4449加氫站氫氣取樣安全技術(shù)規(guī)范

1、Q/LB.XXXXX-XXXXICS27.180CCSF 1937山東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB37/T 44492021加氫站氫氣取樣安全技術(shù)規(guī)范Safety and technical specification for hydrogen sampling in hydrogen fueling station2021-12-13發(fā)布2022-01-13實(shí)施山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布DB37/T 44492021目次前言II1 范圍12 規(guī)范性引用文件13 術(shù)語(yǔ)和定義14 取樣安全要求15 樣品容器26 取樣準(zhǔn)備27 取樣步驟38 樣品運(yùn)輸與貯存5附錄A（資料性） 樣品標(biāo)簽信息表6參考文獻(xiàn)77前言本文件

2、按照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局提出并組織實(shí)施。本文件由山東省特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。加氫站氫氣取樣安全技術(shù)規(guī)范1 范圍本文件規(guī)定了加氫站氫氣取樣的安全要求、樣品容器、取樣準(zhǔn)備、取樣步驟、樣品運(yùn)輸和貯存等。本文件適用于加氫站外供氫氣進(jìn)行檢驗(yàn)前的間接取樣工作。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

3、所有的修改單）適用于本文件。GB 4962氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程TSG 23氣瓶安全技術(shù)規(guī)程3 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1 間接取樣indirect sampling在取樣介質(zhì)與分析單元沒(méi)有直接相連的情況下進(jìn)行的取樣。3.2 取樣口sample point能夠從其中采集到有代表性樣品的接口。3.3 樣品容器sample container當(dāng)需要間接取樣時(shí)，用來(lái)收集氣體樣品的容器。4 取樣安全要求4.1 通則加氫站氫氣取樣應(yīng)在安全的前提下，減少外界因素干擾、保證樣品代表性。4.2 質(zhì)量控制應(yīng)建立詳細(xì)的加氫站氫氣取樣操作規(guī)程，指導(dǎo)規(guī)范加氫站氫氣取樣操作。4.3 人員安全4.3.1

4、取樣人員應(yīng)嚴(yán)格遵守加氫站氫氣取樣操作規(guī)程，并經(jīng)過(guò)技術(shù)和安全培訓(xùn)，掌握氫氣主要性質(zhì)及危害因素、取樣裝置的性能以及使用方法，熟知取樣操作的危險(xiǎn)因素、防范措施及應(yīng)急處置措施。4.3.2 取樣人員進(jìn)入加氫站，應(yīng)嚴(yán)格遵守加氫站的安全管理規(guī)定。4.3.3 取樣操作應(yīng)由2名以上（含2名）人員同時(shí)參加，并安排1名安全監(jiān)護(hù)人員（安全員）值守。4.4 個(gè)人安全防護(hù)取樣人員應(yīng)穿戴防靜電阻燃服裝，配備聽(tīng)力保護(hù)裝置和安全防護(hù)眼鏡。4.5 設(shè)備安全4.5.1 取樣涉及的裝置設(shè)備應(yīng)處于合格使用狀態(tài)，如壓力表應(yīng)在計(jì)量檢定有效期內(nèi)、樣品容器應(yīng)檢驗(yàn)合格等。4.5.2 在每次取樣操作前，應(yīng)檢查取樣裝置、樣品容器功能是否正常。4.5

5、.3 應(yīng)檢查取樣裝置中所有密封件的使用情況，有異常時(shí)及時(shí)更換。4.5.4 取樣裝置應(yīng)設(shè)置防靜電接地，其接地電阻小于10，并在首次連接取樣口時(shí)進(jìn)行測(cè)試。4.5.5 宜配備安全防護(hù)裝置，如安全閥等。4.5.6 應(yīng)配備應(yīng)急、消防器具。4.6 操作安全4.6.1 在取樣前，操作人員應(yīng)消除人體靜電。4.6.2 不應(yīng)將火種帶入取樣作業(yè)區(qū)域。4.6.3 取樣操作前應(yīng)對(duì)樣品容器、取樣裝置進(jìn)行處理，排除其中空氣等雜質(zhì)氣體。4.6.4 取樣操作應(yīng)在通風(fēng)良好的環(huán)境下進(jìn)行，操作時(shí)站在取樣裝置的側(cè)后方。4.6.5 操作氫氣排放閥門時(shí)應(yīng)緩慢開(kāi)啟。4.6.6 取樣操作應(yīng)使用不會(huì)產(chǎn)生火花的工具，如防爆扳手。4.6.7 通過(guò)加

