GB-T《壓力型水電解制氫系統(tǒng)技術(shù)條件》

ICS70.020

J39*

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

壓力型水電解制氫系統(tǒng)技術(shù)條件

Technicalconditionsofpressurizedwaterelectrolytesystem

forproducinghydrogen

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/TXXXXX-20XX

前言

本標(biāo)準(zhǔn)由全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC309）提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國氫能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC309）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

GB/TXXXXX-20XX

壓力型水電解制氫系統(tǒng)技術(shù)條件

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了制取氫氣、氧氣的壓力型水電解制氫系統(tǒng)的術(shù)語和定義、分類與命名、技

術(shù)要求、試驗與檢測、標(biāo)志、包裝。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓力大于等于0.3MPa的壓力型固定式堿性水電解、質(zhì)子交換膜（PEM）

水電解制氫系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

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。

GB150壓力容器

GB151熱交換器

GB/T629化學(xué)試劑氫氧化鈉

GB/T1972蝶形彈簧

GB/T2306化學(xué)試劑氫氧化鉀

GB/T2829周期檢驗技術(shù)抽樣程序及表（適用于對過程穩(wěn)定性的試驗）

GB/T3634氫氣

GB3836.14爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分：危險場所分類

GB/T3863工業(yè)氧

GB4793.1測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求第1部分：通用要求

GB5226.1機械安全機械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件

GB/T5831氣體中微量氧的測定比色法

GB/T5832.1氣體分析微量水分的測定第1部分：電解法

GB/T5832.2氣體分析微量水分的測定第2部分：露點法

GB/T6285氣體中微量氧的測定電化學(xué)法

GB/T7445純氫、高純氫和超純氫

GB/T8984氣體中一氧化碳、二氧化碳和碳氫化合物的測定氣相色譜法

GB/T12241安全閥一般要求

GB12337鋼制球形儲罐

GB12358作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求

GB/T13306標(biāo)牌

GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T14599純氧、高純氧和超純氧

GB16808可燃氣體報警控制器技術(shù)要求和試驗方法

GB/T16895.23低壓電氣裝置第6部分：檢驗（eqvIEC60364-6）

GB/T19142出口商品包裝通則

GB/T19774水電解制氫系統(tǒng)技術(shù)要求

GB/T26929壓力容器術(shù)語

GB/T28060進出境貨物木質(zhì)包裝材料檢疫管理準(zhǔn)則

GB50030氧氣站設(shè)計規(guī)范

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

GB50177氫氣站設(shè)計規(guī)范

1

GB/TXXXXX-20XX

JB/T4711壓力容器涂敷與包裝

TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

3術(shù)語和定義

GB/T19774、GB/T26929界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

堿性水電解制氫系統(tǒng)alkalinewaterelectrolysissystemforproducinghydrogen

由堿性水電解槽及附屬設(shè)備、管道及其附件、箱體等共同構(gòu)成的制氫系統(tǒng)。

3.2

質(zhì)子交換膜(PEM)水電解制氫系統(tǒng)protonexchangemembranewaterelectrolysissystem

forproducinghydrogen

由質(zhì)子交換膜(PEM)水電解槽及附屬設(shè)備、管道及其附件、箱體等共同構(gòu)成的制氫系統(tǒng)。

3.3

壓力型水電解制氫系統(tǒng)pressurizedwaterelectrolysissystemforproducinghydrogen

由壓力型水電解槽及附屬設(shè)備、管道及其附件、箱體等共同構(gòu)成的壓力型水電解制氫系

統(tǒng)。

3.4

箱體enclosure

在制氫系統(tǒng)中，對電氣系統(tǒng)與制氫系統(tǒng)進行分隔、保護和支撐的作用。當(dāng)氧氣不作為產(chǎn)

品時，應(yīng)將氧氣排放管道引至室外。

3.5

吹掃purge

使用氮氣或無油干燥空氣，將設(shè)備加工過程中系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的粉塵、顆粒及易燃液體吹

除清理。

3.6

置換replacement

使用除CO2以外的，如N2或其他惰性氣體將制氫系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和管線中易燃易爆和

有毒有害氣體吹除，并使用這種氣體對所有設(shè)備和管線填充并密封。

3.7

標(biāo)準(zhǔn)工況standardcondition

以0，101.3kPa作為標(biāo)準(zhǔn)狀況。

4分類與命名

4.1堿性水電解

堿性水電解制氫系統(tǒng)的產(chǎn)品命名應(yīng)由大寫的漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。產(chǎn)品純度

可按照GB/T19774中有關(guān)要求執(zhí)行。編制方法應(yīng)符合下列規(guī)定：

JSDJ□-/型

設(shè)計壓力，單位為MPa

標(biāo)準(zhǔn)狀況的氫氣產(chǎn)量，單位為Nm3/h

各廠家可自定的代號

2

GB/TXXXXX-20XX

為堿性水電解制氫系統(tǒng)的代號，取“堿”的拼音字母字頭

4.2質(zhì)子交換膜(PEM)水電解

質(zhì)子交換膜(PEM)水電解制氫系統(tǒng)的產(chǎn)品命名應(yīng)由大寫的漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組

成。產(chǎn)品純度可按照GB/T19774中有關(guān)要求執(zhí)行。編制方法應(yīng)符合下列規(guī)定：

MSDJ□-/型

設(shè)計壓力，單位為MPa

標(biāo)準(zhǔn)狀況的氫氣產(chǎn)量，單位為Nm3/h

各廠家可自定的代號

為質(zhì)子交換膜水電解制氫系統(tǒng)的代號，取“膜”的拼音字母字頭

5技術(shù)要求

5.1壓力型水電解制氫系統(tǒng)

5.1.1通用要求

5.1.1.1堿性水電解制氫系統(tǒng)可包括下列單體設(shè)備或裝置：堿性水電解槽及其附屬設(shè)備單元、

氫氣純化單元；氣體罐；氣體分析儀器；直流電源；監(jiān)控裝置等。

5.1.1.2PEM水電解制氫系統(tǒng)可包括下列單體設(shè)備或裝置：PEM水電解槽及其附屬設(shè)備單元、

氫氣干燥單元；氣體罐；氣體分析儀器；直流電源；監(jiān)控裝置等。

5.1.2工作條件

5.1.2.1水電解制氫系統(tǒng)工作環(huán)境應(yīng)清潔、通風(fēng)良好，環(huán)境溫度應(yīng)為+5℃～+45℃。

5.1.2.2設(shè)置水電解制氫系統(tǒng)的場所屬于有爆炸危險環(huán)境，電氣設(shè)施的設(shè)防等級應(yīng)為1區(qū)，并

