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中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBGB50177-2005氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范Designcodehydrogenstation2005-04-15發(fā)布2005-10-01實(shí)施聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局中華人民共和國(guó)建設(shè)部公告建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》的公告現(xiàn)批準(zhǔn)《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)為GB50177-2005,自2005為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。原《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50177-93及其強(qiáng)制性條文同時(shí)作廢。本標(biāo)準(zhǔn)同建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國(guó)計(jì)劃出版社發(fā)行。中華人民共和國(guó)建設(shè)部二00五年四月十五日前言本規(guī)范是根據(jù)建設(shè)部建標(biāo)[2002]85號(hào)文的要求,具體由中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院會(huì)同有關(guān)單位共同對(duì)《氫氧站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50177-93修訂編制而成。在修訂編制過(guò)程中,修訂組結(jié)合我國(guó)氫氣站、供氫站設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行的實(shí)際情況,進(jìn)行了大量的調(diào)查研究,并廣泛向全國(guó)有關(guān)單位或個(gè)人征求意見(jiàn),最后由我部會(huì)同有關(guān)部門審查定稿。本規(guī)范共12章和5個(gè)附錄。其主要內(nèi)容有:總則、術(shù)語(yǔ)、總平面布置、工藝系統(tǒng)、設(shè)備選擇、工藝布置、建筑結(jié)構(gòu)、電氣及儀表控制、防雷及接地、給水排水及消防、采暖通風(fēng)、氫氣管道等。本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。本規(guī)范由建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對(duì)強(qiáng)制性條文的解釋,中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》管理組負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過(guò)程中,請(qǐng)各單位結(jié)合工程實(shí)踐,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處,請(qǐng)將意見(jiàn)和建議寄至中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》管理組(地址:北京市海淀區(qū)萬(wàn)壽路27號(hào),郵編:100840,傳真E-mail:ceedi@ceedi.com.cn),以供今后修訂時(shí)參考。本規(guī)范主編單位、參編單位和主要起草人:主編單位:中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院參編單位:西南化工研究設(shè)計(jì)院武漢鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院西南電力設(shè)計(jì)院主要起草人:陳霖新章光護(hù)姚震生郜豫川李承蓉袁柏燕孟培勤吳炳成牛光宏孫美君1.0.1為在氫氣站、供氫站的設(shè)計(jì)中正確貫徹國(guó)家基本建設(shè)的方針政策,確保安全生產(chǎn),節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,滿足生產(chǎn)要求,做到技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于新建、改建、擴(kuò)建的氫氣站、供氫站及廠區(qū)和車間的氫氣管道設(shè)計(jì)。1.0.3氫氣站、供氫站的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性類別,應(yīng)為“甲”類。氫氣站、供氫站內(nèi)有爆炸危險(xiǎn)房間或區(qū)域的爆炸危險(xiǎn)等級(jí)應(yīng)劃分為1區(qū)或2區(qū),并應(yīng)符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。1.0.4氫氣站、供氫站和氫氣管道的設(shè)計(jì),除執(zhí)行本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.0.1氫氣站hydrogenstation采用相關(guān)的工藝(如水電解,天然氣轉(zhuǎn)化氣、甲醇轉(zhuǎn)化氣、焦?fàn)t煤氣、水煤氣等為原料氣的變壓吸附等)制取氫氣所需的工藝設(shè)施、灌充設(shè)施、壓縮和儲(chǔ)存設(shè)施、輔助設(shè)施及其建筑物、構(gòu)筑物或場(chǎng)所的統(tǒng)稱。2.0.2供氫站hydrogensupplystation不含氫氣發(fā)生設(shè)備,以瓶裝或/和管道供應(yīng)氫氣的建筑物、構(gòu)筑物、氫氣罐或場(chǎng)所的統(tǒng)稱。2.0.3氫氣罐hydrogengasreceiver用于儲(chǔ)存氫氣的定壓變?nèi)莘e(濕式儲(chǔ)氣柜)及變壓定容積的容器的統(tǒng)稱。2.0.4明火地點(diǎn)Openflamesite室內(nèi)外有外露的火焰或赤熱表面的固定地點(diǎn)。2.0.5散發(fā)火花地點(diǎn)sparkingsite有飛火的煙囪或室外的砂輪、電焊、氣焊(割)等固定地點(diǎn)。2.0.6氫氣灌裝站fillinghydrogengasstation設(shè)有灌充氫氣用氫氣壓縮、灌充設(shè)施及其必要的輔助設(shè)施的建筑物、構(gòu)筑物或場(chǎng)所的統(tǒng)稱。2.0.7水電解制氫裝置theinstallationofhydrogengasproducedbyelectro1ysisingwater以水為原料,由水電解槽、氫(氧)氣液分離器、氫(氧)氣冷卻器、氫(氧)氣洗滌器等設(shè)備組合的統(tǒng)稱。2.0.8水電解制氫系統(tǒng)thesystemofhydrogengasproducedbyelectrolysisingwater以水電解工藝制取氫氣,由水電解制氫裝置及氫氣加壓、儲(chǔ)存、純化、灌充等操作單元組成的工藝系統(tǒng)的統(tǒng)稱。2.0.9變壓吸附提純氫裝置theinstallationofhydrogenpurificationbypressureswingadsorption以各類含氫氣體為原料,經(jīng)多個(gè)吸附塔,采用變壓吸附法,從原料氣中提取氫氣的工藝設(shè)備組合的統(tǒng)稱。2.0.10變壓吸附提純氫系統(tǒng)hydrogenpurificationsystembypressureswingadsorption以變壓吸附法從各類含氫氣體中提純制取氫氣,由變壓吸附裝置及氫氣加壓、儲(chǔ)存、純化、灌充等操作單元組成的工藝系統(tǒng)的統(tǒng)稱。2.0.11甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫裝置theinstallationofhydrogengasproducedbythemethanoltransforming以甲醇和水為原料,采用催化轉(zhuǎn)化工藝,在一定溫度下將甲醇裂解轉(zhuǎn)化制取氫氣的生產(chǎn)設(shè)備組合的統(tǒng)稱。2.0.12低壓氫氣壓縮機(jī)thelowpressurecompressorforthehydrogengas輸出壓力小于1.6MPa的氫氣壓縮機(jī)。2.0.13中壓氫氣壓縮機(jī)themiddlepressurecompressorforthehydrogengas輸出壓力大于或等于1.6MPa,小于10.0MPa的氫氣壓縮機(jī)。2.0.14高壓氫氣壓縮機(jī)thehighpressurecompressorforthehydrogengas輸出壓力大于或等于10.0MPa的氫氣壓縮機(jī)。2.0.15鋼瓶集裝格thebundleofhydrogengascylinders由專用框架固定,采用集氣管將多只氣體鋼瓶接口并連組合的氣體鋼瓶組單元。2.0.16氫氣匯流排間thehydrogengasmanifoldsroom設(shè)有采用氫氣鋼瓶供應(yīng)氫氣用的匯流排組等設(shè)施的房間。2.0.17氫氣灌裝間thehydrogengasfillingroom設(shè)有供灌充氫氣鋼瓶用的氫氣灌充臺(tái)或鋼瓶集裝格等設(shè)施的房間。2.0.18實(shí)瓶solidcylinder存有氣體灌充壓力氣體的氣瓶,一般水容積為40L、設(shè)計(jì)壓力為12.0~20.0MPa的氣體鋼瓶。2.0.19空瓶emptycylinder無(wú)內(nèi)壓或留有殘余壓力的氣體鋼瓶。2.0.20濕氫wethydrogen在所處溫度、壓力下,水含量達(dá)飽和或過(guò)飽和狀態(tài)的氫氣。2.0.21倒氣用氫氣壓縮機(jī)thehydrogengascompressorforturningsystemover在制氫或供氫系統(tǒng)中,氫氣增壓、儲(chǔ)存或灌充用的氫氣壓縮機(jī)。3總平面布置3.0.1氫氣站、供氫站、氫氣罐的布置,應(yīng)按下列要求經(jīng)綜合比較確定:1、宜布置在工廠常年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè),并應(yīng)遠(yuǎn)離有明火或散發(fā)火花的地點(diǎn);2、宜布置為獨(dú)立建筑物、構(gòu)筑物;3、不得布置在人員密集地段和主要交通要道鄰近處;4、氫氣站、供氫站、氫氣罐區(qū),宜設(shè)置不燃燒體的實(shí)體圍墻,其高度不應(yīng)小于2.5m;5、宜留有擴(kuò)建的余地。3.0.2氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構(gòu)筑物的防火間距,不應(yīng)小于表3.0.2的規(guī)定。表3.0.2氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構(gòu)筑物的防火間距(m)建筑物、構(gòu)筑物氫氣站或供氫站氫氣罐總?cè)莘e(m3)1001~10000100001~50000其它建筑物耐火等級(jí)一、二級(jí)三級(jí)四級(jí)202025202530253035民用建筑2525303540重要公共建筑505035~500kV且每臺(tái)變壓器為1000kV.A以上室外變配電站以及總油量超過(guò)5t的總降壓站2525303540明火或散發(fā)火花的地點(diǎn)3025303540架空電力線桿高桿≥1.5倍電桿高度注:1、防火間距應(yīng)按相鄰建筑物、構(gòu)筑物的外墻、凸出部分外緣、儲(chǔ)罐外壁的最近距離計(jì)算。2、固定容積的氫氣罐,總?cè)莘e按其水容量(m3)和工作壓力(絕對(duì)壓力)的乘積計(jì)算。3、總?cè)莘e不超過(guò)20m3的氫氣罐與所屬的廠房的防火間距不限。4、與高層廠房之間的防火間距,應(yīng)按本表相應(yīng)增加3m。5、氫氣罐與氫氣罐之間的防火間距,不應(yīng)小于相鄰較大罐直徑。3.0.3氫氣站、供氫站、氫氣罐與鐵路、道路的防火間距,不應(yīng)小于表3.0.3的規(guī)定。表3.0.3氫氣站、供氫站、氫氣罐與鐵路、道路的防火間距(m)鐵路、道路氫氣站氫氣罐廠外鐵路線(中心線)非電力牽引車3025電力牽引車2020廠內(nèi)鐵路線(中心線)非電力牽引車2020電力牽引車廠外道路(相鄰側(cè)路邊)廠內(nèi)道路主要道路次要道路55圍墻55注:防火間距應(yīng)從氫氣站、供氫站建筑物、構(gòu)筑物的外墻、凸出部分外緣及氫氣罐外壁計(jì)算。