6、氫口采集經(jīng)過(guò)預(yù)冷的氫氣樣品時(shí)應(yīng)注意低溫防護(hù)，選擇滿足低溫性能要求的裝置。4.6.8 樣品容器不準(zhǔn)許超壓、超溫操作，一旦發(fā)現(xiàn)壓力、溫度異常，應(yīng)立即終止取樣。4.6.9 雷暴等惡劣天氣下不應(yīng)進(jìn)行取樣工作。4.7 其他安全要求4.7.1 其他人員不應(yīng)進(jìn)入氫氣取樣、放散周邊8m范圍內(nèi)。4.7.2 樣品在運(yùn)輸與貯存過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)氫氣的特性采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，并配備必要的防護(hù)用品和應(yīng)急救援器材。 5 樣品容器5.1 承壓樣品容器的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)應(yīng)符合TSG 23中的有關(guān)規(guī)定。5.2 承壓樣品容器宜為有密封功能的金屬容器，且在使用前應(yīng)進(jìn)行干燥、抽真空處理。5.3 樣品容器內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)處理，保證樣品

7、容器內(nèi)壁對(duì)檢測(cè)組分呈惰性，如進(jìn)行硅烷處理以減少樣品容器內(nèi)壁對(duì)硫化物的吸附。5.4 樣品容器應(yīng)檢驗(yàn)合格，并在有效期內(nèi)。6 取樣準(zhǔn)備6.1 加氫站應(yīng)分別在壓縮機(jī)前端和后端設(shè)置取樣口，壓縮機(jī)前端取樣口位置宜設(shè)置在卸氣柱附近，壓縮機(jī)后端取樣口宜設(shè)置在順序控制盤和加氫槍附近。 6.2 取樣口應(yīng)設(shè)置在可以維持恒定氣流、溫度和壓力的管路，管路周圍及上方不應(yīng)有阻礙氫氣擴(kuò)散的遮擋物。6.3 取樣前應(yīng)確認(rèn)檢測(cè)所需樣品量，根據(jù)樣品量計(jì)算出所需的取樣壓力、樣品容器體積及數(shù)量。6.4 根據(jù)取樣壓力選取合適的取樣裝置元件，從壓力大于樣品容器工作壓力的高壓管道取樣應(yīng)配備相應(yīng)的減壓閥或流量調(diào)節(jié)器。6.5 取樣裝置應(yīng)包括但不限

8、于以下組件：進(jìn)氣控制閥、壓力表、放散支路及放散手閥、轉(zhuǎn)接頭等。6.6 取樣裝置的放散管路宜連接至加氫站放散管路以便集中放散。6.7 取樣裝置的所有管路材質(zhì)，包括軟管，宜選用S31603或其他已試驗(yàn)證實(shí)具有良好氫相容性的材料。6.8 取樣裝置所有管路的連接宜避免死體積的產(chǎn)生。6.9 取樣裝置閥門內(nèi)表面及管路內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行惰性處理，減少取樣裝置對(duì)氫氣樣品中檢測(cè)組分的吸附。對(duì)于實(shí)在難以克服的微小吸附，應(yīng)用待檢氣體對(duì)取樣裝置進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)吹掃。6.10 準(zhǔn)備樣品標(biāo)簽，樣品標(biāo)簽信息表參見(jiàn)附錄。7 取樣步驟7.1 抽取受檢樣品和備檢樣品應(yīng)滿足檢驗(yàn)和備檢需要。注1： 受檢樣品指用于檢驗(yàn)的氫氣樣品。注2： 備檢樣

9、品與受檢樣品同時(shí)抽取，指用于復(fù)檢的留存樣品。7.2 取樣操作應(yīng)符合GB 4962的有關(guān)規(guī)定。7.3 操作人員可根據(jù)加氫站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取充氣排氣法取樣、控制流量法取樣。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于吹掃盲區(qū)較大的取樣裝置宜采取充氣排氣法取樣，吹掃盲區(qū)較小的取樣裝置宜采取控制流量法取樣。7.4 操作人員開(kāi)始取樣操作前，安全監(jiān)護(hù)人員（安全員）應(yīng)設(shè)置隔離帶或警示標(biāo)志。7.5 充氣排氣法取樣步驟。a) 確認(rèn)樣品容器、取樣裝置所有的控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。b) 連接取樣口、取樣裝置及樣品容器，確保放散管符合GB 4962的相關(guān)要求。c) 打開(kāi)取樣口閥門，使用表面活性劑檢漏液（如中性十二烷基磺酸鈉溶液）或氫氣檢測(cè)儀確認(rèn)各連接及

