液氫氣瓶 第 2 部分：操作要求

0033.1-2022的補充，編制的目的主要是規(guī)范使用、為人員安全及財產(chǎn)安全提供保障、力對操作人員進行培訓是正確、安全使用的必要前提條件。至少應該包含對氫的性質(zhì)以0033.1-2022的補充，編制的目的主要是規(guī)范使用、為人員安全及財產(chǎn)安全提供保障、力對操作人員進行培訓是正確、安全使用的必要前提條件。至少應該包含對氫的性質(zhì)以目前國內(nèi)產(chǎn)品標準少有使用或操作等規(guī)定作為輔助的情況，本標準作為T/GDASE圖將事故的影響程度降低到最小。按照T/GDASE0033.1-2022生產(chǎn)的產(chǎn)品按照本標準進行操作會更加安全。2.編制參照的標準及依據(jù)本標準主要參照ISO21029-2:2015版《Cryogenicvessels—Transportablevacuuminsulatedvesselsofnotmorethan1000litresvolume—Part2:Operationalrequirements》[1]、CGAG-5.5-2014版《Hydrogenventsystems》[2]、ISO/TR15916:2015版《Basicconsiderationsforthesafetyofhydrogensystems》[3]、GB4962-2008版《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》[4]、GB/T29729-2013版《氫系統(tǒng)安全的基本要求》[5]。3.標準正文內(nèi)容3.1范圍本標準針對氣瓶的轉(zhuǎn)交準備、培訓和考核、安全、存放、正常操作、火災控制、應急設(shè)備/程序和報廢等做出了規(guī)定，與氣瓶相關(guān)的液氫的充裝站、液氫氣瓶的運輸工具、運輸押運程序等不屬于本標準的管轄，應當滿足相應的法規(guī)及標準。這些要求是基本的，標準不可能囊括液氫氣瓶的所有使用細節(jié)。在滿足法規(guī)規(guī)定安全要求的前提下，使用者應當考慮所有的安全內(nèi)容。3.2術(shù)語和定義術(shù)語主要來源于GB4962-2008、GB/T24499-2009版《氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語》。3.3轉(zhuǎn)交準備移交前、移交時檢查氣瓶的銘牌、標簽和標志，審查資料，檢查總體狀態(tài)，確保氣瓶的合規(guī)性、合法性和完好性是產(chǎn)權(quán)單位接受氣瓶的基礎(chǔ)，為后續(xù)的充裝、使用、存放等提供必要的基本安全保障。3.4培訓和考核急程序的演練。例如與液氫接觸后，服裝可能吸附了部分天然氣，在靠近明火后容易發(fā)生及危害和人身傷害的認識，對氣瓶的結(jié)構(gòu)熟知，安全意識的提升，如何正常正確操作及應刪除[PC]:熟知急程序的演練。例如與液氫接觸后，服裝可能吸附了部分天然氣，在靠近明火后容易發(fā)生點燃的事故，因此為防止人員受傷害建議在30分鐘后再接近明火；工具碰撞產(chǎn)生火花也是安全隱患，因此建議采用銅扳手?？己撕细袷遣僮靼踩谋Ｕ稀?.5安全3.5.1個人防護設(shè)置格式[PC]:字體:（默認）華文楷體,（中文）華文管道安裝阻火器的規(guī)定來源GB/T4962-2008版第8.2條：氫氣排放管應設(shè)置阻火器，阻火器應設(shè)在管口處。由于液氫的低溫性能在多次重復排放間隔不足以讓管道回復常溫的管道安裝阻火器的規(guī)定來源GB/T4962-2008版第8.2條：氫氣排放管應設(shè)置阻火器，阻火器應設(shè)在管口處。