加氫站安全技術(shù)

加氫站安全技術(shù)范圍本標準規(guī)定了氫能車輛加氫站的氫氣輸送、站內(nèi)制氫、氫氣存儲、壓縮、加注以及安全與消防等方面的安全技術(shù)要求。本標準適用于采用各種供氫方法的氫能車輛加氫站，也適用于加氫加油、加氫加氣、加氫充電合建站等兩站合建或多站合建的加氫站。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB4962氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程GB12358作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求GB16808可燃氣體報警控制器GB/T18442.1固定式真空絕熱深冷壓力容器第1部分：總則GB/T18442.2固定式真空絕熱深冷壓力容器第2部分：材料GB/T18442.3固定式真空絕熱深冷壓力容器第3部分：設計GB/T18442.4固定式真空絕熱深冷壓力容器第4部分：制造GB/T18442.5固定式真空絕熱深冷壓力容器第5部分：檢驗與試驗GB/T18442.6固定式真空絕熱深冷壓力容器第6部分：安全防護GB/T19773變壓吸附提純氫系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T19774水電解制氫系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T24499氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語GB/T29729氫系統(tǒng)安全的基本要求GB/T29781電動汽車充電站通用要求GB/T31138汽車用壓縮氫氣加氣機GB50016建筑設計防火規(guī)范GB50058爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB50116火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范GB50156汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范GB50177氫氣站設計規(guī)范GB50516加氫站技術(shù)規(guī)范GB50966電動汽車充電站設計規(guī)范TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程術(shù)語和定義GB/T24499和GB50516中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1加氫站hydrogenrefuelingstation為氫能車輛，包括氫燃料電池車輛或氫氣內(nèi)燃機車輛或氫氣混合燃料車輛等的車用儲氫瓶充裝氫燃料的固定的專門場所。3.2加氫合建站combinedhydrogenrefuelingstation加氫站與汽車加油、加氣站和電動汽車充電站等設施兩站合建或多站合建的場所的統(tǒng)稱?；疽蠹託湔究刹捎脷錃忾L管拖車運輸、液氫運輸、管道運輸或自備制氫系統(tǒng)等方式供氫。加氫站可與汽車加油、加氣和電動汽車充電站等設施聯(lián)合建站。加氫站及各類加氫合建站的火災危險類別應為甲類。加氫站及各類加氫合建站內(nèi)有爆炸危險房間或區(qū)域的爆炸危險等級應為1區(qū)或2區(qū)。加氫站及各類合建站內(nèi)的建筑物耐火等級不應低于二級。加氫站、加氫加氣合建站、加氫加油合建站的等級劃分應符合GB50516的有關(guān)規(guī)定。加氫站與充電站合建時，其等級劃分應符合表1的規(guī)定。