符合GB50058的有關(guān)規(guī)定。

5.1.2.3堿性水電解制氫系統(tǒng)電解槽的工作溫度宜為805℃左右，PEM水電解制氫系統(tǒng)的工

作溫度宜為60±5℃左右。

5.1.2.4對于壓力型水電解制氫系統(tǒng)，當(dāng)用戶要求壓力較高時，應(yīng)盡量提高工作壓力，以減少

壓縮能耗。

5.1.2.5堿性水電解制氫系統(tǒng)的原料水品質(zhì)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1堿性水電解制氫系統(tǒng)原料水水質(zhì)

名稱單位指標(biāo)

電導(dǎo)率

鐵離子含量mg/L1.0

氯離子含量mg/L.0

懸浮物mg/L1.0

5.1.2.6堿性水電解制氫系統(tǒng)采用的氫氧化鉀或氫氧化鈉應(yīng)符合GB/T2306、GB/T629的規(guī)定。

5.1.2.7堿性水電解制氫系統(tǒng)運行中，電解液質(zhì)量要求應(yīng)符合表2的規(guī)定。

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GB/TXXXXX-20XX

表2堿性水電解制氫系統(tǒng)電解液品質(zhì)要求

名稱單位指標(biāo)

濃度%27~

含量mg/L

、含量mg/L

含量mg/L

注a：此濃度為采用KOH水溶液時。

5.1.2.8PEM水電解槽要求原料水至少應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表3PEM水電解槽水質(zhì)要求

名稱單位指標(biāo)

電導(dǎo)率

可氧化物質(zhì)含量（以O(shè)計）

吸光度（254nm，1cm光程）—

蒸發(fā)殘渣（105）

可溶性硅（以SiO2計）

5.1.2.9冷卻水的水壓宜為0.15MPa~0.35MPa。循環(huán)冷卻水的水質(zhì)應(yīng)符合表4的要求。

表4循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求

名稱單位指標(biāo)

pH值—6.5~8.0

氯離子含量mg/L＜200

硫酸根含量mg/L＜200

鈣離子含量mg/L＜200

鐵離子含量mg/L＜1.0

銨離子含量mg/L＜1.0

溶解硅酸含量mg/L＜50

5.2單體設(shè)備

5.2.1通用要求

5.2.1.1水電解制氫系統(tǒng)的單體設(shè)備應(yīng)根據(jù)類型、規(guī)模、功能要求等確定。

5.2.1.2壓力型水電解制氫系統(tǒng)的單體設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作參數(shù)應(yīng)滿足或優(yōu)于水電解制氫氣系統(tǒng)

的功能要求。

5.2.1.3壓力型水電解制氫系統(tǒng)的單體設(shè)備材質(zhì)

單體設(shè)備內(nèi)或連接部位與電化學(xué)反應(yīng)過程或氫氣/氧氣直接接觸或間接接觸的內(nèi)表面、

零部件或密封件所選用的材料應(yīng)具有下列特性：

a)在規(guī)定的工作條件下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。

b)在運行中不會發(fā)生各種形式的催化反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)或其他形式的化學(xué)反應(yīng)引起的寄生

性副反應(yīng)，以避免這些反應(yīng)形成對氫氣/氧氣的污染。

c)應(yīng)符合各項機械性能要求，并在工作條件下保持穩(wěn)定的力學(xué)性能。

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GB/TXXXXX-20XX

d)所選用材料的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)形態(tài)，不應(yīng)發(fā)生或避免發(fā)生氫脆或氫腐蝕。

e)所選用材料的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)形態(tài)，在運行中不發(fā)生應(yīng)力腐蝕、裂紋或氧腐蝕。

5.2.1.4若制氫系統(tǒng)內(nèi)含有的液體會危害到人員和環(huán)境安全，則需要在制氫系統(tǒng)箱體內(nèi)的最低

區(qū)域設(shè)置泄漏檢測器，因為泄漏液體會在系統(tǒng)最低區(qū)域積累。泄漏檢測器的信號要能夠觸發(fā)

制氫系統(tǒng)警報，以防止泄漏加劇。

5.2.1.5任何條件下與氧氣接觸的材料最高操作溫度都要在自燃溫度50℃以上。

5.2.2水電解槽

5.2.2.1水電解槽是壓力型水電解制氫系統(tǒng)的主體設(shè)備，它的性能參數(shù)將決定水電解制氫的技

術(shù)性能。

水電解槽的性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以降低單位氫氣的電能消耗、減少制造成本、延長使

用壽命為基本要求。應(yīng)合理選擇水電解槽的結(jié)構(gòu)形式、電解小室及隔膜的構(gòu)造、涂層和材質(zhì)。

5.2.2.2水電解槽的氫氣生產(chǎn)能力、純度和雜質(zhì)含量應(yīng)按制造廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和用戶的要求協(xié)

商確定。

5.2.2.3水電解槽電解小室的電極材質(zhì)、涂層或催化劑等應(yīng)根據(jù)電解槽類型/工作參數(shù)等因素

確定。

如果使用雙電極結(jié)構(gòu)，要求電極有良好的體積導(dǎo)電率，同時電極應(yīng)能夠阻斷陰陽極室之間的

氣體交換，以保證氫氣與氧氣純度。

壓力型PEM水電解槽的基材應(yīng)該采用Ti板。陰極側(cè)可采用金屬鉑作為催化劑，陽極側(cè)可采

用釕銥合金或他們的氧化物或混合物作為催化劑。

5.2.2.4PEM水電解槽以質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)，質(zhì)子交換膜應(yīng)具有足夠化學(xué)穩(wěn)定性以及質(zhì)