3.0.4氫氣罐或罐區(qū)之間的防火間距,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、濕式氫氣罐之間的防火間距,不應(yīng)小于相鄰較大罐(罐徑較大者,下同)的半徑;2、臥式氫氣罐之間的防火間距,不應(yīng)小于相鄰較大罐直徑的2/3;立式罐之間、球形罐之間的防火間距,不應(yīng)小于相鄰較大罐的直徑;3、臥式、立式、球形氫氣罐與濕式氫氣罐之間的防火間距,應(yīng)按其中較大者確定;4、一組臥式或立式或球形氫氣罐的總?cè)莘e,不應(yīng)超過(guò)30000m3。組與組的防火間距,臥式氫氣罐不應(yīng)小于相鄰較大罐長(zhǎng)度的一半;立式、球形罐不應(yīng)小于相鄰較大罐的直徑,并不應(yīng)小于1Om。3.0.5氫氣站需與其他車間呈L形、П形或Ш形毗連布置時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1、站房面積不得超過(guò)1000m2;2、毗連的墻應(yīng)為無(wú)門、窗、洞的防火墻;3、不得同熱處理、鍛壓、焊接等有明火作業(yè)的車間相連;4、宜布置在廠房的端部,與之相連的建筑物耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。3.0.6供氫站內(nèi)氫氣實(shí)瓶數(shù)不超過(guò)60瓶或占地面積不超過(guò)500m2時(shí),可與耐火等級(jí)不低于二級(jí)的用氫車間或其他非明火作業(yè)的丁、戊類車間毗連,其毗連的墻應(yīng)為無(wú)門、窗、洞的防爆防護(hù)墻,并宜布置在靠廠房的外墻或端部。3.0.7氫氣站內(nèi)的氫氣灌瓶間、實(shí)瓶間、空瓶間,宜布置在廠房的邊緣部分。4工藝系統(tǒng)4.0.1氫氣站制氫系統(tǒng)的類型應(yīng)按下列因素確定:1、氫氣站的規(guī)模;2、當(dāng)?shù)貧湓礌顩r,制氫用原料及電力的供應(yīng)狀況;3、用戶對(duì)氫氣純度及其雜質(zhì)含量、壓力的要求;4、用戶使用氫氣的特性,如負(fù)荷變化情況、連續(xù)性要求等;5制氫系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)、特性。4.0.2水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有下列裝置:1、設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置,以維持水電解槽出口氫氣與氧氣之間一定的壓力差值,宜小于0.5kPa;2、每套水電解制氫裝置的氫出氣管與氫氣總管之間、氧出氣管與氧氣總管之間,應(yīng)設(shè)放空管、切斷閥和取樣分析閥;3、設(shè)有原料水制備裝置,包括原料水箱、原料水泵等。原料水泵出口壓力應(yīng)與制氫系統(tǒng)工作壓力相適應(yīng);4、設(shè)有堿液配制、回收裝置。水電解槽入口應(yīng)設(shè)堿液過(guò)濾器。4.0.3水電解制氫系統(tǒng)制取的氧氣,可根據(jù)需要進(jìn)行回收或直接排入大氣,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1、當(dāng)回收電解氧氣時(shí),必須設(shè)置氧中氫自動(dòng)分析儀和手工分析裝置,并設(shè)有氧中氫超濃度報(bào)警裝置;2、電解氧氣回收或直接排入大氣時(shí),均應(yīng)采取措施保持氧氣與氫氣壓力的平衡。4.0.4變壓吸附提純氫系統(tǒng)的設(shè)置,應(yīng)根據(jù)下列因素確定:1、擬用的原料氣的壓力、組成和雜質(zhì)含量;2、產(chǎn)品氫氣的壓力、純度和雜質(zhì)含量;3、氫氣使用的連續(xù)性、負(fù)荷變化狀況;4、技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)。4.0.5變壓吸附提純氫系統(tǒng),應(yīng)設(shè)有下列裝置:1、原料氣的預(yù)處理設(shè)施(視原料氣中的雜質(zhì)含量確定);2、吸附器組及程序控制閥;3、氫氣的精制(視用戶對(duì)氫氣純度及雜質(zhì)含量等要求確定);4、氫氣和解吸氣的緩沖設(shè)施;5、解吸氣回收利用設(shè)施;6、根據(jù)需要設(shè)置原料氣、產(chǎn)品氫氣、解吸氣的增壓設(shè)施。4.0.6甲醇轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng),應(yīng)設(shè)有下列裝置:1、原料甲醇及脫鹽水的儲(chǔ)存、輸送裝置;2、甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)器及其輔助裝置,如加熱爐或加熱器、熱回收設(shè)備等;3、變壓吸附提純氫裝置。4.0.7氫氣壓縮機(jī)前應(yīng)設(shè)氫氣緩沖罐。數(shù)臺(tái)氫氣壓縮機(jī)可并聯(lián)從同一氫氣管道吸氣,但應(yīng)采取措施確保吸氣側(cè)氫氣為正壓。輸送氫氣用壓縮機(jī)后應(yīng)設(shè)氫氣罐,并應(yīng)在氫氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣管與排氣管之間設(shè)旁通管。4.0.8氫氣壓縮機(jī)安全保護(hù)裝置的設(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、壓縮機(jī)出口與第1個(gè)切斷閥之間應(yīng)設(shè)安全閥;2、壓縮機(jī)進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)高低壓報(bào)警和超限停機(jī)裝置;3、潤(rùn)滑油系統(tǒng)應(yīng)設(shè)油壓過(guò)低或油溫過(guò)高的報(bào)警裝置;4、壓縮機(jī)的冷卻水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)溫度或壓力報(bào)警和停機(jī)裝置;5、壓縮機(jī)進(jìn)、出口管路應(yīng)設(shè)有置換吹掃口。4.0.9氫氣站、供氫站一般采用氣態(tài)儲(chǔ)存氫氣,主要有高、中、低壓氫氣罐,金屬氫化物儲(chǔ)氫裝置等,通常應(yīng)符合下列要求:1、儲(chǔ)氫量應(yīng)滿足制氫或供氫系統(tǒng)的供氫能力與用戶用氫壓力、流量均衡連續(xù)的要求;2、采用金屬氫化物儲(chǔ)氫裝置時(shí),應(yīng)設(shè)有氫氣純化裝置、換熱裝置及相應(yīng)的控制閥門等;3、供氫站采用高壓氫氣罐儲(chǔ)存時(shí),應(yīng)設(shè)有倒氣用氫氣壓縮機(jī)。4.0.10氫氣站、供氫站的氫氣罐安全設(shè)施設(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、應(yīng)設(shè)有安全泄壓裝置,如安全閥等;2、氫氣罐頂部最高點(diǎn),應(yīng)設(shè)氫氣放空管;3、應(yīng)設(shè)壓力測(cè)量?jī)x表;4、應(yīng)設(shè)氮?dú)獯祾咧脫Q接口。4.0.4.0.11各類制氫系統(tǒng)中,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。外。水封上的氣體放空管,應(yīng)分別接至室外安全處。4.0.12各類制氫系統(tǒng)中的氫氣純化設(shè)備,應(yīng)根據(jù)純化前后的氫氣壓力、純度及雜質(zhì)含量和純化用材料的品種、活化與再生方法等確定。4.0.13氫氣站應(yīng)按外銷氫氣量選擇氫氣灌裝方式。氫氣灌裝系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:1、應(yīng)設(shè)有超壓泄放用安全閥;2、應(yīng)設(shè)有氫氣回流閥,氫氣回流至氫氣壓縮機(jī)前管路或氫氣緩沖罐;3、應(yīng)設(shè)有分組切斷閥、壓力顯示儀表;4、應(yīng)設(shè)有吹掃放空閥,放空管應(yīng)接至室外安全處;5、應(yīng)設(shè)有氣瓶?jī)?nèi)余氣及含氧量測(cè)試儀表。4.0.14當(dāng)氫氣用氣設(shè)備對(duì)氫氣含塵量有要求時(shí),應(yīng)在送氫管道上設(shè)置相應(yīng)精度的氣體過(guò)濾器。4.0.15各類制氫系統(tǒng)、供氫系統(tǒng),均應(yīng)設(shè)有含氧量小于0.5%的氮?dú)庵脫Q吹掃設(shè)施。5設(shè)備選擇5.0.1氫氣站的設(shè)計(jì)容量,應(yīng)根據(jù)氫氣的用途、使用特點(diǎn),宜按下列因素確定:1、各類用氫設(shè)備的晝夜平均小時(shí)耗量或班平均小時(shí)耗量;2、連續(xù)用氫設(shè)備的最大小時(shí)耗量與其余用氫設(shè)備的晝夜平均小時(shí)耗量或班平均小時(shí)耗量之和;3、外銷氫氣的氫氣站,應(yīng)根據(jù)外供氫氣量或市場(chǎng)需求狀況和商業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模確定。5.0.2水電解制氫裝置的型號(hào)、容量和臺(tái)數(shù),應(yīng)根據(jù)下列因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定:1、根據(jù)氫氣耗量、使用特點(diǎn)等合理選用電耗小、電解小室電壓低、價(jià)格合理、性能可靠的水電解制氫裝置;2、新建氫氣站設(shè)置2臺(tái)及以上水電解制氫裝置時(shí),其型號(hào)宜相同;3、水電解制氫裝置宜設(shè)備用,當(dāng)采取儲(chǔ)氣等措施確保不中斷供氣或與用氣設(shè)備同步檢修時(shí),可不設(shè)備用。5.0.3水電解制氫裝置所需的原料水制備、堿液制備等輔助設(shè)備,宜按下列要求選用:1、原料水制取裝置的容量,不應(yīng)小于4h原料水耗量;原料水儲(chǔ)水箱容積不應(yīng)小于8h原料水耗量;原料水泵供水壓力,應(yīng)大于制氫裝置工作壓力;2、原料水制取裝置、儲(chǔ)水箱及其水泵的材質(zhì),應(yīng)采用不污染原料水水質(zhì)和耐腐蝕的材料制作;3、堿液箱容積,應(yīng)大于每套水電解制氫裝置及堿液管道的全部體積之和;堿液泵的流量,可按每套水電解制氫裝置所需堿液量和灌注時(shí)間確定。5.0.4變壓吸附提純氫系統(tǒng)的吸附器組的容量和吸附器數(shù)量,應(yīng)根據(jù)下列因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確1、原料氣的壓力、組成和產(chǎn)品氫氣的純度、雜質(zhì)含量、壓力;2、產(chǎn)品氫氣的耗量和用氫特點(diǎn);3、氫氣回收率。5.0.5甲醇轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)的容量,應(yīng)按下列因素確定:1、產(chǎn)品氫氣的耗量和用氫特點(diǎn);2、產(chǎn)品氫氣的純度、雜質(zhì)含量和壓力;3、氫氣回收率;4、甲醇的儲(chǔ)存、輸送應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;5、現(xiàn)場(chǎng)工作條件。5.0.6氫氣儲(chǔ)存方式,應(yīng)根據(jù)下列因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定:1、氫氣站規(guī)模、用氫設(shè)備耗量和使用特性;2、儲(chǔ)氫系統(tǒng)輸入壓力、供氫壓力;3、現(xiàn)場(chǎng)工作條件。5.0.7氫氣罐的形式,應(yīng)根據(jù)所需儲(chǔ)存的氫氣容量、壓力狀況確定。當(dāng)氫氣壓力小于6kPa時(shí),應(yīng)選用濕式儲(chǔ)氣罐;當(dāng)氫氣壓力為中、低壓,單罐容量大于或等于5000Nm3時(shí),宜采用球形儲(chǔ)罐;當(dāng)氫氣壓力為中、低壓,單罐容量小于5000Nm3時(shí),宜采用筒形儲(chǔ)罐;氫氣壓力為高壓時(shí),宜采用長(zhǎng)管鋼瓶式儲(chǔ)罐等。5.0.8氫氣壓縮機(jī)的選型、臺(tái)數(shù),應(yīng)根據(jù)進(jìn)氣壓力、排氣壓力、氫氣純度和用戶最大小時(shí)氫氣耗量或用戶使用特性等確定。氫氣壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)。