表1與充電站合建的加氫合建站的等級劃分加氫站等級充電站等級一級電池存儲能量三6800kWh,或單路配電容量三5000kVA二級3400kWhW電池存儲能量＜6800kWh,或3000kVAW單路配電容量＜5000kVA三級1700kWhW電池存儲能量＜3400kWh,或1000kVAW單路配電容量＜3000kVA四級電池存儲能量＜1700kWh,或單路配電容量＜1000kVA一級XXXX二級X一級一級二級三級X二級二級三級注：“X”表示不得合建。充電站等級劃分參照北京市標準化指導性技術(shù)文仰DB11/Z728執(zhí)行。4.7加氫站與充電站合建時，充電工藝設施的設計應遵循GB50966和GB/T29781的有關(guān)規(guī)定。站址選擇加氫站及各類合建站應符合城鎮(zhèn)規(guī)劃，并應設置在交通方便的位置，不應設在多塵或有腐蝕性氣體及地勢低洼和可能積水的場所。與充電站合建的加氫合建站與站外市政道路之間宜設置緩沖距離或緩沖地帶，便于電動汽車的進出和充電等候。加氫站、加氫加氣合建站與加氫加油合建站的工藝設施與站外建筑物、構(gòu)筑物的防火距離，應符合GB50516規(guī)定。與充電站合建的加氫合建站的氫氣工藝設施與站外建筑物、構(gòu)筑物的防火距離，應符合GB50516規(guī)定。8.1.48.1.4液氫儲罐應設置防撞設施。8.1.48.1.4液氫儲罐應設置防撞設施。與充電站合建的加氫合建站的充電工藝設施與站外建筑物、構(gòu)筑物的防火距離，應符合GB50016和GB50966的規(guī)定。平面布置加氫站、加氫加氣合建站與加氫加油合建站站內(nèi)設施之間的防火距離應符合GB50516和GB50156規(guī)定。與充電站合建的加氫合建站的充電工藝設施安裝位置應距爆炸危險區(qū)域邊界線3m以外，爆炸危險區(qū)域的劃分按GB50516的有關(guān)規(guī)定。加氫站及各類加氫合建站站內(nèi)的加氫、加氣、加油、充電等不同介質(zhì)的工藝設施，不宜交叉布置。氫氣輸送氫氣管道氫氣管道宜采用架空敷設或明溝敷設，并應符合GB4962、GB/T29729和GB50516的有關(guān)規(guī)定。直接埋地敷設時應符合GB50177的有關(guān)規(guī)定。氫氣管道、閥門、管件的選材應符合GB/T29729的有關(guān)規(guī)定。應該用編碼或標識清晰永久地標記氫氣管道。加氫站內(nèi)的所有氫氣管道、閥門、管件的設計壓力應為最大工作壓力的1.10倍，且不得低于安全閥的泄放壓力。氫氣管道系統(tǒng)應設置放空管、分析取樣口和吹掃置換口，其位置及技術(shù)性能應能滿足管道內(nèi)氣體排放、取樣、吹掃和置換要求。氫氣放空管的設置，應符合GB50516的有關(guān)規(guī)定。氫氣長管拖車氫氣長管拖車的儲氣瓶卸氣端應設鋼筋混凝土實墻，其高度不得低于長管拖車的高度，長度不應小于長管拖車車寬的2倍。氫氣長管拖車區(qū)域應設置防靜電接地等安全設施。氫氣長管拖車卸氣時，在軟管連接之前，應確認氫氣長管拖車已經(jīng)接地。氫氣長管拖車區(qū)域應保持自然通風，應設有氫氣長管拖車的停車擋塊。液氫液氫儲罐固定式液氫儲罐的選材、設計、制造、檢驗與試驗、安全防護應符合TSG21、GB/T18442.1、GB/T18442.2、GB/T18442.3、GB/T18442.4、GB/T18442.5、GB/T18442.6等的有關(guān)規(guī)定。液氫儲罐應安裝泄壓裝置防止壓力過高。泄壓裝置及其排氣管的設計應不讓水分在其上面積聚及冷凍，防止干擾泄壓裝置的正常工作。真空夾層的安全泄放裝置及安裝應符合GB/T18442.6的規(guī)定。液氫排氣管道應該只與液氫儲罐有關(guān)，不應該與其他排空管道連接，避免氫氣回流到其他排空管道中。液氫汽化器液氫汽化器及其管路應設有超壓泄壓保護裝置。應該安裝保護裝置來確保從汽化器出來的低溫氣體不會對下游的管路及設備造成損壞并影響加注過程。汽化器使用的熱量應該來自間接的介質(zhì)如空氣、蒸汽、水等。汽化器應該固定，其連接管路應該有充分的彈性，盡量避免由于溫度變化所引起的膨脹或收縮對其的影響。在汽化器排氣處應該采取措施避免液氫流入其他設備中。汽化器應設有防止氫氣回流裝置。