子交換能力，并保證足夠的機械強度和熱穩(wěn)定性，一般要求膜材料致密不透氣，厚度為150～

250。

5.2.2.5密封墊片的選擇應(yīng)確保壓力型水電解槽在工作狀態(tài)不滲漏，并能承受槽體開、停車時

的工作狀態(tài)變化，

5.2.2.6蝶形彈簧的制造要求應(yīng)符合GB/T1972的規(guī)定。

5.2.2.7主要焊接結(jié)構(gòu)的焊縫不得有氣孔、夾渣和裂紋等缺陷。

5.2.2.8水電解槽的電鍍零部件的質(zhì)量、檢查應(yīng)符合下列要求：

a)鍍件的鍍層表面不得鼓泡、起皮、局部無鍍層和劃傷等嚴(yán)重缺陷。鍍層表面質(zhì)量應(yīng)進行

100%檢驗。

b)鍍件的鍍層厚度、結(jié)合強度及孔隙率的檢驗抽樣和抽樣方法按照GB/T2829的規(guī)定。鍍

件可以采用相同工藝同時電鍍的時間進行試驗。

5.2.3壓力容器

5.2.3.1壓力容器的設(shè)計、制造、檢驗和驗收應(yīng)符合TSG21、GB150的規(guī)定。

5.2.3.2壓力容器的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度應(yīng)按水電解制氫系統(tǒng)的最大設(shè)計值確定。

5.2.3.3壓力容器的結(jié)構(gòu)，承壓部件尺寸、壁厚，密封件等應(yīng)按設(shè)計參數(shù)計算確定，并留有裕

量。

5.2.3.4各類壓力容器的材質(zhì)選擇，應(yīng)充分考慮該容器的使用功能和運行狀態(tài)以及容器內(nèi)工作

介質(zhì)性質(zhì)等因素。

5.2.3.5對于水電解制氫系統(tǒng)中壓力容器的固定應(yīng)滿足下列要求：

a)使用支撐、約束，錨定、校準(zhǔn)和預(yù)應(yīng)力加載來緩和應(yīng)力集中，也應(yīng)控制在法蘭連接、波

紋管或橡膠軟管上產(chǎn)生的應(yīng)變。

b)能夠適應(yīng)突然震動、壓力泄放裝置啟動造成的震動。

5.2.4箱體

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5.2.4.1箱體內(nèi)電氣隔間應(yīng)始終相對大氣正壓且保持不小于5Pa，并應(yīng)根據(jù)箱體內(nèi)部正壓值、

箱體的體積等確定排氣量。

5.2.4.2電氣隔間與制氫隔間之間應(yīng)采用無孔、洞的隔板分隔，當(dāng)必須要穿孔時應(yīng)在箱體底部

開孔。

5.2.4.3箱體應(yīng)根據(jù)規(guī)模、功能要求確定，并應(yīng)符合下列要求：

a)箱體需要有足夠的強度，剛度和耐久性，以保障全部設(shè)備和管路的安全。箱體同時要承

擔(dān)制氫系統(tǒng)在搬運、安裝和操作過程中的受力和震動。

b)箱體應(yīng)采用抗腐蝕材料制造，如不銹鋼板或鍍鎳鋼板，其厚度應(yīng)不小于0.6mm。

c)箱體的絕緣材料需要通過機械或其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行固定，并應(yīng)防止任何形式的移動和

毀壞。

d)箱體的內(nèi)表面必須平整，無氫氣聚集空間，并在頂部設(shè)置排氣口。如果有多處氫氣聚集

的空間，則應(yīng)設(shè)置多處排氣口，或在相關(guān)“空間內(nèi)”設(shè)置通氣孔洞。

e)箱體內(nèi)應(yīng)在方便檢查和維修的位置設(shè)置檢查口和維修口，檢查口應(yīng)設(shè)有視窗或蓋板。

f)箱體內(nèi)應(yīng)在易聚集氫氣的位置設(shè)氫氣濃度報警裝置，并與排風(fēng)機連鎖。

5.2.4.4箱體應(yīng)設(shè)有將水電解生成的氧氣排放到室外指定區(qū)域的管路及其附件。對小型設(shè)備也

可選擇將氣體排放到室內(nèi)，但此時應(yīng)在室內(nèi)裝設(shè)富氧監(jiān)測系統(tǒng)。

5.2.5氫氣罐

5.2.5.1水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)氫氣使用特點和用戶對氫氣的要求設(shè)置相應(yīng)的氫氣罐。

5.2.5.2氫氣罐的儲存容量應(yīng)根據(jù)氫氣產(chǎn)量、用氫特點、氫氣壓力等參數(shù)確定。

5.2.5.3氫氣罐有筒形和球形。球罐的設(shè)計、制造、檢驗應(yīng)符合GB12337的規(guī)定。根據(jù)需要

也可采用氣瓶組存儲，但應(yīng)設(shè)有氫氣增壓機。

5.2.5.4氫氣罐應(yīng)設(shè)有壓力釋放的安全閥。安全閥的開啟壓力為1.05~1.1倍工作壓力，安全

閥應(yīng)符合GB/T12241的規(guī)定。

5.2.6氧氣罐

5.2.6.1制氫系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)用戶對氧氣的要求進行處置，可回收利用或直接排入大氣，當(dāng)回收利

用時，應(yīng)符合GB50177的有關(guān)規(guī)定，應(yīng)對回收利用的氧氣按要求設(shè)置相應(yīng)的氧氣罐。

5.2.6.2氧氣罐的儲存容量應(yīng)根據(jù)用氧特點、氧氣產(chǎn)量、氧氣壓力等參數(shù)確定。

5.2.6.3氧氣罐應(yīng)設(shè)置安全閥，安全閥開啟壓力為1.05~1.1倍工作壓力，安全閥應(yīng)符合

GB/T12241的規(guī)定。

5.2.6.4氧氣罐及其連接管道和附件均應(yīng)嚴(yán)格進行脫脂處理。

5.2.7氫氣純化單元

5.2.7.1氫氣純化器主要用于去除氫氣中的氧氣和水分等雜質(zhì)?？刹捎么呋ㄈコ鯕怆s質(zhì)、

采用吸附法去除氫氣中的水分。

5.2.7.2氫氣純化器中各類壓力容器的設(shè)計、制造檢驗和驗收均應(yīng)符合TSG21、GB150、GB151

中的規(guī)定。

5.2.7.3宜采用自動控制裝置對氫氣純化過程和溫度等進行控制。

5.2.7.4氫氣純化后的氧、水分的痕量雜質(zhì)濃度的檢測應(yīng)符合GB/T5831、GB/T5832.1、

GB/T5832.2、GB/T6285的有關(guān)要求。根據(jù)用戶要求，宜設(shè)置連續(xù)監(jiān)測儀器。

5.2.8阻火器

5.2.8.1水電解制氫系統(tǒng)的氫氣排空口前，應(yīng)裝設(shè)阻火器。

5.2.8.2阻火器的結(jié)構(gòu)有礫石型、銅絲網(wǎng)型和波紋型。

5.2.8.3氫氣阻火器應(yīng)安裝在靠近氫氣排空口處。阻火器后的氫氣管道應(yīng)采用不銹鋼管材。

5.2.9壓力泄放裝置

5.2.9.1水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有安全閥來防止超壓。

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5.2.9.3在制氫系統(tǒng)箱體內(nèi)排放的氣體應(yīng)排放到室外指定區(qū)域。