連續(xù)運(yùn)行的往復(fù)式氫氣壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)備用。5.0.9氫氣灌裝用壓縮機(jī)的型號(hào)、排氣量,應(yīng)根據(jù)充灌臺(tái)或充裝容器的規(guī)格、數(shù)量,充裝時(shí)間和進(jìn)氣壓力、排氣壓力等確定。灌裝用氫氣壓縮機(jī),可不設(shè)備用。5.0.10當(dāng)純化后的氫氣灌瓶時(shí),應(yīng)采用膜式壓縮機(jī),并宜設(shè)置空鋼瓶處理系統(tǒng),包括鋼瓶抽真空設(shè)備和鋼瓶加熱裝置。5.0.11氫氣灌裝用充灌臺(tái)應(yīng)設(shè)兩組或兩組以上,一組灌裝、一組倒換鋼瓶。每組鋼瓶的數(shù)量,應(yīng)以外銷氫氣量或灌裝用氫氣壓縮機(jī)的排氣量、氫氣充裝時(shí)間確定。氫氣灌裝用鋼瓶集裝格通常設(shè)兩組以上,鋼瓶集裝格的數(shù)量和每格的鋼瓶數(shù)量,應(yīng)根據(jù)外銷氫氣量和方便運(yùn)輸或吊裝等因素確定。氫氣長(zhǎng)管鋼瓶拖車的鋼瓶規(guī)格、數(shù)量,應(yīng)按用戶的氫氣用量、供應(yīng)周期等確定。5.0.12氫氣匯流排應(yīng)設(shè)兩組或兩組以上,一組供氣、一組倒換鋼瓶。每組鋼瓶的數(shù)量,應(yīng)按用戶最大小時(shí)耗量和供氣時(shí)間確定。5.0.13氫氣站、供氫站內(nèi)具有下列情況之一時(shí),宜設(shè)起吊設(shè)施:1、站內(nèi)設(shè)備需要吊裝時(shí);2、氫氣的灌裝、儲(chǔ)運(yùn)采用鋼瓶集裝格。起吊設(shè)施的起吊重量,應(yīng)按吊裝件的最大荷重確定。6工藝布置6.0.1當(dāng)氫氣站內(nèi)的制氫裝置、儲(chǔ)氫裝置等設(shè)備為室外布置時(shí),可將氫氣站內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物和室外設(shè)備視為一套工藝裝置。在裝置內(nèi)部,根據(jù)氫氣生產(chǎn)工藝需要將其分隔為設(shè)備區(qū)、建筑物區(qū)等。6.0.2氫氣站工藝裝置內(nèi)的設(shè)備、建筑物平面布置的防火間距,不應(yīng)小于表6.0.2的規(guī)定。表6.0.2設(shè)備、建筑物平面布置的防火間距(m)項(xiàng)目控制室、變配電室、生活輔助間氫氣壓縮機(jī)或氫氣壓縮機(jī)間裝置內(nèi)氫氣罐氫灌瓶間、氫實(shí)(空)瓶間控制室、變配電室、生活輔助間————?dú)錃鈮嚎s機(jī)或氫氣壓縮機(jī)間——99裝置內(nèi)氫氣罐9————9氫灌瓶間、氫實(shí)(空)瓶間99————注:氫氣站內(nèi)的氫氣罐總?cè)莘e小于5000m3時(shí),可按上表裝置內(nèi)氫氣罐的規(guī)定進(jìn)行布置。6.0.3氫氣站工藝裝置內(nèi)兼作消防車道的道路,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、道路應(yīng)相互貫通。當(dāng)裝置寬度小于或等于60m,且裝置外兩側(cè)設(shè)有消防車道時(shí),可不設(shè)貫通式道路;2、道路的寬度不應(yīng)小于4m,路面上的凈空高度不應(yīng)小于4.5m。6.0.4當(dāng)同一建筑物內(nèi),布置有不同火災(zāi)危險(xiǎn)性類別的房間時(shí),其間的隔墻應(yīng)為防火墻。同一建筑物內(nèi),宜將人員集中的房間布置在火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的一端。6.0.5氫氣站內(nèi)應(yīng)將有爆炸危險(xiǎn)的房間集中布置。有爆炸危險(xiǎn)房間不應(yīng)與無(wú)爆炸危險(xiǎn)房間直接相通。必須相通時(shí),應(yīng)以走廊相連或設(shè)置雙門斗。6.0.6制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機(jī)間的電氣控制盤、儀表控制盤的布置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、宜布置在相鄰的控制室內(nèi);2、控制室應(yīng)以防火墻與上述房間隔開(kāi)。6.0.7當(dāng)氫氣站內(nèi)同時(shí)灌充氫氣和氧氣時(shí),灌瓶間等的布置應(yīng)符合下列規(guī)定:1、應(yīng)分別設(shè)置氫氣灌瓶間、實(shí)瓶間、空瓶間及氧氣灌瓶間、實(shí)瓶間、空瓶間;2、灌瓶間可通過(guò)門洞與空瓶間和實(shí)瓶間相通,并均應(yīng)設(shè)獨(dú)立的出入口。6.0.8當(dāng)氫氣實(shí)瓶數(shù)量不超過(guò)60瓶時(shí),實(shí)瓶、空瓶和氫氣灌充器或氫氣匯流排,可布置在同一房間內(nèi),但實(shí)瓶、空瓶必須分開(kāi)存放。6.0.9在同一房間內(nèi),可設(shè)置制氫裝置、氫氣純化裝置或各種型號(hào)的氫氣壓縮機(jī)。6.0.10當(dāng)氫氣站內(nèi)同時(shí)設(shè)有氫氣壓縮機(jī)和氧氣壓縮機(jī)時(shí),不得將氧氣壓縮機(jī)與氫氣壓縮機(jī)設(shè)置在同一房間內(nèi)。6.0.11水電解制氫間內(nèi)的主要通道不宜小于2.5m;水電解槽之間的凈距不宜小于2.Om;水電解槽與墻之間的凈距不宜小于1.5m。水電解槽與其輔助設(shè)備及輔助設(shè)備之間的凈距,應(yīng)按技術(shù)功能確常壓型水電解制氫裝置的平面布置間距,應(yīng)視規(guī)格、尺寸和檢修要求確定。6.0.12氫氣壓縮機(jī)之間的凈距不宜小于1.5m,與墻之間的凈距不宜小于1.0m。當(dāng)規(guī)定的凈距不能滿足零部件抽出時(shí),則凈距應(yīng)比抽出零部件的長(zhǎng)度大0.5m。氫氣壓縮機(jī)與其附屬設(shè)備之間的凈距,可按工藝要求確定。6.0.13氫氣純化間主要通道凈寬度不宜小于1.5m。純化設(shè)備之間及其與墻之間的凈距均不宜小于1.0m。6.0.14氫氣灌瓶間、實(shí)瓶間、空瓶間和匯流排間的通道凈寬度,應(yīng)根據(jù)氣瓶運(yùn)輸方式確定,但不宜小于1.5m,并應(yīng)有防止瓶倒的措施。6.0.15氫氣壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間聯(lián)軸器或皮帶傳動(dòng)部位,應(yīng)采取安全防護(hù)措施。當(dāng)采用皮帶傳動(dòng)時(shí),應(yīng)采取導(dǎo)除靜電的措施。6.0.16氫氣罐不應(yīng)設(shè)在廠房?jī)?nèi)。在寒冷地區(qū),濕式氫氣罐和固定容積含濕氫氣罐底部,應(yīng)采取防凍措施。7建筑結(jié)構(gòu)7.0.1氫氣站、供氫站的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí),并宜為單層建筑。7.0.2有爆炸危險(xiǎn)房間,宜采用鋼筋混凝土柱承重的框架或排架結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用鋼柱承重時(shí),鋼柱應(yīng)設(shè)防火保護(hù),其耐火極限不得低于2.0h。7.0.3氫氣站、供氫站內(nèi)有爆炸危險(xiǎn)房間應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16的規(guī)定,設(shè)置泄壓設(shè)施。7.0.4氫氣站、供氫站有爆炸危險(xiǎn)房間的泄壓設(shè)施的設(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、泄壓設(shè)施宜采用非燃燒體輕質(zhì)屋蓋作為泄壓面積,易于泄壓的門、窗、輕質(zhì)墻體也可作為泄壓面積;2、泄壓面積的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16的要求;3、泄壓設(shè)施的設(shè)置應(yīng)避開(kāi)人員密集場(chǎng)所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危險(xiǎn)的部位;4、氫氣壓縮機(jī)間宜采用半敞開(kāi)或敞開(kāi)式的建筑物。7.0.5有爆炸危險(xiǎn)房間的安全出入口,不應(yīng)少于2個(gè),其中1個(gè)應(yīng)直通室外。但面積不超過(guò)100m2的房間,可只設(shè)1個(gè)直通室外出入口。7.0.6有爆炸危險(xiǎn)房間與無(wú)爆炸危險(xiǎn)房間之間,應(yīng)采用耐火極限不低于3.0h的不燃燒體防爆防護(hù)墻隔開(kāi)。當(dāng)設(shè)置雙門斗相通時(shí),門的耐火極限不應(yīng)低于1.2h。有爆炸危險(xiǎn)房間與無(wú)爆炸危險(xiǎn)房間之間,當(dāng)必須穿過(guò)管線時(shí),應(yīng)采用不燃燒體材料填塞空隙。7.0.7有爆炸危險(xiǎn)房間的門窗均應(yīng)向外開(kāi)啟,并宜采用撞擊時(shí)不產(chǎn)生火花的材料制作。7.0.8氫氣灌瓶間、空瓶間、實(shí)瓶間和氫氣匯流排間,應(yīng)設(shè)置氣瓶裝卸平臺(tái),其寬度不宜小于2m,高度應(yīng)按氣瓶運(yùn)輸工具高度確定,宜高出室外地坪0.6~1.2m,氣瓶裝卸平臺(tái),應(yīng)設(shè)置大于平臺(tái)寬度的雨篷,雨篷及其支撐材料應(yīng)為不燃燒體。7.0.9氫氣灌瓶間內(nèi),應(yīng)設(shè)置高度不低于2m的防護(hù)墻。氫氣灌瓶間、氫氣匯流排間和實(shí)瓶間,應(yīng)采取防止陽(yáng)光直射氣瓶的措施。7.0.10有爆炸危險(xiǎn)房間的上部空間,應(yīng)通風(fēng)良好。頂棚內(nèi)表面應(yīng)平整,避免死角。7.0.11制氫間、氫氣壓縮機(jī)間、氫氣純化間、氫氣灌瓶間等的廠房跨度大于9.Om時(shí),宜設(shè)天窗。天窗、排氣孔應(yīng)設(shè)在最高處。7.0.12制氫間的屋架下弦的高度,應(yīng)滿足設(shè)備安裝和排熱的要求,并不得低于5.0m。氫氣壓縮機(jī)間、氫氣純化間屋架下弦的高度,應(yīng)滿足設(shè)備安裝和維修的要求,并不得低于4.5m。氫氣灌瓶間、氫氣匯流排間屋架下弦的高度,不宜低于4.5m。氫氣集裝瓶間屋架下弦的高度,應(yīng)按起吊設(shè)備確定,并不宜低于6m。8電氣及儀表控制8.0.1氫氣站、供氫站的供電,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052規(guī)定的負(fù)荷分級(jí),除中斷供氫將造成較大損失者外,宜為三級(jí)負(fù)荷。8.0.2有爆炸危險(xiǎn)房間或區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)施,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的規(guī)定。8.0.3有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)施選型,不應(yīng)低于氫氣爆炸混合物的級(jí)別、組別(ⅡCT1)。有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的電氣設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備、線路接地,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的規(guī)定執(zhí)行。8.0.4有爆炸危險(xiǎn)房間的照明應(yīng)采用防爆燈具,其光源宜采用熒光燈等高效光源。燈具宜裝在較低處,并不得裝在氫氣釋放源的正上方。氫氣站內(nèi)宜設(shè)置應(yīng)急照明。8.0.5在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)的電纜及導(dǎo)線敷設(shè),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217的規(guī)定。敷設(shè)導(dǎo)線或電纜用的保護(hù)鋼管,必須在下列各處做隔離密封:1、導(dǎo)線或電纜引向電氣設(shè)備接頭部件前;2、相鄰的環(huán)境之間。8.0.6有爆炸危險(xiǎn)房間內(nèi),應(yīng)設(shè)氫氣檢漏報(bào)警裝置,并應(yīng)與相應(yīng)的事故排風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。