加氫站內(nèi)制氫水電解制氫水電解制氫裝置的設計、制造和安裝，應符合GB/T19774和GB50177的有關(guān)規(guī)定。水電解制氫裝置應設有氧中氫和氫中氧的在線分析檢測裝置。水電制氫裝置的直流供電線路，應采用銅導體，并宜敷設在較低處或地溝內(nèi)；當必須采用裸母線時，應設有防止產(chǎn)生火花的措施。水電解制氫裝置開車前，應檢查所有防護、安全設施，均應處于完好狀態(tài)，如壓力調(diào)節(jié)裝置、放空吹掃及分析設施、安全閥以及各種指示、調(diào)節(jié)用儀表等。系統(tǒng)開車前，應檢查吹掃置換至系統(tǒng)內(nèi)氮氣中氧含量小于0.5%。天然氣、甲醇重整制氫天然氣、甲醇重整制氫裝置的設計、制造和安裝，應符合GB/T19773、GB50177等的相關(guān)規(guī)定。天然氣、甲醇重整制氫裝置，宜設有原料氣、產(chǎn)品氫氣、解吸氣和制氫過程分級的氣體組分分析或純度分析，應設有必要的壓力、程序控制系統(tǒng)顯示儀表。天然氣、甲醇重整制氫提純氫裝置宜露天布置。天然氣、甲醇重整制氫提純氫系統(tǒng)應設置吹掃置換接口。系統(tǒng)開車前，應檢查吹掃置換至系統(tǒng)內(nèi)氮氣中氧含量小于0.5%。氫氣儲存系統(tǒng)氫氣儲存系統(tǒng)及設備應符合GB50516有關(guān)規(guī)定。儲氫裝置可采用多級固定式氫氣罐或儲氫氣瓶組等，其儲存氫氣的壓力和容量應滿足加氫站的加注需求。氫氣儲存系統(tǒng)中儲氫裝置分組放置并相互連通時，應設置保護措施確保儲氫容器不會發(fā)生超壓事故。氫氣儲存系統(tǒng)中每個獨立儲存容器應有各自獨立的安全泄放裝置。加氫機加氫機設計制造應符合GB/T31138和GB50516的有關(guān)規(guī)定。13.5緊急切斷系統(tǒng)13.5緊急切斷系統(tǒng)13.2消防設施13.2消防設施加氫機應安放在高度超過120mm的基座上，基座每個邊緣離加氫機至少200mm。加氫機周圍應設置防撞柱（欄），預防車輛撞擊。加氫機或加氫島應設置緊急切斷按鈕，當緊急切斷按鈕被觸發(fā)時應實現(xiàn)下列連鎖控制：自動關(guān)閉加氫機進氣管道的自動切斷閥；上游的壓縮系統(tǒng)應該被關(guān)閉。加氫機內(nèi)應設置氫氣泄漏檢測報警裝置，當發(fā)生氫氣泄漏在空氣中含量達0.4%時應向加氫站內(nèi)控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號，當發(fā)生氫氣泄漏在空氣中含量達1.6%時應向加氫站內(nèi)控制系統(tǒng)發(fā)出停機信號，并自動關(guān)閉閥門停止加氣。額定工作壓力為70MPa的加氫機應在供氫系統(tǒng)中設置預冷系統(tǒng)，以便將氫氣冷卻至預定溫度后充裝到汽車氣瓶中，預冷溫度范圍為-40℃~0℃。額定工作壓力為70MPa的加氫機應設置可與汽車相連接的符合相應標準的通訊接口，以便在加注過程中將汽車氣瓶的溫度、壓力信號輸入到加氫機。若通訊中斷或者有超溫或超壓情況發(fā)生，應能自動停止加注氫氣。氫氣壓縮機加氫站所用氫氣壓縮機應采用無油潤滑壓縮機。氫氣壓縮機的安全保護裝置設置，應符合GB50516中相關(guān)規(guī)定。氫氣壓縮機配置的電氣裝置（包括電動機等），應符合GB50058的有關(guān)規(guī)定。氫氣壓縮機試車時，應首先采用氮氣進行吹掃置換后再進行試車，不應使用氫氣直接試車。試車后投入正式運行前，應用氫氣進行吹掃置換。安全與消防可燃氣體報警加氫站及各類加氫合建站內(nèi)應設置可燃氣體檢測報警系統(tǒng)，可燃氣體檢測報警系統(tǒng)應配有不間斷電源?？扇細怏w檢測器應安裝在最有可能積聚氫氣的地點或位置，可燃氣體報警器宜集中設置在控制室或值班室內(nèi)。加氫站及各類加氫合建站內(nèi)的可燃氣體檢測報警系統(tǒng)檢測到空氣中的氫氣含量達到0.4%時應觸發(fā)聲光報警信號，當空氣中的氫氣含量達到1%時應啟動相應事故排風風機，當空氣中的氫氣含量達到1.6%時，應觸發(fā)加氫站緊急切斷系統(tǒng)。