5.2.9.4壓力泄放裝置用安全閥需要符合GB/T12241的有關(guān)要求。

5.3管路及附件

5.3.1通用要求

5.3.1.1壓力型水電解制氫系統(tǒng)的氫氣管路、附件的材質(zhì)選擇應(yīng)符合GB50177的有關(guān)要求，

氧氣管路、附件應(yīng)符合GB50030的要求。

5.3.1.2管道支架的設(shè)置應(yīng)符合GB50177的規(guī)定，支架與單體設(shè)備之間不應(yīng)采用焊接。

5.3.2管路附件的布置

5.3.2.1管路附件的布置應(yīng)符合水電解制氫系統(tǒng)帶控制點的工藝流程圖的要求，且應(yīng)方便壓力

型水電解制氫系統(tǒng)的運行操作、安裝和維修。

5.3.2.2對于有熱脹冷縮的管段，布置時應(yīng)結(jié)合柔性計算和熱補償要求，進行妥善安排。

5.3.2.3管道及附件的布置應(yīng)整齊有序，減少不必要的交叉，適當(dāng)注意美觀。

5.3.2.4各種管路系統(tǒng)應(yīng)在最高點和最低點設(shè)置排空和泄放口。

5.3.3氣體管路

5.3.3.1氣體管路宜采用無縫不銹鋼材質(zhì)。

5.3.3.2氫氣管路及附件的設(shè)置應(yīng)符合GB50177的有關(guān)規(guī)定。

5.3.3.3氧氣管路及附件的設(shè)置應(yīng)符合GB50030的有關(guān)規(guī)定。

5.3.3.4置換口與置換用氣體管路間，不宜設(shè)置固定連接，避免相互污染。

5.3.3.5氣體管路應(yīng)設(shè)置在線氣體分析儀表。

5.3.4液體及氣液管路

5.3.4.1冷卻水管路需要保溫時，應(yīng)采用不燃材料。

5.3.4.2直流電源用冷卻水應(yīng)設(shè)斷水保護及連鎖停機裝置。

5.3.4.3制氫系統(tǒng)中，各種設(shè)備及其管道內(nèi)的冷凝水，均應(yīng)經(jīng)各自的專用疏水裝置或排水水封

排至室外，水封上的氣體放空管應(yīng)分別接至室外安全處。

5.3.4.4各種液體管路最高處和最低處應(yīng)設(shè)置氣體和液體泄放口。

5.3.4.5氣液管路應(yīng)進行防沖蝕設(shè)計。

5.4電氣設(shè)備及配線

5.4.1直流電源的配置

5.4.1.1壓力型水電解制氫系統(tǒng)的水電解槽與直流電源應(yīng)按一對一方式獨立配置，直流電源宜

采用高頻開關(guān)電源、晶閘管整流器或硅整流器。

5.4.1.2直流電源應(yīng)設(shè)有自動調(diào)壓和自動穩(wěn)流功能，并具備直流過流、交流缺相等連鎖保護功

能。

5.4.1.3制氫系統(tǒng)使用的整流器選擇，應(yīng)符合下列要求：

a)額定直流電壓應(yīng)大于水電解槽的工作電壓，調(diào)壓范圍宜為0.6~1.05倍水電解槽的額定電

壓；

b)額定直流電流不應(yīng)小于水電解槽的額定電流，并宜為水電解槽額定電流的1.1倍。

5.4.1.4氫氣生產(chǎn)環(huán)境的電器設(shè)施的應(yīng)按GB50177的規(guī)定分為1區(qū)和2區(qū)。在有爆炸危險環(huán)

境中的電氣設(shè)備及配線應(yīng)按GB50058的規(guī)定進行選用、配置。

5.4.1.5制氫系統(tǒng)的安全聯(lián)鎖信號均應(yīng)切斷直流電源。

5.4.1.6電解間應(yīng)設(shè)置直流電源的緊急斷電按鈕，按鈕宜設(shè)在便于操作處。

5.4.2電氣接地

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GB/TXXXXX-20XX

5.4.2.1水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)在安裝管路前進行接地電阻檢查。對兩端分別接入直流電源正負(fù)極

的水電解槽，其對地電阻不小于1MΩ。

5.4.2.2氫氣設(shè)備、管道的法蘭、閥門連接處應(yīng)采用金屬（銅制）連接線跨接，跨接電阻應(yīng)小

于0.03MΩ。

5.4.2.3電氣裝置的接地，應(yīng)設(shè)單獨接地干線，不得采用串接方式。

5.4.2.4氫氣、氧氣放空管應(yīng)設(shè)置防靜電接地。

5.4.2.5所有防雷、防靜電接地裝置，應(yīng)定期檢測接地電阻，每年至少檢測一次。

5.5自動控制和監(jiān)測

5.5.1通用要求

壓力型水電解制氫系統(tǒng)自動控制和監(jiān)測使用的硬件、軟件應(yīng)該能夠在設(shè)計工況下正常運

行，并且能夠在制氫系統(tǒng)發(fā)生故障時及時報警、停車，并進行相應(yīng)的應(yīng)急處理。

5.5.2自控及監(jiān)測裝置

5.5.2.1溫度傳感器

堿性水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)在如下位置設(shè)置溫度傳感器：電解槽溫度檢測點應(yīng)設(shè)置在電解槽

氫、氧出口管線上；堿液溫度檢測點應(yīng)設(shè)置在堿液冷卻器堿液出口的管線上。

PEM水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)在如下位置設(shè)置溫度傳感器：電解槽溫度檢測點應(yīng)設(shè)置在電解

槽氫、氧出口管線上；純水溫度檢測點應(yīng)設(shè)置在純水出口的管線上。

5.5.2.2壓力傳感器

堿性水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)在如下位置設(shè)置壓力傳感器：水電解槽出口氫側(cè)/氧側(cè)壓力和壓

力差，氫氧分離器氣液檢測管線上的壓力差，氫氣罐壓力，以及保持正壓的箱體壓力。

PEM水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)在如下位置設(shè)置壓力傳感器：水電解槽出口氫側(cè)/氧側(cè)壓力，氫