當(dāng)空氣中氫氣濃度達(dá)到0.4%(體積比)時(shí),事故排風(fēng)機(jī)應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)啟。8.0.7氫氣站應(yīng)根據(jù)氫氣生產(chǎn)系統(tǒng)的需要設(shè)置下列分析儀器:1、氫氣純度分析儀(連續(xù));2、純氫、高純氫氣中雜質(zhì)含量分析;3、原料氣純度或組分分析;4、對(duì)水電解制氫裝置,應(yīng)設(shè)置氧中氫含量和氫中氧含量在線分析儀;當(dāng)回收氧氣時(shí),應(yīng)設(shè)氧中氫含量超量報(bào)警裝置。5、根據(jù)需要設(shè)制氫過(guò)程分段氣體濃度分析儀。8.0.8氫氣站、供氫站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置下列計(jì)量?jī)x器:1、原料氣體流量計(jì);2、產(chǎn)品氫氣或?qū)ν夤涞臍錃饬髁坑?jì)。8.0.9氫氣站采用水電解制氫裝置時(shí),水電解槽的直流電源的配置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、每臺(tái)水電解槽,應(yīng)采用單獨(dú)的晶閘管整流器或硅整流器供電。整流器應(yīng)有調(diào)壓功能,并宜具備自動(dòng)穩(wěn)流功能;2、整流器應(yīng)配有專用整流變壓器。三相整流變壓器繞組的一側(cè),應(yīng)按三角形(△)接線;3、整流裝置對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾,應(yīng)按國(guó)家限制諧波的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。8.0.10水電解制氫系統(tǒng)的直流電源的設(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、高壓整流變壓器和飽和電抗器,應(yīng)設(shè)在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。變壓器室的設(shè)計(jì),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053的規(guī)定;2、整流變壓器室遠(yuǎn)離高壓配電室時(shí),高壓進(jìn)線側(cè)宜設(shè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān);3、整流器或成套低壓整流裝置,應(yīng)設(shè)在與電解間相鄰的電源室內(nèi)。電源室的設(shè)計(jì),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054的規(guī)定;4、直流線路應(yīng)采用銅導(dǎo)體,宜敷設(shè)在較低處或地溝內(nèi)。當(dāng)必須采用裸母線時(shí),應(yīng)有防止產(chǎn)生火花的措施;5、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。8.0.11氫氣灌瓶間與氫氣壓縮機(jī)間之間,應(yīng)設(shè)聯(lián)系信號(hào)。8.0.12氫氣站、供氫站,應(yīng)設(shè)下列主要壓力檢測(cè)項(xiàng)目:1、站房出口氫氣壓力;2、氫氣罐壓力;3、制氫裝置出口壓力顯示、調(diào)節(jié);4、水電解制氫裝置的氫側(cè)、氧側(cè)壓力和壓差控制、調(diào)節(jié);5、變壓吸附提純氫系統(tǒng)的每個(gè)吸附器的壓力顯示、吸附壓力調(diào)節(jié);6、氫氣壓縮機(jī)進(jìn)氣、排氣壓力。根據(jù)氫氣生產(chǎn)工藝要求,尚需設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置。8.0.13氫氣站、供氫站,應(yīng)設(shè)下列主要溫度檢測(cè)項(xiàng)目:1、制氫裝置出口氣體溫度顯示;2、水電解槽(分離器)溫度顯示、調(diào)節(jié);3、變壓吸附器入口氣體溫度顯示;4、氫氣壓縮機(jī)出口氫氣溫度顯示。8.0.14氫氣站、供氫站應(yīng)設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng);需要時(shí)可按無(wú)人值守要求配置。9防雷及接地9.0.1氫氣站、供氫站的防雷,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的要求設(shè)置防雷、接地設(shè)施。9.0.2氫氣站、供氫站的防雷分類不應(yīng)低于第二類防雷建筑。其防雷設(shè)施應(yīng)防直擊雷、防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入。防直擊雷的防雷接閃器,應(yīng)使被保護(hù)的氫氣站建筑物、構(gòu)筑物、通風(fēng)風(fēng)帽、氫氣放空管等突出屋面的物體均處于保護(hù)范圍內(nèi)。9.0.3氫氣站、供氫站內(nèi)按用途分有電氣設(shè)備工作(系統(tǒng))接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地、防靜電接地。不同用途接地共用一個(gè)總的接地裝置時(shí),其接地電阻應(yīng)符合其中最小值。9.0.4氫氣站、供氫站內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架和突出屋面的放空管、風(fēng)管等應(yīng)接到防雷電感應(yīng)接地裝置上。管道法蘭、閥門等連接處,應(yīng)采用金屬線跨接。9.0.5室外架空敷設(shè)氫氣管道應(yīng)與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。距建筑100m內(nèi)管道,每隔25m左右接地一次,其沖擊接地電阻不應(yīng)大于20Ω。埋地氫氣管道,在進(jìn)出建筑物處亦應(yīng)與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。9.0.6有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危險(xiǎn)的物體應(yīng)采取防靜電措施。在進(jìn)出氫氣站和供氫站處、不同爆炸危險(xiǎn)環(huán)境邊界、管道分岔處及長(zhǎng)距離無(wú)分支管道每隔50~80m處均應(yīng)設(shè)防靜電接地,其接地電阻不應(yīng)大于10Ω。9.0.7氫氣罐等有爆炸危險(xiǎn)的露天鋼質(zhì)封閉容器,當(dāng)其壁厚大于4mm時(shí)可不裝設(shè)接閃器,但應(yīng)有可靠接地,接地點(diǎn)不應(yīng)小于2處:兩接地點(diǎn)間距不宜大于30m,沖擊接地電阻不應(yīng)大于10Ω。氫氣放散管的保護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的要求。9.0.8要求接地的設(shè)備、管道等均應(yīng)設(shè)接地端子。接地端子與接地線之間,可采用螺栓緊固連接;對(duì)有振動(dòng)、位移的設(shè)備和管道,其連接處應(yīng)加撓性連接線過(guò)渡。10給水排水及消防10.0.1氫氣站、供氫站內(nèi)的生產(chǎn)用水,除中斷供氫將造成較大損失者外,可采用一路供水。10.0.2氫氣站、供氫站內(nèi)的冷卻水系統(tǒng),應(yīng)符合下列規(guī)定:1、冷卻水系統(tǒng),宜采用閉式循環(huán)水;2、冷卻水供水壓力宜為0.15~0.35MPa。水質(zhì)及排水溫度,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50029的要求;3、應(yīng)裝設(shè)斷水保護(hù)裝置。10.0.3氫氣站的冷卻水排水,應(yīng)設(shè)水流觀察裝置或排水漏斗。10.0.4氫氣站排出的廢液,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978的規(guī)定。10.0.5有爆炸危險(xiǎn)房間、電器設(shè)備間,可根據(jù)建筑物大小和具體情況配備二氧化碳、“干粉”等滅火器材。10.0.6氫氣站、供氫站的室內(nèi)外消防設(shè)計(jì),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16的規(guī)11采暖通風(fēng)11.0.1氫氣站、供氫站嚴(yán)禁使用明火取暖。當(dāng)設(shè)集中采暖時(shí),應(yīng)采用易于消除灰塵的散熱器。11.0.2集中采暖時(shí),室內(nèi)計(jì)算溫度應(yīng)符合下列規(guī)定:1、生產(chǎn)房間不應(yīng)低于15℃;2、空瓶、實(shí)瓶間不應(yīng)低于10℃;3、氫氣罐閥門室不應(yīng)低于5℃;4、值班室、生活間等應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1的規(guī)定執(zhí)行。11.0.3在計(jì)算采暖、通風(fēng)熱量時(shí),應(yīng)計(jì)入制氫裝置散發(fā)的熱量。11.0.4氫氣灌瓶間、氫氣匯流排間和空瓶、實(shí)瓶間內(nèi)的散熱器,應(yīng)采取隔熱措施。11.0.5有爆炸危險(xiǎn)房間的自然通風(fēng)換氣次數(shù),每小時(shí)不得少于3次;事故排風(fēng)裝置換氣次數(shù)每小時(shí)不得少于12次,并與氫氣檢漏裝置聯(lián)鎖。11.0.6自然通風(fēng)帽應(yīng)設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置和防止凝結(jié)水滴落的措施。11.0.7有爆炸危險(xiǎn)房間,事故排風(fēng)機(jī)的選型,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的規(guī)定,并不應(yīng)低于氫氣爆炸混合物的級(jí)別、組別(ⅡCT1)。12氫氣管道12.0.1碳素鋼管中氫氣最大流速,應(yīng)符合表12.0.1的規(guī)定。表12.0.1碳素鋼管中氫氣最大流速設(shè)計(jì)壓力(MPa)最大流速(m/s)0.1~3.0按允許壓力降確定注氫氣設(shè)計(jì)壓力為0.1~3.0Mpa,在不銹鋼管中最大流速可為25m/s。12.0.2氫氣管道的管材應(yīng)采用無(wú)縫鋼管。對(duì)氫氣純度有嚴(yán)格要求時(shí),其管材、閥門、附件和敷設(shè),應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50073中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。12.0.3氫氣管道閥門的采用,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、氫氣管道的閥門,宜采用球閥、截止閥;2、閥門的材料,應(yīng)符合表12.0.3的規(guī)定。表12.0.3氫氣閥門材料設(shè)計(jì)壓力(MPa)材料閥體采用鑄鋼密封面采用合金鋼或與閥體一致0.1~2.5閥桿采用碳鋼閥體采用鑄鋼密封面采用合金或與閥體一致閥體、閥桿、密封面均采用不銹鋼注:1、當(dāng)密封與閥體直接連接時(shí),密封面材料可心與閥體一致。2、閥門的密封填料,應(yīng)采用聚四氟乙烯等材料。12.0.4氫氣管道法蘭、墊片的選擇,宜符合表12.0.4的規(guī)定。表12.0.4氫氣管道法蘭、墊片設(shè)計(jì)壓力(MPa)法蘭密封面型式墊片突面式聚四氟乙烯板2.5~10.0凸式或榫槽式金屬纏繞式墊片凸式或梯形槽二號(hào)硬鋼紙板、退火紫銅板12.0.5氫氣管道的連接,應(yīng)采用焊接。但與設(shè)備、閥門的連接,可采用法蘭或錐管螺紋連接。螺紋連接處,應(yīng)采用聚四氟乙烯薄膜作為填料。12.0.6氫氣管道穿過(guò)墻壁或樓板時(shí),應(yīng)敷設(shè)在套管內(nèi),套管內(nèi)的管段不應(yīng)有焊縫。管道與套管間,應(yīng)采用不燃材料填塞。12.0.7氫氣管道與其他管道共架敷設(shè)或分層布置時(shí),氫氣管道宜布置在外側(cè)并在上層。12.0.8輸送濕氫或需做水壓試驗(yàn)的管道,應(yīng)有不小于3‰的坡度,在管道最低點(diǎn)處應(yīng)設(shè)排水裝置。