《制氫現(xiàn)場氫安全管理規(guī)范》編制說明

《制氫現(xiàn)場氫安全管理規(guī)范》編制說明一、任務(wù)來源隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，制氫現(xiàn)場的安全管理日益重要。氫氣具有特殊的物理化學性質(zhì)，若管理不善可能帶來嚴重的安全隱患。目前，對于制氫現(xiàn)場的氫安全管理缺乏統(tǒng)一、全面、細致的規(guī)范，導致部分現(xiàn)場存在安全風險。制定一套科學、全面、可行的制氫現(xiàn)場氫安全管理規(guī)范。提高制氫現(xiàn)場的安全水平，降低事故發(fā)生概率。促進制氫行業(yè)安全、有序、可持續(xù)發(fā)展。目前行業(yè)內(nèi)還沒有統(tǒng)一規(guī)范的團體標準，急需規(guī)定，也是從再生利用科學流程等層面給出科學合理的指標，指導現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)科學發(fā)展。經(jīng)標準起草組及專家組多次調(diào)研論證，根據(jù)《團體標準管理規(guī)定》《中國中小企業(yè)協(xié)會團體標準管理辦法（試行）》有關(guān)規(guī)定，特立項本標準。標準項目計劃編號為T/CASMESXXX—2024。起草單位本標準由中國中小企業(yè)協(xié)會提出并歸口。本標準由西安隆基氫能科技有限公司、南通安思卓新能源有限公司、氫源嘉創(chuàng)（浙江）新能源科技有限公司、江蘇雙良氫能源科技有限公司、金鎧儀器（大連）股份有限公司、國科綠氫（湖州）科技有限公司、華興中科標準技術(shù)（北京）有限公司參與起草。三、標準的編制原則標準起草小組在編制標準過程中，以國家、行業(yè)現(xiàn)有的標準為制訂基礎(chǔ)，結(jié)合我國目前氫能源行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定及相關(guān)要求編制。四、標準編制過程2023年8月21日，中國中小企業(yè)協(xié)會正式批準《制氫現(xiàn)場氫安全管理規(guī)范》團體標準立項。標準主要內(nèi)容安全生產(chǎn)條件一般規(guī)定企業(yè)應定期檢查制氫現(xiàn)場的安全生產(chǎn)條件，其總平面及豎向布置、道路、工藝、設(shè)備、自動控制、供配電、消防等應滿足現(xiàn)行相關(guān)標準規(guī)范要求；對因標準升級導致的不符合項應制定整改措施，難以整改的應進行風險評估并采取加強防范的措施。應對制氫系統(tǒng)進行風險評估。風險評估宜采用GB/T27921-2011附錄B中的一種或幾種技術(shù)。風險評估表明，所采取的應對措施將風險的不利影響控制在可接受水平。平面布置制氫工廠應遠離人口密集區(qū)、飲用水源地、重要交通樞紐等區(qū)域，并宜位于鄰近城鎮(zhèn)或居民區(qū)全年最小頻率風向的上風側(cè)（GB50160第4.1.2）。制氫工廠宜設(shè)置不燃燒體的實體圍墻，其高度不應小于2.5m（GB50177第3.0.1）。制氫工廠內(nèi)的氫氣灌瓶間、實瓶間、空瓶間，宜布置在廠房的邊緣部分（GB50177第3.0.7）。公路和地區(qū)架空電力線路嚴禁穿越制氫生產(chǎn)區(qū)（GB50160第4.1.6），采用架空電力線路進出廠區(qū)的總變電所應布置在廠區(qū)邊緣（GB50160第4.2.9）。制氫系統(tǒng)及周圍區(qū)域應設(shè)置禁區(qū)，禁止無關(guān)人員進入（GBT37563第6.2.2）。系統(tǒng)爆炸危險區(qū)域，特別是入口處，應按GB2894的規(guī)定設(shè)置永久性標志，指出其危險性，如氫氣－易燃氣體、嚴禁明火等。