10、閥門處無(wú)泄漏。d) 打開(kāi)取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門，待壓力平衡后關(guān)閉取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門，使用表面活性劑檢漏液（如中性十二烷基磺酸鈉溶液）或氫氣檢測(cè)儀確認(rèn)各連接及閥門處無(wú)泄漏。e) 確認(rèn)取樣裝置無(wú)泄漏后，緩慢打開(kāi)取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門，對(duì)樣品容器進(jìn)行充氣到所需壓力。f) 關(guān)閉取樣裝置進(jìn)氣控制閥，打開(kāi)取樣裝置放散手閥，將系統(tǒng)壓力泄放，泄放后樣品容器內(nèi)壓強(qiáng)大于或等于0.2MPa（表壓），關(guān)閉取樣裝置放散手閥。g) 重復(fù)e）、f）步驟，對(duì)樣品容器進(jìn)行待檢氣體置換直至待檢氣體體積分?jǐn)?shù)達(dá)到99.999%。置換后待檢氣體體積分?jǐn)?shù)近似計(jì)算方法：1) 第一次

11、置換后樣品容器內(nèi)待檢氣體體積分?jǐn)?shù)按式（1）計(jì)算：x1=1P0P充×100%()2) 設(shè)每次置換充放氣終止壓力相同，置換n次后樣品容器內(nèi)待檢氣體體積分?jǐn)?shù)按式（2）計(jì)算：xn=1P0P充P放P充n1×100%()式中：x1 樣品容器置換1次后待檢氣體體積分?jǐn)?shù)；xn樣品容器置換n次后待檢氣體體積分?jǐn)?shù)；P0容器內(nèi)初始?xì)怏w壓強(qiáng)（絕對(duì)壓強(qiáng)），MPa；P充置換充氣終止時(shí)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)（絕對(duì)壓強(qiáng)），MPa；P放置換放氣終止時(shí)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)（絕對(duì)壓強(qiáng)），MPa。h) 打開(kāi)取樣裝置進(jìn)氣控制閥，將樣品容器充裝至需要壓力。i) 依次關(guān)閉取樣口閥門、樣品容器進(jìn)氣控制閥門，打開(kāi)取樣裝置放散手閥，將

12、管路內(nèi)氣體放空后確認(rèn)取樣裝置所有閥門關(guān)閉，拆下樣品容器，完成取樣。監(jiān)護(hù)人員確認(rèn)各閥門狀態(tài)，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后撤離隔離帶或警示標(biāo)志。j) 確認(rèn)樣品容器密封完好無(wú)泄漏。如有泄漏，應(yīng)更換樣品容器，重新進(jìn)行取樣，并對(duì)存在泄漏的樣品容器進(jìn)行放散、標(biāo)記、檢查。k) 將完成取樣操作的樣品容器及時(shí)轉(zhuǎn)移到陰涼通風(fēng)場(chǎng)所。l) 填寫(xiě)樣品標(biāo)簽，在樣品容器上粘貼標(biāo)簽。7.6 控制流量法取樣步驟。a) 確認(rèn)樣品容器、取樣裝置所有的控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)。b) 連接取樣口、取樣裝置及樣品容器，確保放散管符合GB 4962相關(guān)要求。c) 打開(kāi)取樣口閥門，使用表面活性劑檢漏液（如中性十二烷基磺酸鈉溶液）或氫氣檢測(cè)儀確認(rèn)各連接及閥門處無(wú)

13、泄漏。d) 打開(kāi)取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門，待壓力平衡后關(guān)閉取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門，使用表面活性劑檢漏液（如中性十二烷基磺酸鈉溶液）或氫氣檢測(cè)儀確認(rèn)各連接及閥門處無(wú)泄漏。e) 確認(rèn)取樣裝置無(wú)泄漏后，緩慢打開(kāi)取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門、樣品容器出氣控制閥門，對(duì)樣品容器進(jìn)行吹掃。f) 關(guān)閉取樣裝置進(jìn)氣控制閥，當(dāng)樣品容器內(nèi)壓強(qiáng)略大于或等于0.2MPa（表壓）時(shí)，關(guān)閉樣品容器出氣控制閥門。重復(fù)吹掃3次。g) 緩慢打開(kāi)取樣裝置進(jìn)氣控制閥、樣品容器進(jìn)氣控制閥門、樣品容器出氣控制閥門。吹掃一段時(shí)間，吹掃過(guò)程中注意樣品容器內(nèi)氣流溫度及壓力，當(dāng)樣品容器中非待檢氣體體