12.0.9氫氣放空管,應(yīng)設(shè)阻火器。阻火器應(yīng)設(shè)在管口處。放空管的設(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、應(yīng)引至室外,放空管管口應(yīng)高出屋脊1m;2、應(yīng)有防雨雪侵入和雜物堵塞的措施;3、壓力大于0.1MPa時(shí),阻火器后的管材,應(yīng)采用不銹鋼管。12.0.10氫氣站、供氫站和車間內(nèi)氫氣管道敷設(shè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1、宜沿墻、柱架空敷設(shè),其高度不應(yīng)妨礙交通并便于檢修。與其他管道共架敷設(shè)時(shí),應(yīng)符合本規(guī)范附錄B的要求;2、嚴(yán)禁穿過(guò)生活間、辦公室,并不得穿過(guò)不使用氫氣的房間;3、車間人口處應(yīng)設(shè)切斷閥,并宜設(shè)流量記錄累計(jì)儀表;4、車間內(nèi)管道末端宜設(shè)放空管;5、接至用氫設(shè)備的支管,應(yīng)設(shè)切斷閥,有明火的用氫設(shè)備還應(yīng)設(shè)阻火器。12.0.11廠區(qū)內(nèi)氫氣管道架空敷設(shè)時(shí);應(yīng)符合下列規(guī)定:1、應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體的支架上;2、寒冷地區(qū),濕氫管道應(yīng)采取防凍設(shè)施;3、與其他架空管線之間的最小凈距,宜按本規(guī)范附錄B的規(guī)定執(zhí)行;與建筑物、構(gòu)筑物、鐵路和道路等之間的最小凈距,宜按本規(guī)范附錄C的規(guī)定執(zhí)行。12.0.12廠區(qū)內(nèi)氫氣管道直接埋地敷設(shè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1、埋地敷設(shè)深度,應(yīng)根據(jù)地面荷載、土壤凍結(jié)深度等條件確定,管頂距地面不宜小于0.7m。濕氫管道應(yīng)敷設(shè)在凍土層以下;當(dāng)敷設(shè)在凍土層內(nèi)時(shí),應(yīng)采取防凍措施;2、應(yīng)根據(jù)埋設(shè)地帶的土壤腐蝕性等級(jí),采取相應(yīng)的防腐蝕措施;3、與建筑物、構(gòu)筑物、道路及其他埋地敷設(shè)管線之間的最小凈距,宜按本規(guī)范附錄D、附錄E的規(guī)定執(zhí)行;4、不得敷設(shè)在露天堆場(chǎng)下面或穿過(guò)熱力溝。當(dāng)必須穿過(guò)熱力溝時(shí),應(yīng)設(shè)套管。套管和套管內(nèi)的管段不應(yīng)有焊縫;5、敷設(shè)在鐵路或不便開(kāi)挖的道路下面時(shí),應(yīng)加設(shè)套管。套管的兩端伸出鐵路路基、道路路肩或延伸至排水溝溝邊均為1m。套管內(nèi)的管段不應(yīng)有焊縫;套管的端部應(yīng)設(shè)檢漏管;6、回填土前,應(yīng)從溝底起直至管頂以上300mm范圍內(nèi),用松散的土填平夯實(shí)或用砂填滿再回填土。12.0.13廠區(qū)內(nèi)氫氣管道明溝敷設(shè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1、管道支架應(yīng)采用不燃燒體;2、在寒冷地區(qū),濕氫管道應(yīng)采取防凍措施;3、不應(yīng)與其他管道共溝敷設(shè)。12.0.14氫氣管道設(shè)計(jì)對(duì)施工及驗(yàn)收的要求,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、接觸氫氣的表面,應(yīng)徹底去除毛刺、焊渣、鐵銹和污垢等,管道內(nèi)壁的除銹應(yīng)達(dá)到出現(xiàn)本色為止;2、碳鋼管的焊接,宜采用氬弧焊作底焊;不銹鋼管應(yīng)采用氬弧焊;3、管道、閥門、管件等在安裝過(guò)程中及安裝后,應(yīng)采用嚴(yán)格措施防止焊渣、鐵銹及可燃物等進(jìn)入或遺留在管內(nèi);4、管道的試驗(yàn)介質(zhì)和試驗(yàn)壓力,應(yīng)符合表12.O.14的規(guī)定;5、泄漏量試驗(yàn)合格后,必須用不含油的空氣或氮?dú)猓圆恍∮?0m/s的流速進(jìn)行吹掃,直至出口無(wú)鐵銹、無(wú)塵土及其他臟物為合格。表12.0.14氫氣管道的試驗(yàn)介質(zhì)和試驗(yàn)壓力管道設(shè)計(jì)壓力(MPa)強(qiáng)度試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)泄漏量試驗(yàn)試驗(yàn)介質(zhì)試驗(yàn)壓力(MPa)試驗(yàn)介質(zhì)試驗(yàn)壓力(MPa)試驗(yàn)介質(zhì)試驗(yàn)壓力(MPa)空氣或氮?dú)?.1空氣或氮?dú)?.05P空氣或氮?dú)?.0P1.0~3.01.05P1.0P水1.5P1.05P1.0P注:1、表中P指氫氣管道設(shè)計(jì)壓力2、試驗(yàn)介質(zhì)不應(yīng)含油。3、以空氣或氮?dú)庾鰪?qiáng)度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)制定安全措施。4、以空氣或氮?dú)庾鰪?qiáng)度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)在達(dá)到試驗(yàn)壓力后保壓5min,以無(wú)變形、無(wú)泄漏為合格。以水做強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)在試驗(yàn)壓力下保持10min,以無(wú)變形、無(wú)泄漏煤炭部合格。5、氣密性試驗(yàn)達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后,保壓10min,然后降至設(shè)計(jì)壓力,對(duì)焊縫及連接部位進(jìn)行泄漏檢查,以無(wú)泄漏為合格。6、泄漏量試驗(yàn)時(shí)間為24h,泄漏率為平均每小時(shí)小于0.5%為合格。附錄A氫氣站爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)范圍劃分A.0.1爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)定義應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的規(guī)定。A.0.2氫氣站廠房?jī)?nèi)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分,應(yīng)符合下列規(guī)定(圖A.0.2):1、制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機(jī)間、氫氣灌瓶間等爆炸危險(xiǎn)房間為1區(qū);2、從上述各類房間的門窗邊沿計(jì)算,半徑為4.5m的地面、空間區(qū)域?yàn)?區(qū);3、從氫氣排放口計(jì)算,半徑為4.5m的空間和頂部距離為7.5m的區(qū)域?yàn)?區(qū)。A.O.3氫氣站內(nèi)的室外制氫設(shè)備、氫氣罐爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分,應(yīng)符合下列規(guī)定(圖A.0.3):1、從室外制氫設(shè)備、氫氣罐的邊沿計(jì)算,距離為4.5m,頂部距離為7.5m的空間區(qū)域?yàn)?2、從氫氣排放口計(jì)算,半徑為4.5m的空間和頂部距離為7.5m的區(qū)域?yàn)?區(qū)。附錄B廠區(qū)、氫氣站及車間架空氫氣管道與其他架空管線之間的最小凈距名稱平行凈距交叉凈距給水管、排水管0.250.25熱力管(蒸氣壓力不超過(guò)1.3Mpa)0.250.25不燃?xì)怏w管0.250.25燃?xì)夤?、燃油管和氧氣?.50.25滑觸線3.00.5裸導(dǎo)線2.00.5絕緣導(dǎo)線和電氣線路0.5穿有導(dǎo)線的電線管0.25插接式母線、懸持干線3.01.00注:1、氫氣管道與氧氣管道上的閥門、法蘭及其他機(jī)械接頭(如焊接點(diǎn)等在錯(cuò)開(kāi)一定距離的條件下,其最小平行距離可減少到0.25m。2、同一使用目的的氫氣管道與氧氣管道并行敷設(shè)時(shí),最小并行凈距可減少到0.25m。附錄C廠區(qū)架空氫氣管道與建筑物、構(gòu)筑物之間的最小凈距表C廠區(qū)架空氫氣管道與建筑物、構(gòu)筑物之間的最小凈距(m)名稱平行凈距交叉凈距建筑物有門窗的墻壁外邊或突出部分外邊3.0————建筑物無(wú)門窗的墻壁外邊或突出部分外邊————非電氣化鐵路鋼軌3.06.0(距軌面)電氣化鐵路鋼軌3.0(距軌外側(cè))6.5(距軌面)道路1.0(距軌外側(cè))4.5人行道1.5(距相鄰側(cè)路邊)2.5廠區(qū)圍墻(中心線)____照明、電信桿、柱中心____散發(fā)火花或明火地點(diǎn)注:1、氫氣管道沿氫氣站、供氫站或使用氫氣的建筑物外墻敷設(shè)時(shí),平行凈距不受本表限制。但氫氣管道不得采用法蘭、螺紋連接。2、與架空電力線路的距離,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《65kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ61的規(guī)定。3、有大件運(yùn)輸要求或檢修期間有大型起吊設(shè)施通過(guò)的道路,其交叉凈距應(yīng)根據(jù)需要確定。4當(dāng)氫氣管道上管架上敷設(shè)時(shí),平行凈距應(yīng)從管架最近外側(cè)算起。附錄D廠區(qū)直接埋地氫氣管道與其他埋地管線之間的最小凈距表D廠區(qū)直接埋地氫氣管道與其他埋地管線之間的最小凈距(m)名稱平行凈距交叉凈距給水管直徑75~150mm200~400mm0.80.250.250.25﹥400mm0.25排水管800~1500mm0.80.250.250.25熱力管0.25氧氣管0.25煤氣管煤氣壓力0.15~0.3MPa0.250.250.25壓縮空氣等不燃?xì)怏w管道電力電纜0.5直埋電信電纜0.80.50電纜管0.25電線溝0.25排水暗管0.80.50附錄E廠區(qū)直接埋地氫氣管道與建筑物、構(gòu)筑物之間最小凈距表E廠區(qū)直接埋地氫氣管道與建筑物、構(gòu)筑物之間最小凈距(m)名稱平行凈距交叉凈距有地下室的建筑物基礎(chǔ)和通行溝道的邊緣3.0——無(wú)地下室的建筑物基礎(chǔ)邊緣2.0鐵路2.5(距軌外側(cè))排水溝邊緣0.8——道路0.8(距路或路肩邊緣)0.5照明電線桿中心0.8——電力(220V、380V)電線桿中心——高壓電桿中心2.0——架空管架基礎(chǔ)外緣0.8——圍墻、籬棚基礎(chǔ)外緣喬木中心——灌木中心——注:1、本表中前兩項(xiàng)平行凈距是指埋地管道與同標(biāo)高或其以上的基礎(chǔ)最外側(cè)的最小凈距。2、氫氣管道與鐵路或道路交叉凈距,是指管頂距軌底或路面,并且交叉不宜小于45°。本規(guī)范用詞說(shuō)明1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下:1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的用詞:正面詞采用須”,反面詞采用禁”。2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用”,反面詞采用應(yīng)”或得”。3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用”,反面詞采用宜”;表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞,采用”。2本規(guī)范中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行的寫法為符合……的規(guī)定”或按……執(zhí)行”。氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范(條文說(shuō)明)1.0.1本條是本規(guī)范的宗旨。鑒于氫氣是可燃?xì)怏w,且著火、爆炸范圍寬,下限低,氫氣站的安全生產(chǎn)十分重要。各種制氫方法均需消耗一定數(shù)量的能量,有的制氫方法需消耗比較多的一次能源或二次能源,如水電解制氫需消耗較多的電能,因此,應(yīng)十分注意降低能量消耗,節(jié)約能源。