氣罐壓力，以及保持正壓的箱體壓力。

5.5.2.3水質(zhì)監(jiān)測

對于PEM水電解制氫系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置在線水質(zhì)監(jiān)測儀表，并在參數(shù)超標(biāo)時報警聯(lián)鎖。

5.5.2.4氣體純度檢測器

水電解制氫系統(tǒng)在氫、氧氣出氣管線上應(yīng)設(shè)置氫中氧、氧中氫在線分析儀。氫氣純化設(shè)

備的產(chǎn)品氣出氣管線上，應(yīng)設(shè)置微量氧分析儀和露點分析儀。

5.2.2.5設(shè)置水電解制氫系統(tǒng)的房間內(nèi)應(yīng)在室內(nèi)最高處或最易積聚氫氣處設(shè)置空氣中氫濃度

檢測、報警裝置，并應(yīng)符合GB16808、GB12358的要求。

5.5.3連鎖停機的功能設(shè)置

壓力型水電解制氫系統(tǒng)的自控、監(jiān)測裝置在報警后應(yīng)立刻檢查故障源，并作出相應(yīng)調(diào)整。

當(dāng)發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)啟動連鎖停機：

——當(dāng)氫氣或氧氣濃度低于設(shè)計下限時；

——分離器液位低于設(shè)計下限時；

——系統(tǒng)壓力高于設(shè)計上限時；

——堿液循環(huán)量低于設(shè)計下限時；

——發(fā)生電力故障時。

5.6安裝及組裝

5.6.1通用要求

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GB/TXXXXX-20XX

5.6.1.1壓力型水電解制氫系統(tǒng)的安裝及組裝應(yīng)按設(shè)備制造廠的設(shè)計圖紙、技術(shù)要求或工程設(shè)

計圖紙進行。

5.6.1.2制造廠家應(yīng)提供安裝說明。這些說明包括提供制氫系統(tǒng)現(xiàn)場布局和工程設(shè)計要求，如

通風(fēng)要求；天氣危害的防護；安全防護；檢修通道。

5.6.2水電解槽的安裝

5.6.2.1壓力型水電解槽的安裝方式為整體安裝，即在制造工廠進行槽體組裝后，運至現(xiàn)場整

體安裝。根據(jù)水電解槽的規(guī)格、尺寸和重量制定吊裝、就位方案，在進行充分準(zhǔn)備后就位安

裝。然后按設(shè)計圖紙和技術(shù)要求進行氣密性檢查。

5.6.2.2壓力型水電解制氫系統(tǒng)的水電解槽，安裝后進行各種相關(guān)尺寸，連接管線準(zhǔn)確性的檢

查；電氣接地電阻的檢查，水電解槽正負(fù)極連接的檢查等。

5.6.3氫氣罐、氧氣罐的安裝

5.6.3.1氫氣罐、氧氣罐在安裝前，應(yīng)按照TSG21和設(shè)計圖紙要求進行核對、檢查出廠合格

證、壓力容器檢驗文件和各種技術(shù)資料的完整性。

5.6.3.2根據(jù)氣體儲罐的規(guī)格尺寸、重量和現(xiàn)場情況制定安裝就位方案和相關(guān)安全措施。按設(shè)

計圖紙、技術(shù)說明文件進行罐體和各相關(guān)尺寸檢查。在認(rèn)真進行各項準(zhǔn)備工作后，方可進行

安裝就位。

5.6.3.3安裝就位后，按設(shè)計圖紙和技術(shù)說明文件核對安裝位置和各相關(guān)尺寸，合格后進行各

種管線、附件的安裝。

5.6.3.4安裝完成后，應(yīng)進行各種相關(guān)尺寸、連接管線連接準(zhǔn)確性的檢查；接地電阻的檢查等。

5.6.4管路及附件的安裝

5.6.4.1壓力型水電解制氫系統(tǒng)的管路和附件的安裝應(yīng)符合GB50177、GB50030的要求。

6試驗檢測

6.1測試條件

6.1.1通用要求

6.1.1.1在試驗前，應(yīng)檢查所有制造廠提供的各種合格證、技術(shù)文件、包括全部例行試驗記錄

和證書、圖紙資料、壓力容器產(chǎn)品的安全質(zhì)量監(jiān)督驗證證書等，這些文件、資料齊全，并應(yīng)

進行核對無誤后，才能進行試驗。

6.1.1.2外觀檢查應(yīng)在整套水電解制氫系統(tǒng)組裝完成后進行，主要是檢查外觀和各種相關(guān)尺寸；

檢查各類液體、氣體管路和電氣線路的連接的準(zhǔn)確性等。

6.1.2測試準(zhǔn)備

在進行測試時，整套制氫系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)生產(chǎn)廠家說明書組裝完成，并應(yīng)確保其系統(tǒng)設(shè)備在