14、積分?jǐn)?shù)小于0.001%時(shí)結(jié)束吹掃。吹掃時(shí)間可按如下公式進(jìn)行計(jì)算：xt=x0eQVt()式中：xt樣品容器吹掃時(shí)間t后非待檢氣體的體積分?jǐn)?shù)；x0樣品容器初始非待檢氣體的體積分?jǐn)?shù)，一般為100%；Q 連續(xù)穩(wěn)定的流量，mL/min；V 樣品容器空間體積，mL；t 吹掃時(shí)間，min。h) 依次關(guān)閉樣品容器出氣控制閥門、樣品容器進(jìn)氣控制閥門、取樣裝置進(jìn)氣控制閥、取樣口閥門。將管路內(nèi)氣體放空后拆下樣品容器，完成取樣。監(jiān)護(hù)人員確認(rèn)各閥門狀態(tài)，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后撤離隔離帶或警示標(biāo)志。i) 確認(rèn)樣品容器密封完好無(wú)泄漏。如有泄漏，應(yīng)更換樣品容器，重新進(jìn)行取樣，并對(duì)存在泄漏的樣品容器進(jìn)行放散、標(biāo)記、檢查。j) 將完成取

15、樣操作的樣品容器及時(shí)轉(zhuǎn)移到陰涼通風(fēng)場(chǎng)所。k) 填寫(xiě)樣品標(biāo)簽，在樣品容器上粘貼標(biāo)簽。8 樣品運(yùn)輸與貯存8.1 樣品運(yùn)輸應(yīng)滿足危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸?shù)囊蟆?.2 樣品容器在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防火、防曬、防雨淋、防雷電、防受潮等，遠(yuǎn)離熱源、氧化劑。8.3 樣品容器在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)對(duì)氣體進(jìn)出口進(jìn)行防護(hù)，如配備防護(hù)帽或閥門等。8.4 樣品容器在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)妥當(dāng)固定，并有防震措施。8.5 運(yùn)輸過(guò)程中人員與樣品容器應(yīng)進(jìn)行隔離。8.6 運(yùn)輸車輛按規(guī)定配備符合要求的滅火器具。8.7 樣品貯存的時(shí)間不宜超過(guò)2個(gè)月。8.8 樣品應(yīng)貯存于無(wú)明火，遠(yuǎn)離熱源、氧化劑，通風(fēng)良好的地方，并設(shè)置通風(fēng)裝置，必要時(shí)設(shè)置氫氣報(bào)警儀。AA附錄A

16、（資料性）樣品標(biāo)簽信息表樣品標(biāo)簽信息表見(jiàn)表A.1。表A.1 樣品標(biāo)簽信息表樣品標(biāo)簽信息表取樣人員取樣人員歸屬單位樣品名稱取樣地點(diǎn)取樣時(shí)間取樣壓力樣品來(lái)源樣品容器工作壓力樣品容器水容積備注注： 上述表格僅作為樣品標(biāo)簽信息的參照表，只要包含以上信息也可采取其他方式進(jìn)行樣品信息標(biāo)記。參考文獻(xiàn)1GB/T 3634.12006氫氣第1部分工業(yè)氫2GB/T 37231999工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣安全通則3GB/T 66812003氣體化工產(chǎn)品采樣通則4GB/T 136092017天然氣取樣導(dǎo)則5GB/T 31886.22015反應(yīng)氣中雜質(zhì)對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池性能影響的測(cè)試方法第2部分：氫氣中雜質(zhì)6GB/T 333602016氣體分析痕量分析用氣體純化技術(shù)導(dǎo)則7GB/T 34542.12017氫氣儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)第1部分：通用要求8GB/T 345842017加氫站安全技術(shù)規(guī)范9GB/T 372442018質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣10GB 505162010加氫站技術(shù)規(guī)范11ISO DIS 19230 Gas analysisSampling guidelines12ISO