氫氣目前主要廣泛應(yīng)用于冶金、電子、化工、電力、輕工、玻璃等行業(yè),用作保護(hù)氣體、還原氣體、原料氣體等,由于在生產(chǎn)過(guò)程中的作用不同,對(duì)氫氣的質(zhì)量要求也各不相同,應(yīng)充分滿足生產(chǎn)對(duì)氫氣質(zhì)量的要求。氫能被譽(yù)為21世紀(jì)的潔能源”,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,氫能的應(yīng)用將會(huì)逐步得到推廣。因此,氫氣站、供氫站設(shè)計(jì),必須認(rèn)真貫徹各項(xiàng)方針政策,切實(shí)采取防火、防爆安全技術(shù)措施;認(rèn)真分析比較,采用先進(jìn)、合理的氫氣生產(chǎn)流程和設(shè)備;認(rèn)真執(zhí)行本規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)定,使設(shè)計(jì)做到安全可靠,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,滿足生產(chǎn)要求,達(dá)到技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上合理。1近年來(lái),國(guó)內(nèi)工業(yè)氫氣制取方法主要有:水電解制氫、含氫氣體為原料的變壓吸附法提純氫氣、甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫以及各種副產(chǎn)氫氣的回收利用等。各種制氫方法因工作原理、工藝流程、單體設(shè)備的不同,各具特色和不同的優(yōu)勢(shì),各地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況和具體條件,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后合理選擇氫氣制取方法。如上?!痢龄撹F公司,在一期工程時(shí),采用水電解制氫方法,裝設(shè)2臺(tái)氫氣產(chǎn)量為200Nm3/h的水電解制氫裝置,由于生產(chǎn)發(fā)展的需要,氫氣需求量大幅度增加,該公司在擴(kuò)建工程中采用于利用公司內(nèi)焦化廠的副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣(含氫氣50%~60%)為原料氣的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng),氫氣產(chǎn)量為2000Nm3/h、氫氣純度大于99.99%。變壓吸附提純氫氣技不及裝置已在我國(guó)石化、冶金、電子等行業(yè)推廣應(yīng)用,取得了良好的能源效益、經(jīng)濟(jì)效益。甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫也在國(guó)內(nèi)外得到積極應(yīng)用,據(jù)了解國(guó)內(nèi)有多家制造單位已商品化生產(chǎn),僅北京、天津就有多套500Nm3/h左右的甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)正在運(yùn)行中。各種制氫方法以不同的規(guī)模在各行業(yè)設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),制氫以及氫氣純化、壓縮、灌裝技術(shù)日臻完善。據(jù)了解,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行中的產(chǎn)氫量15萬(wàn)Nm3/h的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)、產(chǎn)氫量350Nm3/h的水電解制氫系統(tǒng)等正在良好地運(yùn)轉(zhuǎn)中。實(shí)踐證明,采用各種制氫方法的氫氣站在我國(guó)已有成熟的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),為此本規(guī)范應(yīng)該適應(yīng)這種實(shí)際情況和需求,從只適用于水電解制氫的氫氧站擴(kuò)大為適用于各種制氫方法的氫氣站,并按此要求將各章、節(jié)和條文作相應(yīng)的修改和補(bǔ)充。2本條所指的供氫站是不含氫氣發(fā)生設(shè)備,以氫氣鋼瓶或氫氣長(zhǎng)管鋼瓶拖車或管道輸送供應(yīng)氫氣的建筑物、構(gòu)筑物的統(tǒng)稱。本條所指的氫氣,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)氫》、《純氫、高純氫和超純氫》中規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及要求。據(jù)調(diào)查,目前國(guó)內(nèi)電子、冶金、石化、電力、機(jī)械、輕工等行業(yè)使用的氫氣,除了工廠自建氫氣站外,瓶裝或鄰近工廠用管道輸送供應(yīng)的氫氣,均符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)如表1。CH4含量(10-6)≤——0.21水分(10-6)≤游離水100ml/瓶(合格品)13供氫站根據(jù)氫氣來(lái)源、規(guī)模、技術(shù)參數(shù)的不同,可包括:氫氣匯流排間、實(shí)瓶間、空瓶間、氫氣純化間、氫氣加壓間等。1氫氣的主要特性。(1)主要特征數(shù)據(jù):比重:20℃時(shí)(空氣=1)為0.06953;燃燒溫度;在空氣中為574℃,在氧氣中為560℃;燃燒界限:在空氣中為4%~75%(體積),在氧氣中為4.5%~94%(體積);爆轟界限:在空氣中為18.3%~59%(體積),在氧氣中為15%~90%(體積);不燃范圍:空氣-氫-二氧化碳中O2<8%,空氣—?dú)洹踔蠴2<5%;最大點(diǎn)火能量(大氣壓力):在空氣中為0.000019J,在氧氣中為0.000007J;最高燃燒溫度(氫氣與空氣的體積比為0.462)為2129℃。(2)氫氣無(wú)色無(wú)嗅,人們不能憑感覺(jué)發(fā)現(xiàn)。(3)氫氣比空氣輕,呈上升趨勢(shì)。(4)當(dāng)氫氣與空氣或氧氣混合時(shí),形成一種混合比范圍很寬的易燃易爆混合物。(5)點(diǎn)燃爆炸混合物所需能量低,僅為汽油—空氣混合物點(diǎn)火能的1/10。一個(gè)看不見(jiàn)的小火花就能引燃。(6)氫氣易擴(kuò)散,約比空氣擴(kuò)散快3.8倍。(7)氫氣易泄漏,由于分子量小和粘度低,氫氣的泄漏約為空氣的2倍。2按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,氫氣站、供氫站屬于甲類生產(chǎn)。3按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)條款規(guī)定,確定氫氣站、供氫站內(nèi)有爆炸危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)?區(qū)或2區(qū)的主要依據(jù)是:(1)有爆炸危險(xiǎn)的制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機(jī)間等的空間都不大,設(shè)備布置間距最大僅4m,因此本規(guī)范規(guī)定,建筑物內(nèi)部的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍,一般以房間為單位。(2)規(guī)范規(guī)定,區(qū):在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;”并在注中明確:常運(yùn)行是指正常的開(kāi)車、運(yùn)轉(zhuǎn)、停車,易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開(kāi)閉,安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計(jì)參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。”氫氣站內(nèi)有爆炸危險(xiǎn)的房間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備在開(kāi)車、停車時(shí),均有可能出現(xiàn)爆炸性混合氣體環(huán)境。(3)對(duì)一級(jí)釋放源”的規(guī)定是:計(jì)正常運(yùn)行時(shí)周期或偶爾釋放的釋放源……在正常運(yùn)行時(shí)會(huì)釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門等的密封處……”鑒于目前閥門等附件的密封性能難以保證易于泄漏的氫氣不外泄,所以,氫氣站有爆炸危險(xiǎn)房間內(nèi),在正常運(yùn)行時(shí),存在著周期或偶爾釋放的釋放源,即屬于第一級(jí)釋放源。(4)根據(jù)規(guī)定,釋放源級(jí)別和通風(fēng)方式與爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分和范圍之間的關(guān)系是:在自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)的情況下,第一級(jí)釋放源可劃為1區(qū);當(dāng)通風(fēng)良好時(shí),應(yīng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí);局部機(jī)械通風(fēng),在降低爆炸性氣體混合物濃度方面比自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)更為有效時(shí),可采用局部機(jī)械通風(fēng)使等級(jí)降低。根據(jù)對(duì)各種類型氫氣站的調(diào)查了解,有爆炸危險(xiǎn)房間內(nèi)均設(shè)置自然通風(fēng)和一般的機(jī)械通風(fēng),未設(shè)局部通風(fēng)。因此,在氫氣站的制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機(jī)間、氫氣灌裝間等房間內(nèi)爆炸危險(xiǎn)物質(zhì)的釋放屬于第一級(jí)釋放源,其爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分應(yīng)定為1區(qū)。(5)按照《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)條款的規(guī)定和對(duì)現(xiàn)有氫氣站的調(diào)查了解,本次規(guī)范修訂中,將有爆炸危險(xiǎn)為l區(qū)的各類房間的相鄰區(qū)域、空間和氫氣排氣口周圍空間等規(guī)定為2區(qū)有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。氫氣站室外制氫設(shè)備、氫氣罐的周圍空間和氫氣放空管周圍空間規(guī)定為2區(qū)有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。(6)本規(guī)范附錄A是根據(jù)前面的敘述和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定,對(duì)氫氣站爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)范圍劃分作了規(guī)定,并附圖說(shuō)明。1.0.4與本規(guī)范有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范主要有:《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》、《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》、《工礦企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》、《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》、《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》、《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等。3總平面布置3.0.1本條規(guī)定是在工廠總平面布置時(shí),確定氫氣站、供氫站、氫氣罐及其附屬構(gòu)筑物等的位置的基本原則。