由于液氫的低溫性能在多次重復排放間隔不足以讓管道回復常溫的穿著適合的工作服、工作鞋、防護鏡和手套等防護裝備對操作人員的人身安全才有保障。液氫的極低溫度則需要防護裝備具有防凍、防寒的功能；易燃、易爆性則需要具有防靜電功能，因此參照GB12014-2019版《防靜電工作服》[7]及GB/T11651-2008版《個體防護裝備選用規(guī)范》[8]提出了防靜電的要求。3.5.2充裝站/供氫站對充裝站/供氫站提出了滿足GB50177-2005版《氫氣站設(shè)計規(guī)范》[9]的要求外，還提出了應設(shè)置警告標記，且設(shè)置時要符合GB2894-2008版《安全標志及其使用導則》[10]的規(guī)定；如果需要設(shè)置集中排放系統(tǒng)時，要滿足本標準第6.3條的規(guī)定；液（氣）管道滿足本標準第6.4條的規(guī)定；場地的設(shè)置要符合本標準第7章的規(guī)定。3.5.3排放系統(tǒng)氫氣的集中排放有利于安全管控，可以集中點燃氫氣進行燃燒處理。在靠近氣瓶端安裝拉斷閥、限流裝置是防止氣瓶意外移動而拉斷管道或者閥門導致氣體大量外泄引發(fā)火災的危險。拉斷閥的密封要求來自于GB/T38520-2020《船用超低溫拉斷閥》[11]的第5.5.6條：拉斷閥在受外力斷開后，兩端應能自動密封，且無可見泄漏。限流裝置的流量要求參照ECEGTR13-2016《Globaltechnicalregulationonhydrogenandfuelcellvehicles》[12]的第150條：具體來說，LHSS（液氫儲存系統(tǒng)）的允許氫氣泄漏量為118NL/min或10.7g/min。管道長徑比的規(guī)定來源于CGAG-5.5-2014版第6.2.10條：爆燃的特征是燃燒產(chǎn)生以亞音速傳播的壓力波。當任何部分的L/D比大于60:1但小于100:1時，所含空氣氫氣混合物可能發(fā)生爆燃。系統(tǒng)的溫差收縮的規(guī)定在CGAG-5.5-2014版第5.3條：從環(huán)境溫度到液態(tài)氫溫度，不銹鋼將收縮大約0.050英寸/英尺。本標準沒有提出具體的數(shù)據(jù)，只是定性要求。背壓下降率的規(guī)定來源于CGAG-5.5-2014版第6.2.1條：當所有預期的安全閥都在排放時，排放系統(tǒng)中的壓降不應超過最低安全閥設(shè)定點的10%壓降。10%的最大允許背壓是為了防止安全閥過早關(guān)閉（顫動這會減少設(shè)備的預期流量。流量計算應考慮排氣管上的背壓，以確保有足夠的泄放流量。導電連續(xù)性及跨接的要求來源于GB/T4962-2008版第4.4.11條：不應使用生料帶或其他絕緣材料作為連接密封手段。如無法避免使用，則應考慮部件之間的導電跨接，跨接電阻應小于0.03Ω。情況下有可能會在通道內(nèi)凝結(jié)冰、固態(tài)氧，在適合的情況下可能發(fā)生著火甚至爆炸，且凝結(jié)冰、固態(tài)氧會堵塞排放通道造成排放量小于需要的泄放量從而引起氣瓶內(nèi)部壓力升高。因此要求增加復溫裝置，使溫度不低于環(huán)境溫度，保證管道的通暢。3.5.4液（氣）管道液（氣）管道設(shè)置拉斷閥同樣是防止氣瓶意外移動而拉斷管道或者閥門導致氣體大量外泄引發(fā)火災的危險。防止液氫（氣）回流能防止回火引發(fā)爆炸事故。設(shè)置格式[PC]:字體:（默認）華文楷體,（中文）華文 設(shè)置格式[PC]:字體:（默認）華文楷體,（中文）華文刪除[PC]:”由于1體積的液氫能汽化為0℃的約790體積的氣體，在密閉的空間可能會造成管道超過承受壓力而炸裂。