若使用堿性水電解制氫，在有堿液區(qū)域，包括堿性電解質(zhì)裝卸、儲存和分析取樣點附近，應設(shè)置沖淋、洗眼設(shè)施，并備有濃度為2%—3%的硼酸水溶液。工藝及設(shè)備設(shè)備及管道的布置應便于操作和維護，出現(xiàn)緊急情況時便于人員撤離。對設(shè)備、管道熱脹冷縮所產(chǎn)生的應力和位移應采取預防措施。在設(shè)備、管道上有發(fā)生人員高處墜落危險的部位，應配置扶梯、平臺、圍欄和系掛裝置等附屬設(shè)施。所有傳動設(shè)備均應配備防護罩或采取其他防護措施。在寒冷和嚴寒地區(qū)，室外含濕氣罐底部，應根據(jù)具體情況采取相應防凍措施。氫氣純化器應采取絕熱措施。泄漏量試驗合格的氫氣/氧氣管道的吹掃應符合GB50177、GB50030的相關(guān)規(guī)定。使用氮氣吹掃時，應采取防止人員窒息的措施。氫氣/氧氣放空管應在避雷保護范圍之內(nèi)，并應有防止雨雪侵入和雜物堵塞的措施。儀表自控制氫系統(tǒng)應裝配有必要的儀表和控制器，以監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況；若使用的儀表或控制器為電氣設(shè)備，還應符合5.5的規(guī)定。儀表的精度等級和量程應滿足使用要求，并應有產(chǎn)品合格證和檢定日期，經(jīng)校核合格鉛封后方可安裝，其安裝位置應便于作業(yè)人員觀察和檢修。應定期校核儀表和控制器，以確保其工作正常。當檢測到制氫系統(tǒng)超壓、氫泄漏、氫火焰等異常情況或部件故障時，報警裝置應提供聲和（或）光報警。用于制氫系統(tǒng)站的報警裝置應符合GB50177-2005的規(guī)定，用于站內(nèi)撬裝式制氫系統(tǒng)時，還應符合GB/T19773或GB/T19774的規(guī)定。電氣及防雷防靜電電氣設(shè)備的防爆要求應符合GB50058的規(guī)定，且不應低于氫氣爆炸混合物的級別和組別。電氣設(shè)備應有防靜電接地裝置，并應定期檢測接地電阻。電氣設(shè)備工作時的表面溫度應低于氫在空氣中的著火溫度。在有爆炸危險環(huán)境區(qū)域內(nèi)敷設(shè)的電纜和導線，應符合GB50217的規(guī)定，敷設(shè)電纜或?qū)Ь€用的保護鋼管，應在以下位置做隔離密封：——電纜或?qū)Ь€引向電氣設(shè)備接頭部件前；——相鄰的不同環(huán)境之間。消防制氫工廠應設(shè)有消防車通道和消防給水設(shè)施。制氫工廠滅火器材的配置，應按現(xiàn)行國家標準《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。制氫系統(tǒng)應設(shè)有火災監(jiān)測系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)及緊急停車系統(tǒng)，并配備便攜式滅火器，但電氣設(shè)備房間不應采用水消防。系統(tǒng)爆炸危險區(qū)域內(nèi)應無雜物，確保消防通道暢通。其余消防設(shè)施通用要求，應參考GB55036相關(guān)條款執(zhí)行。運行作業(yè)人員要求作業(yè)人員應經(jīng)過崗位培訓，了解可能接觸到的危險和有害因素，熟知事故現(xiàn)場應急處置措施，掌握制氫系統(tǒng)相關(guān)的理論知識和操作技能，考試合格后持證上崗。作業(yè)人員上崗時應穿符合GB12014規(guī)定的阻燃、防靜電工作服和符合GB21146規(guī)定的防靜電鞋，且應佩戴必要的個人防護裝置。作業(yè)人員應嚴格遵守有關(guān)操作規(guī)程和安全守則。首次開車前準備應確認制造廠提供的各種合格證、技術(shù)文件等齊全無誤。這些資料至少應包括以下內(nèi)容：

