氢能装备智能监测与安全防控技术

本书围绕氢能装备安全关键问题，阐释了氢能装备智能监测与安全防控的关键技术及其工程应用，构建了涵盖感知、诊断、决策和防控的全流程安全技术体系。全书共四篇：第一篇剖析了氢的物化性质及泄漏、振动等失效机理，介绍了高压储氢瓶、压缩机等关键装备的智能监测检测方法；第二篇聚焦氢能压缩机及管线振动问题，提出了压缩机在线智能监测方案，阐述了可不停机安装的蜂窝阻尼减振技术；第三篇介绍了高压储氢容器检测技术，以及基于改进YOLOv5s模型的螺栓松动与缺失识别方法和应用；第四篇致力于构建氢气泄漏扩散及其后果评估模型，提出了基于AI监测检测技术和DS证据融合理论的安全风险监测预警方法。本书坚持理论研究与工程实践深度融合，聚焦氢能装备安全关键科学问题，探讨了多尺度风险解析、多源异构数据融合以及在役监测预警和防控等创新理念，为氢能装备的故障诊断、寿命预测与安全风险防控提供了技术支撑与决策参考。

本书内容兼具理论深度与实用价值，适合从事氢能技术研发、装备制造、安全监管等领域的科研、工程技术人员，以及高等院校相关专业师生阅读参考。

王峰，北京化工大学机电工程学院教授；国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室主任；全国应急管理与减灾救灾标准化技术委员会安全生产应急救援分技术委员会委员；北京物联网智能技术应用协会副会长；全国研究生教育评估监测专家库专家；等等。

长期从事装备故障诊断与监测预警、化工过程安全及人工智能与物联网等领域教学与科研工作。主持国家自然科学基金面上项目2项，以及中石化、国家电网、中海油等企业项目多项。以第一作者或通讯作者发表学术论文60余篇，其中SCI收录25篇；授权国家发明专利3项，实用新型专利2项，软件著作权9项。

牵头完成的成果获得中国石油和化学工业联合会科技进步奖二等奖，中华国际科学交流基金会百优科技成果；参与完成的成果获得中国石油和化学工业联合会科技进步奖一等奖、二等奖及国家电网公司科技进步奖三等奖，北京市高等教育教学成果奖二等奖。被评为北京化工大学优秀本科生导师、优秀硕士学位论文及本科毕业论文指导教师。

第一篇氢能安全监测技术基础

第1章氢能安全监测技术概述

1.1氢与氢能安全

1.1.1氢的物理和化学性质

1.1.2氢能的定义与工程特性

1.1.3氢能发展与风险治理并行的必然性

1.2氢能装备安全体系的关键作用

1.2.1氢能装备安全在产业链中的核心地位

1.2.2氢能装备的组成特征与系统复杂性

1.2.3氢能装备安全的系统化与全寿命管理

1.3氢能装备的失效机理与风险特征

1.3.1材料及结构失效机理

1.3.2氢气泄漏与爆炸风险特征

1.3.3振动风险

1.4氢能装备安全监测与风险防控面临的主要问题

1.4.1实时监测与隐蔽性损伤识别不足

1.4.2多源数据协同分析能力不足

1.4.3风险评估方法与全生命周期管理体系不足

1.5本书关于氢能装备安全的总体思路与内容布局

1.5.1总体思路与技术路线

1.5.2核心内容与章节安排

1.5.3本书内容的特色与创新亮点

第2章关键氢能装备

2.1高压气态储氢瓶

2.1.1高压气态储氢瓶的技术进展与发展趋势

2.1.2高压储氢瓶的基本任务

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