3.5.5電氣設(shè)備對氫氣的防爆提出了類別及等級和組別要求。3.5.6由于1體積的液氫能汽化為0℃的約790體積的氣體，在密閉的空間可能會造成管道超過承受壓力而炸裂。3.5.5電氣設(shè)備對氫氣的防爆提出了類別及等級和組別要求。3.5.6接地系統(tǒng)電氣設(shè)備在接通的瞬間氫氣在一定濃度范圍內(nèi)有可能引發(fā)火災，因此對接地提出了要求。電阻值綜合以下幾個標準：1GB/T31139-2014版《移動式加氫設(shè)施安全技術(shù)規(guī)范》[13]第4.5.4條：金屬氫氣管路的任意兩點間或任意一點到接地線末端的電阻應不大于10Ω。 2GB50177-2005版第9.0.6條：“氫氣儲罐……沖擊接地電阻不應大于10Ω”。 3ISO 2GB50177-2005版第9.0.6條：“氫氣儲罐……沖擊接地電阻不應大于10Ω”。 3ISO21029-2:2004版第16.1.3條：接地電阻≤10Ω。設(shè)備的主要物品（例如容器）應直接與地面相連，并且不應以管道為接地方式。存放的條款主要來源于ISO21029-2:2015版第8章及針對易燃、易爆氣體特殊規(guī)定的第16.3條，由于使用經(jīng)驗不足的原因本標準沒有選用ISO21029-2:2015規(guī)定的氫在室內(nèi) 存放的內(nèi)容，因此本標準的液氫氣瓶不允許在室內(nèi)使用。存放區(qū)域的安全評估是必要和重要的；存放區(qū)域既要安全，也要有利于操作人員在危險情況下及時撤離。3.7正常操作3.7.1充裝過程設(shè)置格式[PC]:字體:（默認）華文楷體,（中文）華文設(shè)置格式[PC]:字體:（默認）華文楷體,（中文）華文充裝前確認氣瓶在有效檢定期內(nèi)，外觀、閥門等完好，產(chǎn)權(quán)登記合規(guī)，介質(zhì)正確、表面無油等可以保證操作人員的安全。準備充裝主要指對氣瓶的置換和冷卻。置換可以保證氣瓶不會因為失誤混充液氫和氧化氣體而發(fā)生事故，也可以保證氣體的純度。置換分為加壓置換法和抽空置換法。露點的要求是保證氣瓶內(nèi)水蒸汽在低溫下凝結(jié)后不足堵塞管道、造成閥門關(guān)閉不嚴而泄漏。露點值來自于CGAH-3-2019面無油等可以保證操作人員的安全。準備充裝主要指對氣瓶的置換和冷卻。置換可以保證氣瓶不會因為失誤混充液氫和氧化氣體而發(fā)生事故，也可以保證氣體的純度。置換分為加壓置換法和抽空置換法。露點的要求是保證氣瓶內(nèi)水蒸汽在低溫下凝結(jié)后不足堵塞管道、造成閥門關(guān)閉不嚴而泄漏。露點值來自于CGAH-3-2019版《Standardforcryogenichydrogenstorage》[14]第13.3.2條：將低溫流體引入內(nèi)膽以進行冷沖擊和冷真空測試應在暖真空保持測試完成且內(nèi)膽大氣經(jīng)測試并顯示露點為-40℉（-40℃)或更低。將低溫流體引入內(nèi)膽以進行冷沖擊和冷真空測試應在暖真空保持測試完成且內(nèi)膽大氣經(jīng)測試并顯示露點為-40℉（-40℃)或更低。充裝時保證氣瓶的壓力不超過0.2MPa，是控制排空的流速，關(guān)于流速引起靜電積聚從而引發(fā)事故的危險見T/GDASE0033.1-2022《液氫氣瓶第1部分：設(shè)計、制造、檢驗與試驗》的編制說明。充裝時盡量排空管道內(nèi)的空氣可以避免與氫氣混合，不排空情況下在使用多次后可能造成氧氣超過安全界限。充裝后的檢查為氣瓶的運輸提供初步安全保障。3.7.2運輸/裝卸3.7.2運輸/裝卸運輸時提出壓力要求是避免運輸過程中安全裝置的開啟造成引起火災的隱患。特別提出貨物、人分離及不在密閉的空間（電梯）運輸時提出壓力要求是避免運輸過程中安全裝置的開啟造成引起火災的隱患。