確定這些原則的目的,是為了確保安全生產(chǎn),保障國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人身安全。1根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工礦企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:氣站和天然氣配氣站宜布置在主要用戶的常年最小風(fēng)向頻率的下風(fēng)側(cè),并應(yīng)遠(yuǎn)離有明火或散發(fā)火花的地點(diǎn)”,炔站應(yīng)位于明火或散發(fā)火花地點(diǎn)常年最小風(fēng)向頻率的下風(fēng)側(cè)”。氫氣與煤氣、天然氣、乙炔均屬可燃?xì)怏w。為確保工廠的生產(chǎn)安全,所以作本條規(guī)定。2按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定:爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房宜獨(dú)立設(shè)置”。對(duì)運(yùn)行中的各類制氫方法的氫氣站的調(diào)查了解,基本上為獨(dú)立建筑;另對(duì)電力部門作為發(fā)電機(jī)氫冷用氫,裝設(shè)的水電解槽的小型氫氧站的調(diào)查,也都采用獨(dú)立建筑,因此,本條的規(guī)定是必要的,也是基本符合實(shí)際情況的。3《工礦企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:燃、易爆、危險(xiǎn)品生產(chǎn)設(shè)施,應(yīng)布置在企業(yè)的偏僻地帶”?!痘鹆Πl(fā)電廠總圖布置及交通運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)定》中規(guī)定:產(chǎn)過(guò)程中有爆炸危險(xiǎn)的建筑物、構(gòu)筑物……一般布置在廠區(qū)的邊緣地段”。氫氣站、供氫站、氫氣罐可能發(fā)生燃燒和爆炸,為了盡量減少事故的發(fā)生以及避免發(fā)生爆炸等事故造成較大的人身傷亡及經(jīng)濟(jì)損失,因此規(guī)定不宜布置在人員密集地段和主要交通要道鄰近處。4氫氣站屬于有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所,是企業(yè)的重要能源供應(yīng)站之一。有的單位若中斷供氫將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失或工廠停產(chǎn)。因此,應(yīng)作為工廠的重要安全保衛(wèi)場(chǎng)所。據(jù)調(diào)查,設(shè)有圍墻者占有較大比例,有的單位在建設(shè)過(guò)程中未設(shè)圍墻,投產(chǎn)運(yùn)行后,為防止事故的發(fā)生,確保安全生產(chǎn),后增設(shè)了圍墻。為此,制定本條規(guī)定。3.0.2~3.0.4為明確氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構(gòu)筑物的防火間距,將現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定具體化。表3.0.2的注2規(guī)定:固定容積的氫氣罐,總?cè)莘e按其水容量(m3)和工作壓力(絕對(duì)壓力)的乘積計(jì)算。氫氣罐總?cè)莘e計(jì)算時(shí),工作壓力的單位為(kg/cm2),如某氫氣罐的水容量為4m3、工作壓力為1.5MPa(絕對(duì)壓力),則氫氣罐總?cè)莘e≈4×15≈60m3。3.0.5在氫氣站設(shè)計(jì)中,有時(shí)受占地面積和具體用地條件的限制,使氫氣站的站區(qū)布置較為困難;有時(shí)為了氫氣供應(yīng)方便,與用氫車間毗連布置。為此,在遵守現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的前提下,且符合本條各款的規(guī)定時(shí),允許氫氣站與其他車間呈L形、П形、山形毗連布置。1按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,甲類生產(chǎn)類別、單層廠房、二級(jí)耐火等級(jí)時(shí),防火分區(qū)的最大允許占地面積為3000m2??紤]到氫氣的爆炸著火范圍寬,點(diǎn)火能低,爆炸威力大,為了保證氫氣生產(chǎn)的安全和一旦發(fā)生事故后減少損失,本條規(guī)定毗連的氫氣站站房面積不應(yīng)超過(guò)1000m2,為防火分區(qū)最大允許占地面積的1/3。2氫氣生產(chǎn)過(guò)程中,有氫氣泄漏的可能,為確保安全生產(chǎn),氫氣站不得同明火或散發(fā)火花的生產(chǎn)車間、場(chǎng)所布置在同一建筑物內(nèi),如:熱處理車間、焊接車間、鍛壓車間、汽車庫(kù)、鍋爐房等。與氫氣站毗連的其他車間的建筑耐火等級(jí),應(yīng)與氫氣站一致,不應(yīng)低于二級(jí)。3據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成投產(chǎn)的氫氣站的調(diào)查,一些單位為了減少占地面積,方便運(yùn)行和管理,降低基本建設(shè)投資,在符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定的前提下,經(jīng)有關(guān)部門的審查批準(zhǔn),將氫氣站與冷凍站、壓縮空氣站、氮氧站等動(dòng)力站或其他車間以L形、П形、山形毗連布置。1按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定:當(dāng)氫氣實(shí)瓶數(shù)量不超過(guò)60瓶時(shí),可與耐火等級(jí)不低于二級(jí)的用氫廠房毗連;2美國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn)NFPA51中規(guī)定:在建筑物內(nèi)儲(chǔ)存的燃?xì)鈿馄浚谑褂没蜻B接后準(zhǔn)備使用者外,乙炔及非液化氣體的儲(chǔ)存量不應(yīng)超過(guò)2500立方英尺(約70m3);3根據(jù)對(duì)一些用氫量較小的用氫單位的調(diào)查,許多單位在用氫車間設(shè)有氫氣匯流排和儲(chǔ)存少量氫氣鋼瓶,其布置方式是設(shè)在廠房端部或靠外墻或與用氫車間毗連的專用房間內(nèi)。當(dāng)使用氫氣的工廠采用鄰近工廠管道輸送氫氣供應(yīng)時(shí),是按供應(yīng)氫氣和使用氫氣的技術(shù)參數(shù),在供氫站內(nèi)設(shè)置必要的增壓、儲(chǔ)存、純化裝置。若供氫站的占地面積不超過(guò)500m2時(shí),為了方便管理,減少占地面積,可與耐火等級(jí)不低于二級(jí)的用氫車間或其他非明火作業(yè)的丁、戊類車間毗連。由于此類供氫站內(nèi)設(shè)備布置較緊湊,廠房不高,一般通風(fēng)條件較制氫間差,為從嚴(yán)控制,本條規(guī)定毗連布置的站房面積不得超過(guò)500m2,比本規(guī)范第3.0.5條減少1/2。據(jù)調(diào)查,國(guó)內(nèi)此類供氫站運(yùn)行中采取如下做法:南京某廠使用鄰近的某化肥廠用管道輸送的氫氣,在廠內(nèi)的用氫車間內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓裝置和氫氣壓縮機(jī);自貢某廠從鄰近氯堿廠用管道輸送氫氣,在廠內(nèi)用氫車間設(shè)有增壓、凈化裝置的供氫站;北京某廠從鄰近工廠用管道輸送的氫氣,在廠內(nèi)設(shè)有氫氣純化裝置等的供氫站。這些供氫站的占地面積均未超過(guò)500m2。3總平面布置3.0.1本條規(guī)定是在工廠總平面布置時(shí),確定氫氣站、供氫站、氫氣罐及其附屬構(gòu)筑物等的位置的基本原則。確定這些原則的目的,是為了確保安全生產(chǎn),保障國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人身安全。1根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工礦企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:氣站和天然氣配氣站宜布置在主要用戶的常年最小風(fēng)向頻率的下風(fēng)側(cè),并應(yīng)遠(yuǎn)離有明火或散發(fā)火花的地點(diǎn)”,炔站應(yīng)位于明火或散發(fā)火花地點(diǎn)常年最小風(fēng)向頻率的下風(fēng)側(cè)”。氫氣與煤氣、天然氣、乙炔均屬可燃?xì)怏w。為確保工廠的生產(chǎn)安全,所以作本條規(guī)定。2按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定:爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房宜獨(dú)立設(shè)置”。對(duì)運(yùn)行中的各類制氫方法的氫氣站的調(diào)查了解,基本上為獨(dú)立建筑;另對(duì)電力部門作為發(fā)電機(jī)氫冷用氫,裝設(shè)的水電解槽的小型氫氧站的調(diào)查,也都采用獨(dú)立建筑,因此,本條的規(guī)定是必要的,也是基本符合實(shí)際情況的。3《工礦企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:燃、易爆、危險(xiǎn)品生產(chǎn)設(shè)施,應(yīng)布置在企業(yè)的偏僻地帶”。《火力發(fā)電廠總圖布置及交通運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)定》中規(guī)定:產(chǎn)過(guò)程中有爆炸危險(xiǎn)的建筑物、構(gòu)筑物……一般布置在廠區(qū)的邊緣地段”。氫氣站、供氫站、氫氣罐可能發(fā)生燃燒和爆炸,為了盡量減少事故的發(fā)生以及避免發(fā)生爆炸等事故造成較大的人身傷亡及經(jīng)濟(jì)損失,因此規(guī)定不宜布置在人員密集地段和主要交通要道鄰近處。4氫氣站屬于有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所,是企業(yè)的重要能源供應(yīng)站之一。有的單位若中斷供氫將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失或工廠停產(chǎn)。因此,應(yīng)作為工廠的重要安全保衛(wèi)場(chǎng)所。據(jù)調(diào)查,設(shè)有圍墻者占有較大比例,有的單位在建設(shè)過(guò)程中未設(shè)圍墻,投產(chǎn)運(yùn)行后,為防止事故的發(fā)生,確保安全生產(chǎn),后增設(shè)了圍墻。為此,制定本條規(guī)定。3.0.2~3.0.4為明確氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構(gòu)筑物的防火間距,將現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定具體化。表3.0.2的注2規(guī)定:固定容積的氫氣罐,總?cè)莘e按其水容量(m3)和工作壓力(絕對(duì)壓力)的乘積計(jì)算。氫氣罐總?cè)莘e計(jì)算時(shí),工作壓力的單位為(kg/cm2),如某氫氣罐的水容量為4m3、工作壓力為1.5MPa(絕對(duì)壓力),則氫氣罐總?cè)莘e≈4×15≈60m3。3.0.5在氫氣站設(shè)計(jì)中,有時(shí)受占地面積和具體用地條件的限制,使氫氣站的站區(qū)布置較為困難;有時(shí)為了氫氣供應(yīng)方便,與用氫車間毗連布置。為此,在遵守現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的前提下,且符合本條各款的規(guī)定時(shí),允許氫氣站與其他車間呈L形、П形、Ш形毗連布置。1按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,甲類生產(chǎn)類別、單層廠房、二級(jí)耐火等級(jí)時(shí),防火分區(qū)的最大允許占地面積為3000m2??紤]到氫氣的爆炸著火范圍寬,點(diǎn)火能低,爆炸威力大,為了保證氫氣生產(chǎn)的安全和一旦發(fā)生事故后減少損失,本條規(guī)定毗連的氫氣站站房面積不應(yīng)超過(guò)1000m2,為防火分區(qū)最大允許占地面積的1/3。