試驗檢測中的工況與真實工況相同。

6.1.3測試工況

除非另行規(guī)定，整套制氫系統(tǒng)在試驗檢測時應(yīng)處于設(shè)計工況。

6.1.4測試條件

試驗檢測應(yīng)在以下環(huán)境進行。

6.1.4.1環(huán)境溫度為5到45；

6.1.4.2相對濕度在制造廠家的要求之內(nèi)，且不超過75%；

6.1.4.4無霜、露水、滲水、雨淋、太陽輻射等。

6.1.4.5制氫系統(tǒng)應(yīng)在測試全過程處于通風(fēng)排氣暢通無阻的狀態(tài)。

6.2試驗

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GB/TXXXXX-20XX

6.2.1電氣試驗

6.2.1.1故障回路阻抗測量試驗，應(yīng)按照GB/T16895.23的回路阻抗測試進行驗證。

6.2.1.2電壓試驗

電絕緣強度需要按照GB4793.1確認(rèn)，電絕緣強度在GB4793.1中稱為介電強度。除非制

氫系統(tǒng)不需要過高的濕度預(yù)處理。此時試驗電壓不應(yīng)低于GB5226.1的規(guī)定，取最大試驗電

壓具有兩倍的電氣設(shè)備額定電源電壓值或1000V之中較大者。

a)電壓測試需要在故障回路阻抗測量試驗之后，這是為了確保測試設(shè)備的操作正確。

b)絕緣性能試驗應(yīng)在水電解槽施加電壓之前進行，以減小短路風(fēng)險。

6.2.1.3主電源

主電源的標(biāo)志需要按照GB4793.1中的要求檢查。

6.2.2氣密性試驗

對壓力型水電解制氫系統(tǒng)以清潔空氣或氮氣進行氣密性試驗。氣密性試驗壓力為設(shè)計壓

力，試驗開始后逐漸升壓，達到規(guī)定壓力后，保持30min，應(yīng)采用涂刷中性發(fā)泡劑的方法，

巡回檢查所有閥門、法蘭或螺紋連接處，焊縫、墊片等密封點，以無漏氣為合格。

6.2.3泄漏量試驗

水電解制氫系統(tǒng)在氣密性試驗合格后，以潔凈空氣或氮氣進行泄漏量試驗。試驗壓力為

系統(tǒng)設(shè)計壓力；試驗時間為24h。泄漏量試驗過程應(yīng)認(rèn)真記錄系統(tǒng)內(nèi)氣體的溫度、壓力。以

平均每小時泄漏率不超過0.5%為合格。平均每小時泄漏率A按式（1）計算：

·····························（1）

式中：

A——平均每小時泄漏率，用（%/h）表示；

t——實驗時間，單位為小時（h）；

P1，P2——試驗開始、結(jié)束時的絕對壓力，單位為兆帕（MPa）；

T1，T2——試驗開始、結(jié)束時的氣體絕對溫度，單位為開爾文（K）。

6.2.4壓差試驗

水電解槽的電解小室應(yīng)在設(shè)計工況下進行壓差試驗，試驗使用純水作為介質(zhì)。壓力應(yīng)單

獨施加在陽極或陰極小室上，試驗壓力應(yīng)為1.3倍最大操作壓力差，整個試驗過程（包括升

壓、保壓和卸壓）中的任一時刻，各壓力室的壓力差不超過允許壓差，產(chǎn)品隨機文件中應(yīng)注

明這一要求和允許壓差值。

6.2.4.1試驗電解槽內(nèi)的氣體應(yīng)當(dāng)排凈并充滿液體，實驗過程中，應(yīng)保持容器觀察表面的干燥；

6.2.4.2當(dāng)試驗電解槽器壁金屬溫度與液體溫度接近時，方可緩慢升壓至設(shè)計壓力，確認(rèn)無泄

漏后繼續(xù)升壓至規(guī)定設(shè)計壓力，保壓時間一般不少于30min；然后降至設(shè)計壓力，保壓足夠

時間進行檢查，檢查期間壓力應(yīng)保持不變；

6.2.4.3試驗過程中，電解槽無滲漏，無可見的變形和異常聲響即為試驗合格；

6.2.5水電解制氫系統(tǒng)在泄漏試驗合格后應(yīng)緩慢泄壓。

6.3檢測

6.3.1檢測前準(zhǔn)備

6.3.1.1對水電解制氫系統(tǒng)的氫氣管路進行吹掃置換，吹掃置換后系統(tǒng)中含氧量應(yīng)小于0.5%。

6.3.1.2整套系統(tǒng)的原料水、電解液、電源和自控系統(tǒng)均應(yīng)符合設(shè)計要求，達到開車所應(yīng)具備

的條件。

6.3.1.3檢測現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境符合設(shè)計要求，各生產(chǎn)輔助系統(tǒng)均應(yīng)達到開車所應(yīng)具備的條件。

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6.3.1.4開車后，逐漸增加負(fù)荷直至氫氣/氧氣純度、工作壓力、工作溫度、氫氣產(chǎn)量達到設(shè)

計工況，并穩(wěn)定運行后，開始進行檢測、記錄。

6.3.1.5性能參數(shù)檢測內(nèi)容有：氫氣產(chǎn)量、氫氣/氧氣純度、直流電壓和電流、單位制氫電耗

等。進行上述監(jiān)測的同時，并記錄系統(tǒng)工作壓力、工作溫度、環(huán)境溫度、原料水耗量和水質(zhì)、

電解液濃度等。

6.3.2性能參數(shù)檢測

6.3.2.1氫氣產(chǎn)量的檢測應(yīng)符合以下要求：

a)水電解制氫系統(tǒng)的氫氣產(chǎn)量檢測方法有容積法和直流電流測試值計算法。本標(biāo)準(zhǔn)推薦采

用直流電流測試值計算法。

b)容積法見附錄A，直流電流測試值計算見附錄B。

6.3.2.2氫氣/氧氣純度檢測應(yīng)符合以下要求：

a)普通氫氣純度和氫中雜質(zhì)含量采用連續(xù)分析儀器檢測，見附錄C。純氫中雜質(zhì)含量應(yīng)符

合GB/T3634、GB/T7445的要求；采用GB/T5831、GB/T5832.1、GB/T5832.2、GB/T6285、

GB/T8984的方法進行檢測。

b)普通氧氣純度和氧中雜質(zhì)含量采用連續(xù)分析儀器檢測，見附錄C。純氧中雜質(zhì)含量應(yīng)符

合GB/T3863、GB/T14599的要求；采用GB/T5832.1、GB/T5832.2的方法進行檢測。

c)普通氫氣/氧氣的純度檢測的取樣點，應(yīng)在壓力型水電解制氫系統(tǒng)中氣體冷卻器之后，

氣體儲罐之前。

6.3.2.3直流電壓、電流的檢測應(yīng)符合以下要求：

a)水電解槽的總直流電流（槽電流）用直流電流表檢測。電流表的精度等級不低于0.5級。

b)水電解槽的總直流電壓（槽電壓）用直流電壓表檢測。檢測位置在水電解槽的陽極、陰

極端板處。電壓表的精度等級不低于0.5級。

c)每個電解小室電壓采用萬用表或?qū)Ｓ秒妷罕頇z測。儀器精度等級不低于0.5級。水電解

槽的各個電解小室電壓應(yīng)分布均勻。

7標(biāo)志

7.1通用要求

7.1.1水電解制氫系統(tǒng)及其單體設(shè)備的標(biāo)志制作、安裝位置，應(yīng)符合GB/T13306。

7.1.2標(biāo)志的內(nèi)容應(yīng)簡潔、明確，顯示主要性能參數(shù)、指標(biāo)和要求。標(biāo)志應(yīng)固定在易于觀察

的明顯位置。

7.1.3每套水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)標(biāo)志牌；主要單體設(shè)備應(yīng)根據(jù)需要分別設(shè)置標(biāo)志牌。