特別提出貨物、人分離及不在密閉的空間（電梯）中運輸。運輸?shù)囊?guī)定主要來源于ISO21029-2:2015版第8章及針對易燃氣體特殊規(guī)定的第16.3條。跌落會使氣瓶的絕熱性能受損，使用年限較長的氣瓶甚至出現(xiàn)內(nèi)膽破裂的情況，因此要求使用中避免跌落。3.7.3供應4/6使用單位應按照氣瓶制造商提供的操作說明書編制相應的操作規(guī)程、確認不會回流、以及液體不會被截留、即使截留，管道也可以承受，可以保證使用安全。3.7.4停用停用時，如果是長期的，為避免瓶內(nèi)的液氫在外部熱量傳入的情況下，且無人值守時排放出來有安全隱患；因此建議恢復常溫。長期停用做好相應的標簽能方便后續(xù)可以便捷地再次起用。3.7.5維護定期維護是保證氣瓶安全運行的重要手段。維護時應符合法規(guī)、法律的要求，且要注意維護人員的安全。充裝過程中連接液源與氣瓶之間的管道不能完全吹除干凈，由此可能有空氣中的氧會進入氣瓶，氧在低溫下（低于-219℃)被固化在氣瓶內(nèi)部，如果長期如此，氧積聚到一定的量在適合的情況下就可能發(fā)生事故，因此復溫維護對于液氫氣瓶來說非常重要。復溫處理時也需要考慮氣瓶的溫度要高于氮的三相點（-210℃),否則進入氣瓶的氮氣有可能被凝固成固態(tài)氮的可能，這樣可能會引起閥門的堵塞。溫度-184℃的規(guī)定來源于CGAG-5:2017版《Hydrogen》[15]第9.3條：如果容器被空氣或其他雜質(zhì)污染，應將剩余的液氫從容器中排出。然后充分加熱容器以蒸發(fā)任何殘留的雜質(zhì)并用氮氣吹掃。與初始灌裝一樣，應使用溫度高于-300℉（-184.4℃)的氫氣代替氮氣吹掃氣體。3.7.6修理修理單位在瓶體做永久標記，便于氣瓶的管理和修理質(zhì)量溯源。內(nèi)膽的修理單位應當是具有相應的焊接能力、探傷能力的，其基本相當于除材料復驗外的重新制造，所以從安全角度考慮不允許修理內(nèi)膽。提出了修理時需要進行惰化處理，把氫氣的濃度控制在安全范圍內(nèi)。3.7.7定期檢驗定期進行法定檢驗是約束氣瓶所有者的法律行為，對氣瓶的安全使用有積極的作用。3.8火災控制火災對于氫氣的使用場所來說是非常危險的，因此有必要有相應的控制措施。規(guī)定主要來源ISO/TR15916:2015版第7.4.2條和第7.5.11條。3.9應急設(shè)備/程序一旦發(fā)生事故，則需要由相應的應急設(shè)備/程序來防止事態(tài)的擴大，將事故的影響最小化。定期的演練是保證應急順利實施的重要保障。應急設(shè)備/程序條款來源ISO/TR15916:2015版第7.6.7.2條。3.10報廢不適合使用的氣瓶應當強制報廢，這有利于氣瓶的安全使用。4.氫的特性及生理危害性質(zhì)要正確充裝、使用、運輸、貯存液氫及氫氣就需要對氫的物理、化學特性以及產(chǎn)生的相應危險（危害）有足夠的了解。因此本標準引用了GB/T3634.1-2006版《氫氣第1部分：工業(yè)氫》[16]第6條“安全要求”；表A1來源于GB/T29729-2013版的附錄B“氫的性質(zhì)”；刪除[PC]:”氫的燃燒特性引用了GB/T29729-2013版的附錄C；“缺氧效應”表A2來源于《液化天然氣技術(shù)》[17]。T/GDASE0033.2-2022編寫組::參考文獻[1]ISO21029-2:2015Cryogenicvessels—Transportablevacuuminsulatedvesselsofnotmorethan1000litresvolume—Part2:Operationalrequirements[S].[