加氫站及各類加氫合建站內(nèi)可能發(fā)生可燃氣體泄漏的房間均應設置機械排風系統(tǒng)并應與可燃氣體檢測報警系統(tǒng)連鎖控制。自然通風換氣次數(shù)不得少于5次/小時，事故排風換氣次數(shù)不得少于15次/小時?？扇細怏w檢測報警系統(tǒng)的各檢測報警裝置及儀器應定期進行檢測，并應由有資格的檢測單位進行檢測和提供相應檢測報告。報警儀應根據(jù)精度、可靠性、可維護性、檢測范圍、響應時間等因素選用，并符合GB12358和GB16808的有關(guān)規(guī)定?？扇細怏w報警聲光信號應能手動消除，當再次有可燃氣體報警信號輸入時，應能再次啟動。1加氫站及各類加氫合建站應設消防給水系統(tǒng)。消防給水管道和消火栓的設置應符合GB50016的有關(guān)規(guī)定。2加氫站及各類加氫合建站消防滅火器材的配置應符合GB50516的有關(guān)規(guī)定。3加氫站及各類加氫合建站內(nèi)火災探測器的設置應符合GB50116的有關(guān)規(guī)定，當探測到火災信號時應觸發(fā)加氫站緊急切斷系統(tǒng)。。4與充電站合建的加氫合建站中充電設備區(qū)應按每100kW充電設備或50000Ah電池配置不少于1只9L手提式可用于滅E類火災的水基型滅火器或2只6L手提式水基型滅火器，充電設備功率不足上述數(shù)量時，按上述要求向上取整計算。5與充電站合建的加氫合建站應配置滅火毯不少于2塊，滅火毯應存放在充電區(qū)方便取用的位電氣設施加氫站及各類加氫合建站的電力線路，宜采用電纜直埋敷設。電纜穿越行車道等場所，應穿鋼管保護。在有爆炸危險環(huán)境區(qū)域內(nèi)敷設的電纜，應在電纜引向電氣設備接頭部件前、相鄰的不同環(huán)境之間位置做隔離密封。加氫站及各類加氫合建站采用電力電纜溝敷設電纜時，溝內(nèi)應充沙填實。電纜不應與油品管道、氫氣管道、天然氣管道敷設在同一地溝內(nèi)。在氫氣環(huán)境內(nèi)的電氣設施選型，不應低于氫氣爆炸混合物的級別、組別HCT1。與充電站合建的加氫合建站中充電機的供電回路上應設置保護器，當充電機被撞或遇其它危險工況時，保護器應能自動切斷供電設備與充電設備的連接。加氫站及各類加氫合建站的防雷分類不應低于第二類防雷建筑，其防雷與接地設施應符合GB50516的相關(guān)規(guī)定。加氫站及各類加氫合建站應對所有可燃介質(zhì)的設備管道及其附件采取防靜電措施，以消除或減少靜電積累的可能性，并應符合GB50516的相關(guān)規(guī)定。加氫站及各類加氫合建站的工藝設施及排空管等金屬結(jié)構(gòu)和設備組件應可靠接地，不得以可燃介質(zhì)管道作為接地體。加氫站及各類加氫合建站中工藝設備接地、防雷接地、防靜電接地及信息系統(tǒng)接地，宜共用一套接地裝置，其接地電阻應采用各種接地要求的最小值。監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)加氫站及各類加氫合建站應設置中央監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實時采集和記錄各主要工藝設備的運行狀態(tài)及參數(shù)。在加氫站及各類加氫合建站進出口、氫氣儲存區(qū)、儲氣區(qū)、氫氣加注區(qū)、加油加氣區(qū)、充電區(qū)、主控室及總電力配送室應設不間斷視頻監(jiān)控，并把監(jiān)控視頻上傳數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并做數(shù)據(jù)備份。加氫站及各類加氫合建站周圍宜設置周界報警裝置，報警信號應納入監(jiān)控系統(tǒng)。加氫站及各類加氫合建站所有的報警信號及其處理結(jié)果都應記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。加氫站及各類加氫合建站監(jiān)控與