7.2標(biāo)志牌內(nèi)容

7.2.1壓力型堿性水電解制氫系統(tǒng)標(biāo)志牌應(yīng)包括下列內(nèi)容。

7.2.1.1制造廠家名稱、地址。

7.2.1.2產(chǎn)品型號和商標(biāo)。

7.2.1.3制造日期、編號。

7.2.1.4主要技術(shù)參數(shù)：

a）氫氣產(chǎn)量（m3/h或kg/h）；

氧氣產(chǎn)量（m3/h或kg/h）；

b）氫氣純度（%）或雜質(zhì)含量（10-6）；

氧氣純度（%）或雜質(zhì)含量（10-6）；

c）氫氣壓力（MPa）；

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氧氣壓力（MPa）；

d）電氣輸入：電壓（V），電流（A），頻率（Hz/相）；

e）環(huán)境工作溫度（）；

f）工作場所，室內(nèi)或室外；

g）易燃易爆警示或要求；

h）設(shè)備外形尺寸（mm）、質(zhì)量（kg）等。

7.2.2壓力型PEM水電解制氫系統(tǒng)標(biāo)志牌應(yīng)包括下列內(nèi)容。

7.2.2.1制造廠家名稱、地址。

7.2.2.2產(chǎn)品型號和商標(biāo)。

7.2.2.3制造日期、編號。

7.2.2.4主要技術(shù)參數(shù)：

a）氫氣產(chǎn)量（m3/h或kg/h）；

氧氣產(chǎn)量（m3/h或kg/h）；

b）氫氣純度（%）或雜質(zhì)含量（10-6）；

氧氣純度（%）或雜質(zhì)含量（10-6）；

c）氫氣壓力（MPa）；

氧氣壓力（MPa）；

d）電氣輸入：電壓（V），電流（A），頻率（Hz/相）；

e）環(huán)境工作溫度（）；

f）工作場所，室內(nèi)或室外；

g）易燃易爆警示或要求；

h）設(shè)備外形尺寸（mm）、質(zhì)量（kg）等。

8產(chǎn)品隨機文件

8.1搬運吊裝要求

8.1.1關(guān)于如何安全處理和起吊制氫系統(tǒng)的說明，應(yīng)由生產(chǎn)廠家提供。

8.1.2制氫系統(tǒng)應(yīng)確定其重心。以便起重機、叉車的搬運。

8.2系統(tǒng)、設(shè)備圖紙

8.2.1制造廠家應(yīng)提供水電解制氫系統(tǒng)在安裝、運行維護中所需的各種系統(tǒng)流程，設(shè)備構(gòu)造

和電氣自控等圖紙。

8.2.2需提供的圖紙應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a）工藝流程圖，帶控制點、管徑等；

b）各類電氣原理圖和水電解制氫系統(tǒng)或組件的電氣接線圖、布線圖；

c）單體設(shè)備總圖（應(yīng)有接管、接線標(biāo)注）；

d）組件內(nèi)設(shè)備及管線圖；

e）需土建施工的基礎(chǔ)條件圖。

8.3使用手冊

8.3.1使用手冊應(yīng)由生產(chǎn)廠家提供，并包括下列內(nèi)容：

a)制氫系統(tǒng)全部的工藝流程圖、電器原理圖、控制原理圖及各部分單元設(shè)備功能介紹；

b)公用條件要求，如高壓電容量、冷卻水品質(zhì)要求及用量、壓縮空氣品質(zhì)要求及用量等；

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c)制氫系統(tǒng)日常消耗品及易損品的名稱、用量及品質(zhì)，并建議最終用戶需常備的備品備件

的名稱、數(shù)量及周期；

d)制氫設(shè)備的額定技術(shù)參數(shù)，如：產(chǎn)氣量、氣體純度、直流電壓、直流電流、能耗指標(biāo)等；

e)操作前的準(zhǔn)備；

f)啟動和停機程序，系統(tǒng)開車、停車步驟等工藝操作規(guī)程及注意事項；

g)系統(tǒng)長期停滯的注意事項；

h)可自行維修、標(biāo)校部件儀表的使用說明；

i)應(yīng)列出設(shè)備可能出現(xiàn)的故障、分析故障原因并提供應(yīng)急解決方案，同時也應(yīng)提供系統(tǒng)所

涉及到的危險物質(zhì)（氫氣、氧氣、堿性電解液、氮氣）的處理方法及安全注意事項。

j)應(yīng)包括對制氫系統(tǒng)的所有警告和標(biāo)記的說明，特別是對分級區(qū)域的說明。

8.3.2如果制氫系統(tǒng)設(shè)有遠程監(jiān)控系統(tǒng)，則生產(chǎn)廠家應(yīng)提供制氫系統(tǒng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)使用的程

序及程序變更的方法。

8.3.3如果必要時，生產(chǎn)廠家提供的遠程監(jiān)控系統(tǒng)程序至少要解決如下問題：

a)遠程控制參數(shù)；

b)遠程更新軟件；

c)遠程改變參數(shù)；

d)上傳參數(shù)；

e)上傳軟件；

f)驗證使用資格；

g)撤銷/撤回變更；

h)測試和備份文件。

8.4安裝維護手冊

8.4.1制造廠家應(yīng)提供安裝、維護的要求和指導(dǎo)原則。包括：水電解制氫系統(tǒng)的現(xiàn)場布置和

設(shè)計應(yīng)遵循GB50177的規(guī)定。

8.4.2每個制氫系統(tǒng)應(yīng)附有安裝手冊。本手冊至少包含以下說明：

a）安裝要求提示，包括設(shè)備基礎(chǔ)、設(shè)備就位、電氣接線、自控儀表和控制閥等的安裝要求。

b）有爆炸危險的氫氣生產(chǎn)場所，對防爆電器及其配線安裝的要求。有爆炸危險的氫氣生產(chǎn)

場所的運行維護管理要求，包括通風(fēng)、易燃材料和明火管制等要求等。

c）各種需定期更換或清洗的零部件的說明，并提出更換、清洗的要求。

d）制氫系統(tǒng)開車，停車和維護的說明。這些說明需要包含圖例，并附在所有的元件上；

e）拆解和運輸?shù)耐扑]方法；

f）為了防止安全事故，需要對制氫系統(tǒng)及其材料、元件的報廢和處理進行說明；

g）空氣通風(fēng)指示，需要根據(jù)GB3836.14的區(qū)域分類。

8.4.3維護手冊應(yīng)提供對制氫系統(tǒng)部件進行的所有日常維護的要求，并指出這些維護的必要

性和最低頻率，包括：

a）過濾器更換或清潔頻率以及更換過濾器的尺寸和類型。說明書應(yīng)包含拆卸和更換過濾器

的方式，并以圖示說明；

b）制氫系統(tǒng)的清潔方法；

c）移動部件的潤滑，包括潤滑劑的類型，級別和潤滑量；

d）排氣系統(tǒng)及所有功能部分的周期性檢測要求；

e）為保證制氫系統(tǒng)檢測能夠順利進行：所有進入口和排放口需要保證潔凈且無障礙；制氫

系統(tǒng)或其支架（即，底座，框架，機柜等）沒有明顯的物理損傷跡象；制氫系統(tǒng)周圍的

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環(huán)境清潔且無易燃材料；在安裝電源或加入絕緣層時要指明檢查區(qū)域，并提示絕緣材料

