用水浇湿门窗、阻止火势蔓延,切不可打开门窗,更不可跳楼,要想办法与外界联系,等待救助。

  三是自救、互救逃生:(1)利用各楼层存放的消防器材扑救初起火灾;(2)充分运用身边物品自救逃生:如把床单、窗帘等接成绳,进行滑绳自救;或将自来水设法淋湿门和墙壁,阻止火势蔓延;(3)对老、弱、病残、孕妇、儿童及不熟悉环境的人要引导疏散,共同逃生。

  45、地下建筑火灾的逃生方法?

  (1)进入地下建筑时,应对内部设施和结构布局进行观察,掌握通道和出口,以防万一。

  (2)逃生时,尽量低姿势前进,不要做深呼吸,并尽可能用湿毛巾或衣服捂住口鼻,以防烟雾吸入呼吸道。

  (3)逃离地下建筑后,不得重返地下。

  (4)万一疏散通道被阻断,应利用现有器材积极扑救,并尽量想办法延长生存时间,等待前来解救。

  46、影剧院火灾的逃生方法?

  应根据不同起火部位,选择相应的逃生方法:

  (1)当舞台失火时,要尽量靠近放映厅的一端,掌握时机逃生。

  (2)当观众厅失火时,可利用舞台、放映厅和观众厅的各个出口逃生。

  (3)当放映厅失火时,可利用舞台和观众厅的各个出口逃生。

  (4)不论何处起火,楼上的观众可从疏散门经楼梯向外疏散。此外,还可就地取材,利用窗帘等物品,自制救生器材,开辟疏散通道。

  47、歌舞厅、卡拉OK厅火灾的逃生方法?

  (1)保持冷静,辩明安全出口方向。

  (2)相机选择多种途径逃生:如歌舞厅设在楼层底层,可直接从窗口跳出;若设在二、三楼时,可抓住窗台往下滑,让双脚先落地;如果歌舞厅设在高层楼房或地下建筑中,则应参照高层建筑或地下建筑的火灾逃生方法逃生。

  (3)如果舞厅逃生通道被大火和浓烟堵截,又一时找不到辅助救生设施时,被困人员只有暂时逃向火势较弱区间,向窗外发出求援信号,等待消防人员营救。

  (4)在逃生中要注意防止中毒。如采取用水打湿衣服捂住口腔和鼻孔,若一时找不到水,可用饮料代替;逃生行动中,应采用低姿行走或匍匐爬行,以减少烟气对人体的危害。

  48、单元式住宅火灾的逃生方法?

  单元式居民住宅是人们稳定生活,安逸休息,维持生存的重要场所。火灾发生后,具体的逃生方法有:

  (1)利用门窗逃生。把被子、毛毯或褥子用水淋湿裹住身体,低身冲出受困区。或用绳索(可用床单、窗帘撕成布条代替)一端系于门、可系构件上,或其他牢靠的固定物体上,另一端系于老人、小孩的两肋和腹部,将其沿窗放至地面,其他人可沿绳滑下。

  (2)利用阳台逃生。相邻单元的阳台相互连通的,可折破分隔物,进入另一单元逃生。无连通阳台且阳台相距较近时,可将室内床板或门板置于阳台之间,搭桥通过。如果楼道走廊已为浓烟充满无法通过时,可紧闭与阳台相通的门窗,站在阳台上避难。

  (3)利用空间逃生。室内空间较大而火灾荷载不大时将室内可燃物清除干净,同时清除相连室内可燃物,紧闭与燃烧区相通的门窗,防止烟和有毒气体进入,等待救援。

  (4)利用时间差逃生。火势封闭了通道时,人员先疏散至离火势最远的房间内,在室内准备被子、毛毯等,将其淋湿,利用门窗逃出房间。

  (5)利用管道逃生。房间外墙壁上有落水管或供水管道时,有能力的人可以利用管道逃生,这种方法一般不适用于妇女、老人和儿童。

  49、公共汽车火灾的逃生方法?

  当发动机着火后,驾驶员应开启车门,令乘客从车门下车。然后,组织乘客用随车灭火器扑灭火焰。如果着火部位在汽车中间,驾驶员打开车门,让乘客从两头车门有秩序地下车。在扑救火灾时,有重点地保护驾驶室和油箱部位。如果火焰小但封住了车门,乘客们可用衣物蒙住头部,从车门冲下。如果车门线路被火烧坏,开启不了,乘客应砸开就近的车窗翻下车。火场的情况是千变万化的,逃生也要根据实际情况而行。了解了上述的方法,也不能说你在任何情况下都能保住自己的生命,但有一点是千万不能忘记的,那就是要时刻注意防火,身边不发生火灾才是最安全的。

  50、旅客列车火灾的逃生方法?

  旅客列车的火灾特点:易造成人员伤亡;易形成一条火龙;易造成前后左右迅速蔓延;易产生有毒气体。

  (1)利用车厢前后门逃生。旅客列车每节车厢内都有一条长约20米、宽约80厘米的人行通道,车厢两头有通往相邻车厢的手动门或自动门,当某一节车厢内发生火灾时,这些通道是被困人员利用的主要逃生通道。火灾时,被困人员应尽快利用车厢两头的通道,有秩序地逃离火灾现场。

  (2)利用车厢的窗户逃生。旅客列车车厢内的窗户一般为70×60厘米,装有双层玻璃。当起火车厢内的火势不大时,列车乘务人员应告诉乘客不要开启车厢门窗,以免大量的新鲜空气进入后,加速火势的扩大蔓延。当车厢内火势较大时,被困人员可用坚硬的物品将窗户玻璃砸破,尽量破窗逃生。

  (3)疏散人员逃生。运行中的旅客列车发生火灾,列车乘务人员在引导被困人员通过各车厢互连通道逃离火场的同时,还应迅速扳下紧急制动闸,使列车停下来,并组织人力迅速将车门和车窗全部打开,帮助未逃离车厢的被困人员向外疏散。

  (4)疏散车厢逃生。旅客列车在行驶途中或停车时发生火灾,威胁相邻车厢时,应采取摘钩的方法疏散未起火的车厢,具体方法如下:前部或中部车厢起火时,先停车摘掉起火车厢与后部未起火的车厢之间的连接挂钩,机车牵引向前行驶一段距离后再停下,摘掉起火车厢与前面车厢之间的挂钩,再将其车厢牵引到安全地带。尾部车厢起火时,停车后先将起火车厢与未起火车厢之间连接的挂钩摘掉,然后用机车将未起火的车厢牵引到安全地带。采用摘挂钩的方法疏散车厢时,应选择在平坦的路段进行。对有可能发生溜车的路段,可用硬物塞垫车轮,防止溜车。

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