制氫系統(tǒng)及主要零部件合格證；

全部例行試驗記錄；

壓力容器相關(guān)技術(shù)資料和質(zhì)量證明文件；

水電解槽各部件、管道及附件的材質(zhì)證明文件；工藝及儀電系統(tǒng)圖紙；

制氫系統(tǒng)使用及安裝維護手冊；儀器儀表、機泵等說明書；

產(chǎn)品及輔料的化學品安全技術(shù)說明書；建議的備品、備件清單。制氫系統(tǒng)應完成現(xiàn)場安裝。設(shè)備、管道的布置、連接應符合設(shè)計文件要求，系統(tǒng)泄漏量試驗應符合制造廠規(guī)定；應檢查電氣設(shè)備的絕緣和接線情況，機泵等動設(shè)備應按相關(guān)標準完成負荷試車；自動控制系統(tǒng)應完成測試。開車前應進行全面安全檢查，并對查出的問題逐項進行整改。 現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境符合設(shè)計要求，各種生產(chǎn)輔助系統(tǒng)均應達到開車所應具備的條件。應按規(guī)定對制氫系統(tǒng)的氫氣設(shè)備、管道進行置換，置換后其含氧量應小于0.5%（體積分數(shù)）。運行要求企業(yè)應編制制氫現(xiàn)場工藝技術(shù)規(guī)程或作業(yè)指導書。應控制工藝參數(shù)，嚴禁超指標運行。落實員工的現(xiàn)場巡回檢查責任和控制系統(tǒng)監(jiān)控責任。在寒冷及嚴寒地區(qū)應編制冬季防凍防凝方案，落實防凍防凝措施，并責任到人。新裝置或系統(tǒng)首次投用或檢修后投用，應編制投用方案，經(jīng)吹掃、置換、氣密、保壓、分析合格，并按確認表的要求進行逐項確認簽字后方可投用。首次投用前應進行氧含量分析，對制氫裝置含氧量小于0.5%。日常開車前準備應符合6.2.3和6.2.4的規(guī)定。如系統(tǒng)從保壓狀態(tài)開車，則無需置換。開車前，應確保水電解槽上無雜物，以防短路。 應嚴格按照操作規(guī)程進行制氫系統(tǒng)開停車操作。 開車后，應關(guān)注氣體純度。氫氣、氧氣純度合格后，才能對外送氣。 氫、氧氣體相關(guān)手動閥門應緩慢開關(guān)。作業(yè)人員應執(zhí)行巡回檢查制度，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理。 應定時測量水電解槽小室電壓，各個小室電壓應分布均勻。 在開車或運行中發(fā)生報警或聯(lián)鎖停車時，應查明原因，嚴禁隨意改變保護設(shè)定值或取消聯(lián)鎖。制氫系統(tǒng)短暫停車時，應保持正壓狀態(tài)；長時間停車時，應排空系統(tǒng)中氫氣、氧氣，并按規(guī)定進行置換，置換后其含氫量不應超過0.4%（體積分數(shù)）。（GB4962第4.3.2，GBT37563第9.2.9）應急要求企業(yè)應編制制氫裝置事故應急預案，應急預案應符合GB/T29639的規(guī)定，并應與相關(guān)部門和單位的應急預案相銜接。一旦周邊關(guān)系（含企業(yè)、場所、設(shè)施，以及環(huán)境）發(fā)生變化，應及時修訂事故應急預案。企業(yè)應定期組織管理和操作人員技能培訓和應急演練，培養(yǎng)其操作技能和應對突發(fā)事件的能力。企業(yè)應按應急預案中物資清單在制氫現(xiàn)場配備應急物資，做到定人管理，定點擺放，取用方便。建立物資清單及記錄，定期檢查、維護和更新。制氫裝置泄漏時，應迅速查明泄漏情況，根據(jù)泄漏部位和泄漏程度，采取措施阻止或控制泄漏，并按應急預案規(guī)定進行報告。氫氣泄漏污染區(qū)應被隔離，加強通風，并嚴禁火種。堿液少量泄漏時，可用沙土、弱酸吸收中和；大量泄漏時，應封閉排水管道，收集回收或運至廢物處理場所處置。如有窒息人員，應及時將其救至通風良好處，實施人工呼吸，并迅速就醫(yī)。制氫系統(tǒng)一旦發(fā)生火災或者爆炸事故，應立即切斷水電解槽電源并發(fā)出警報。應使氫氣系統(tǒng)保持正壓狀態(tài)以防起火，并用消防水霧強制冷卻著火設(shè)備。應采取有效措施，防止火災擴大，如采用大量消防水霧噴灑其他易燃物質(zhì)和相鄰設(shè)備。應急處理人員應佩戴個人防護裝置以避免窒息或堿液灼傷，預防外露皮膚燒傷。維護、檢修和檢測、檢驗維護、檢修制氫系統(tǒng)的維護、檢修作業(yè)應制定作業(yè)方案，經(jīng)批準后方可組織實施。維護、檢修作業(yè)應執(zhí)行上鎖/掛牌程序。應按照系統(tǒng)維護手冊的要求，定期檢查、清洗或更換工藝設(shè)備的零部件，定期檢查、調(diào)校各類電氣設(shè)備和儀器儀表。不應隨意敲擊制氫設(shè)備、管道、閥門嚴禁帶壓拆卸。壓力容器的修理應符合TSG21的規(guī)定；壓力管道的維修應符合TSGD0001的規(guī)定。制氫系統(tǒng)在動火作業(yè)前，應在可靠隔離后進行置換，并取樣分析合格。動火作業(yè)應嚴格遵守GB30871的規(guī)定。應在設(shè)備維護、檢修過程中采取措施，避免與氧氣接觸部件沾染油脂。對安全設(shè)施進行維護而沒有其他替代措施時，其所保護的設(shè)備應停止運行。 維護、檢修作業(yè)記錄應至少保留3年。 設(shè)備拆除工作應在沒有雷電的天氣進行。在設(shè)備拆除期間，應連續(xù)監(jiān)測空氣中的氫氣含量，一旦超過0.4%（體積分數(shù)），應立即停止拆除工作檢測、檢驗壓力容器的定期檢驗和安全附件的定期檢驗應符合TSG21的規(guī)定；壓力管道的定期檢驗應符合TSGD0001的規(guī)定。防雷裝置應每年檢測一次，并建立設(shè)備檔案（GB4962第6.4.6）六、標準水平分析6.1采用國際標準和國外先進標準的程度。經(jīng)查，暫無相同類型的國際標準與國外標準，故沒有相應的國際標準、國外標準可采用。6.2與國際標準及國外標準水平對比本標準達到國內(nèi)先進水平。6.3與現(xiàn)有標準及制定中的標準協(xié)調(diào)配套情況本標準的制定與現(xiàn)有的標準及制定中的標準協(xié)調(diào)配套，無重復交叉現(xiàn)象