可能是易燃材料；制氫系統(tǒng)操作需要的進料水、電、氣和公共設(shè)施要按照安裝說明使用；

8.4.4維修手冊要求對制氫系統(tǒng)進行周期性檢查，檢查需要由專業(yè)人士進行。

8.4.5維修手冊也要對用于分級區(qū)域的制氫系統(tǒng)維修進行具體的介紹。

9包裝

9.1壓力型水電解制氫系統(tǒng)的包裝應(yīng)符合GB/T13384的規(guī)定。并按裝箱單的編號、項目名稱

和件數(shù)進行裝箱。

9.2壓力容器的包裝、運輸應(yīng)符合JB/T4711的規(guī)定。

9.3產(chǎn)品出廠時，堿性水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)進行充氮保護，充氮壓力0.05MPa；PEM水電解制

氫系統(tǒng)無需進行充氮氣保護。此類設(shè)備的開口處應(yīng)進行封堵。

9.4出口產(chǎn)品的包裝應(yīng)符合GB/T19142的規(guī)定，木質(zhì)包裝材料應(yīng)按GB/T28060的規(guī)定進行檢

疫處理。

9.5水電解制氫系統(tǒng)可以裸裝，運輸時可采取措施，防止在運輸過程中發(fā)生滑動、碰撞及傾

覆的意外情況發(fā)生：但備品備件需裝箱，儀器儀表應(yīng)做防震處理；隨機文件及圖紙資料可另

行郵寄發(fā)送。

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附錄A

（資料性附錄）

容積法測試氣體產(chǎn)量

A.1容積法測試系統(tǒng)流程如圖A.1所示

1—閥-1

2—閥-2

3—溫度計

4—壓力表

5—閥-3

6—安全閥

圖A.1容積法測試系統(tǒng)示意圖

A.2測試方法

A2.1測試前應(yīng)對貯氣罐的溶劑進行測試、核算。

A2.2開閥-1，關(guān)閉閥-2、閥-3，準(zhǔn)確記錄貯氣罐內(nèi)氣體的起始壓力和溫度。

A2.3開閥-2，關(guān)閉閥-1、閥-3，記錄起始時間。

A2.4經(jīng)一定時間充灌氣體后，關(guān)閉閥-2，開閥-1，記錄終止時間、貯氣罐內(nèi)壓力和溫度。

A2.5氫氣產(chǎn)量Q（m3/h）按式（A.1）計算。

·······················（A.1）

式中：

Q—標(biāo)準(zhǔn)狀況的氫氣產(chǎn)量，單位為立方米每小時（m3/h）；

—標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體壓力（0.101325），單位為兆帕（MPa）；

—起始時貯氣罐內(nèi)氣體絕對壓力，單位為兆帕（MPa）；

—終止時貯氣罐內(nèi)氣體絕對壓力，單位為兆帕（MPa）；

—標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體溫度，單位為開爾文（K）；

—起始時貯氣罐內(nèi)氣體溫度，單位為開爾文（K）；

—終止時貯氣罐內(nèi)氣體溫度，單位為開爾文（K）；

V—貯氣罐結(jié)構(gòu)容積，單位為立方米（m3）；

t—測試時間，單位為小時（h）。

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附錄B

（資料性附錄）

電流測試值計算氣體產(chǎn)量

B.1原理摘要

依據(jù)水電解定律——任何物質(zhì)在電解過程中，數(shù)量上的變化服從法拉第定律。

B.2水電解制氫時的法拉第定律

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用296500C電量，可電解1mol水制取1mol氫和1/2mol的氧。

1mol氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4310-3m3；

故在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，制取1m3氫所需理論電量為式（B.1）；

·······················（B.1）

B.3電流測試值計算氣體產(chǎn)量

·······················（B.2）

式中：

Q—氫氣產(chǎn)量，單位為立方米每小時（m3/h）；

I—通過電解小室的直流工作電流，單位為安培（A）；

n—電解小室數(shù)；

—電流效率（設(shè)計選定），單位用（%）表示。

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附錄C

（資料性附錄）

分析儀器測試氣體純度

C.1氫氣純度

C.1.1測試儀器

分析請其中含氧量的氧分析儀，按GB/T3634中對氧氣含量采用同手工分析或氣相色譜

儀比對過的儀表進行分析。

分析儀量程0~1%O2，刻度值小于0.01%。

C.1.2測試方法

將氫氣送入分析儀進口接頭，分析儀就直接顯示出體積氧含量值。

C.1.3氫氣純度按式（C.1）計算（僅對氧含量規(guī)定）：

·······················（）

C.1

式中：

氫氣純度，用（）表示；

——%

——儀表顯示氧含量值。

C.2氧氣純度

C.2.1測試儀器

分析氫氣中含氧量的氧分析儀，按GB/T3863中對氫氣含量采用同銅氨溶液吸收法或氣

相色譜儀比對過的儀表進行分析。

分析儀量程0~2%H2，刻度值小于0.01%。

C.2.2測試方法

將氧氣送入分析儀進口接頭，分析儀就直接顯示出體積氫含量值。

C.2.3氫氣純度按式（C.2）計算：

·······················（）

C.2

式中：

氧氣純度，用（）表示；

——%

——儀表顯示氫含量值。

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目錄

1范圍........................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義............................................................................................................................................................2

4分類與命名............................................................................................................................................................2

4.1堿性水電解.................................................................................................................................................2

4.2質(zhì)子交換膜(PEM)水電解...........................................................................................................................3

5技術(shù)要求................................................................................................................................................................3

5.1壓力型水電解制氫系統(tǒng).............................................................................................................................3

5.2單體設(shè)備.....................................................................................................................................................4

5.3管路及附件.................................................................................................................................................7

5.4電氣設(shè)備及配線.........................................................................................................................................7

5.5自動控制和監(jiān)測.........................................................................................................................................8

5.6安裝及組裝...................