2氫氣生產(chǎn)過(guò)程中,有氫氣泄漏的可能,為確保安全生產(chǎn),氫氣站不得同明火或散發(fā)火花的生產(chǎn)車間、場(chǎng)所布置在同一建筑物內(nèi),如:熱處理車間、焊接車間、鍛壓車間、汽車庫(kù)、鍋爐房等。與氫氣站毗連的其他車間的建筑耐火等級(jí),應(yīng)與氫氣站一致,不應(yīng)低于二級(jí)。3據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成投產(chǎn)的氫氣站的調(diào)查,一些單位為了減少占地面積,方便運(yùn)行和管理,降低基本建設(shè)投資,在符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定的前提下,經(jīng)有關(guān)部門的審查批準(zhǔn),將氫氣站與冷凍站、壓縮空氣站、氮氧站等動(dòng)力站或其他車間以L形、П形、山形毗連布置。1按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定:當(dāng)氫氣實(shí)瓶數(shù)量不超過(guò)60瓶時(shí),可與耐火等級(jí)不低于二級(jí)的用氫廠房毗連;2美國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn)NFPA51中規(guī)定:在建筑物內(nèi)儲(chǔ)存的燃?xì)鈿馄?,除正在使用或連接后準(zhǔn)備使用者外,乙炔及非液化氣體的儲(chǔ)存量不應(yīng)超過(guò)2500立方英尺(約70m3);3根據(jù)對(duì)一些用氫量較小的用氫單位的調(diào)查,許多單位在用氫車間設(shè)有氫氣匯流排和儲(chǔ)存少量氫氣鋼瓶,其布置方式是設(shè)在廠房端部或靠外墻或與用氫車間毗連的專用房間內(nèi)。當(dāng)使用氫氣的工廠采用鄰近工廠管道輸送氫氣供應(yīng)時(shí),是按供應(yīng)氫氣和使用氫氣的技術(shù)參數(shù),在供氫站內(nèi)設(shè)置必要的增壓、儲(chǔ)存、純化裝置。若供氫站的占地面積不超過(guò)500m2時(shí),為了方便管理,減少占地面積,可與耐火等級(jí)不低于二級(jí)的用氫車間或其他非明火作業(yè)的丁、戊類車間毗連。由于此類供氫站內(nèi)設(shè)備布置較緊湊,廠房不高,一般通風(fēng)條件較制氫間差,為從嚴(yán)控制,本條規(guī)定毗連布置的站房面積不得超過(guò)500m2,比本規(guī)范第3.0.5條減少1/2。據(jù)調(diào)查,國(guó)內(nèi)此類供氫站運(yùn)行中采取如下做法:南京某廠使用鄰近的某化肥廠用管道輸送的氫氣,在廠內(nèi)的用氫車間內(nèi)設(shè)有穩(wěn)壓裝置和氫氣壓縮機(jī);自貢某廠從鄰近氯堿廠用管道輸送氫氣,在廠內(nèi)用氫車間設(shè)有增壓、凈化裝置的供氫站;北京某廠從鄰近工廠用管道輸送的氫氣,在廠內(nèi)設(shè)有氫氣純化裝置等的供氫站。這些供氫站的占地面積均未超過(guò)500m24工藝系統(tǒng)4.0.1本條規(guī)定了確定氫氣站制氫系統(tǒng)類型的主要因素。1氫氣廣泛用于電子、冶金、電力、建材、石油化工等行業(yè),由于用途不同,要求供應(yīng)的氫氣純度、壓力等技術(shù)參數(shù)均不相同,表2是各行業(yè)使用氫氣的主要技術(shù)參數(shù)。2各行各業(yè)使用氫氣的企業(yè),由于產(chǎn)品品種、產(chǎn)能規(guī)模的不同和電力供應(yīng)、含氫原料氣供應(yīng)的差異,需要經(jīng)過(guò)比較選擇合適的制氫方法和適用的制氫工藝系統(tǒng),所以本條提供了確定制氫工藝系統(tǒng)類型的基本因素,供氫氣站設(shè)計(jì)人員參照?qǐng)?zhí)行。如:某用氫企業(yè)地處水力發(fā)電十分豐富的地區(qū)或者當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)谷段電價(jià)低廉,而該單位的氫氣用量不大,若自建氫氣站時(shí),可選用比小時(shí)用氫量大的壓力型水電解制氫系統(tǒng),在電網(wǎng)谷段生產(chǎn)氫氣儲(chǔ)存在壓力氫氣罐內(nèi),利用水電價(jià)廉或峰谷電價(jià)差,降低氫氣成本,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可在較短時(shí)間回收所增加的建設(shè)投資時(shí),宜選用工作壓力大于1.6MPa的壓力型水電解制氫裝置。同上一例,若該用氫企業(yè)鄰近處有豐富、低廉的副產(chǎn)氫氣(焦?fàn)t煤氣、氯堿廠副產(chǎn)氫等)時(shí),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,也可采用變壓吸附法提純氫獲得所需的氫氣。目前國(guó)內(nèi)商業(yè)化的制氫系統(tǒng)主要有兩大類,一是水電解制氫系統(tǒng),這是采用水電解法制取氫氣、氧氣。此類系統(tǒng)按操作壓力劃分為常壓型、壓力型,按產(chǎn)品氫氣純度劃分為普氣型、純氣型。目前水電解制氫系統(tǒng)氫產(chǎn)量最大為350Nm3/h,但制氣能力可達(dá)500Nm3/h。水電解制氫系統(tǒng)具有氫氣純度高、維護(hù)操 作方便,但電能消耗較大;二是變壓吸附法(簡(jiǎn)稱PSA法)提純氫系統(tǒng),這類系統(tǒng)因原料氣的不同,其提純氫系統(tǒng)有不同的設(shè)備配置。PSA提純氫系統(tǒng)有普氣型、純氣型,國(guó)產(chǎn)PSA提純氫系統(tǒng)的最大處理能力達(dá)20萬(wàn)~30萬(wàn)Nm3/h。只要需用氫氣的企業(yè)、地區(qū)有合適的原料氣,如煤制合成氣、天然氣、煤層氣、焦?fàn)t煤氣、氯堿廠副產(chǎn)氫氣、石油煉廠含氫氣體和甲醇轉(zhuǎn)化氣等,且氫氣用量較大,均以采用PSA提純氫系統(tǒng)為宜。鑒于上述兩大類制氫系統(tǒng)的特點(diǎn),本條規(guī)定:氫氣站的制氫系統(tǒng)類型的選擇,應(yīng)按氫氣站的規(guī)模;當(dāng)?shù)氐馁Y源或含氫原料氣狀況;產(chǎn)品氫的純度、雜質(zhì)含量和壓力等要求。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。4.0.2本條是水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有的裝置要求。1水電解制氫過(guò)程中,目前還主要采用石棉隔膜布將氫電解小室和氧電解小室分別制取的氫氣、氧氣分隔,使水電解制氫裝置不會(huì)發(fā)生氫氣、氧氣相互摻混形成爆鳴氣。但石棉布必須浸泡在電解液中,呈現(xiàn)濕潤(rùn)狀態(tài)方能起到分隔氫氣、氧氣的作用。因此,在水電解制氫裝置運(yùn)行中,必須確保氫、氧側(cè)(陰極、陽(yáng)極側(cè))的壓力差不能過(guò)大,若超過(guò)某一設(shè)定值后,就會(huì)造成某一電解小室或多個(gè)電解小室的槽”現(xiàn)象,從而使氫氣、氧氣互相摻混,降低氫氣或氧氣的純度,嚴(yán)重時(shí)形成爆炸混合氣。這是十分危險(xiǎn)的,極易引起事故的發(fā)生。所以本款規(guī)定:應(yīng)設(shè)置壓力調(diào)節(jié)裝置,以確保氫氣、氧氣之間的壓差設(shè)定值。氫、氧氣之間的壓差值的規(guī)定,與水電解制氫裝置的氣道與隔膜框的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。我們?cè)谡{(diào)查統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)外商品化生產(chǎn)的水電解槽有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上,在本款中規(guī)定水電解槽出口氫氣、氧氣之間的壓差值宜小于0.5kPa。此值均小于現(xiàn)有水電解槽氣道至隔膜框上石棉布的距離,并有一定的富裕度。2鑒于水電解制氫裝置在開(kāi)車、停車或發(fā)生事故時(shí),都應(yīng)將純度不合格的氣體或置換氣體排入大氣,只有在經(jīng)過(guò)取樣分析,氣體純度符合規(guī)定后,才能把氣體送入氣體總管。為此,本款規(guī)定:每套水電解制氫裝置的氫氣、氧氣出氣管與氫氣、氧氣總管之間,應(yīng)設(shè)置放空管、切斷閥和取樣分析閥。3本款規(guī)定:在水電解制氫系統(tǒng)中,應(yīng)設(shè)有原料水制備裝置,包括原料水箱、原料水泵等。水電解制氫的原料水系統(tǒng)與其工作壓力有關(guān),常壓水電解制氫系統(tǒng)的原料水都是定期用原料水泵注入高位水箱,再由高位水箱定期或連續(xù)地流入水電解槽,補(bǔ)充原料水;壓力型水電解制氫系統(tǒng)的原料水是定期或連續(xù)(手動(dòng)或自動(dòng))地用原料水泵直接注入或注入平衡水箱,在平衡水箱內(nèi)接有氣體平衡管,使平衡水箱內(nèi)的壓力與制氫系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力一致,確保原料水順利流入水電解槽。致于原料水箱中的原料水從何處引入,則與各企業(yè)的具體條件有關(guān),各行各業(yè)的用氫企業(yè)差異較大,所以本規(guī)范對(duì)原料水來(lái)源不作規(guī)定。但是無(wú)論是何種情況、何種水電解制氫裝置,均需設(shè)有原料水箱、原料水泵,而原料水泵出口壓力只與水電解制氫系統(tǒng)的工作壓力有關(guān),為此本條對(duì)原料水供應(yīng)只作基本內(nèi)容的規(guī)定。4水電解制氫系統(tǒng)所需堿液(電解液)都是在氫氣站內(nèi)進(jìn)行配制;在水電解槽檢修時(shí),為減少消耗和改善環(huán)境,都是將水電解槽中的堿液回收后重復(fù)使用,因此,本款規(guī)定:水電解制氫系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有堿液配制、回收裝置。水電解槽運(yùn)行時(shí),電解液(堿液)在水電解槽、分離器、冷卻器之間不斷循環(huán),帶走水電解過(guò)程產(chǎn)生的熱量。為避免電解液中過(guò)多的雜質(zhì)堵塞進(jìn)液孔或出氣孔或在電解小室內(nèi)沉積機(jī)械雜質(zhì),為提高水電解槽使用壽命和電能效率,在水電解制氫系統(tǒng)的堿液循環(huán)管道上,均設(shè)有堿液過(guò)濾器。為確保水電解槽的正常運(yùn)行,本款規(guī)定:電解槽入口應(yīng)設(shè)堿液過(guò)濾器”。在一些企業(yè)的水電解制氫系統(tǒng)的堿液制備、循環(huán)管路上,不僅在水電解槽入口設(shè)有堿液過(guò)濾器,還在堿液配制箱出口管路等處設(shè)有堿液過(guò)濾器。1水電解制氫系統(tǒng)在制取氫氣的同時(shí)也產(chǎn)生氧氣,產(chǎn)量為氫氣量的一半。氧氣若回收使用,可提高氫氣站的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約電能,相應(yīng)降低氫氣的單位能耗。當(dāng)氫氣站所在單位使用氧氣時(shí),可采用中壓或低壓氧氣管道輸送;當(dāng)所在單位不使用或少量使用氧氣時(shí),則需將氧氣加壓灌瓶外銷。據(jù)調(diào)查了解,近年來(lái)許多采用水電解制氫的氫氣站都回收氧氣使用或灌瓶外銷。如:上海某廠氫氣站,氫氣生產(chǎn)能力為150m3/h,氧氣生產(chǎn)能力為75m3/h,在進(jìn)行氫氣站技術(shù)改造時(shí),增加了氧氣回收灌瓶系統(tǒng),增加建筑面積300m2和600m3氧氣罐1只、氧氣壓縮機(jī)2臺(tái),每天可提供360瓶氧氣,既增加了收入,每年又可節(jié)約電能75萬(wàn)kW·h。江蘇××化工廠氫氣站副產(chǎn)氧氣回收灌瓶多年,氧氣灌瓶可達(dá)1500瓶/d,取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。為此本條規(guī)定,可根據(jù)工廠的具體情況,采用不同方式回收利用。2目前許多工廠已將氧氣灌瓶外銷,并積累了許多有益的經(jīng)驗(yàn)。但嚴(yán)格控制水電解氧氣的純度至關(guān)重要,若純度降低或不穩(wěn)定,將使瓶裝氧氣質(zhì)量下降。嚴(yán)重時(shí),還可能造成氧氣純度較大幅度降低,以至形成爆炸混合氣,將會(huì)發(fā)生爆炸事故。據(jù)了解,與電解氧回收利用相關(guān)的爆炸事故時(shí)有發(fā)生。
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