1》 总 则
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1.0.—1, 本条是本—规范的宗旨》鉴于氢气是可燃气】体且着火、爆炸范围!宽下:限,低氢气站的安全【。。生产十分重要—各种制氢方》法均需消《耗一定数量的能【量有的制《。。氢方法需消耗比较多!的一次?能源或?二次能源如水电【解制氢需消耗较多的!电能因此《应,十分注意降低能量】消,耗节约能源氢气【目前:主要广?泛应用于冶》金、电子《、化工、电力、【轻工、?玻璃等行《业用作保护气体【。、还原气体》、原料气《体等由于《在,。生产:过程:中的作用不同对氢气!的质量要《求也各不相》。同应充分满足生产对!氢气质量《的要求氢能被誉为2!1世纪的“清洁【能源”随着科—学技术的发》展氢能的应用将会】逐步得到推广因此】氢气:站、:供氢站设《。计必须认真贯彻【各项方针《政策切实采取防火、!防爆安?全技术措施》;认真分析》比较采用先进、合理!的,氢气生产流程和设备!。;认真执《行本规范的》各项规定使》设计做到安》全可:靠节约?能源保护环》境满足生产要—求达到技《术先进经济上—合理:
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1 【 近年来国内工【业氢气?制取方法主要有水】电解制氢、含氢气】体,为原料的变》压吸附法提》纯氢气、《甲醇蒸气转化制氢】。以及各?种副产氢气的回【收利用等各种—。制氢方法因工作原理!、工艺流程、单【体设备?的不同各具》特色和不《。同的优势各地区、行!。业和企业《应,。根据自?身的实际情》况和具?体条件经技》术经济比较后合【理选择氢气制取【方法如上海××【钢铁公司在》一期工程时采用【水,电解制氢方法装设2!台氢气产量为2【00Nm3/—h的水电解制氢【装置由于生》产发展?的需要氢气需—求量大幅度增—加该公司《在,扩建工程中采用【于利用公司》内焦:化厂的副产》焦炉煤气(含氢气5!。0,%~60%)为【。原料气的变压吸附】提纯氢气系统氢【气产量为2000N!m3/h、氢—气纯度大于99【.99%变压吸附】。提,纯氢气技不及装置】。已在我?国石化、冶》金,、电子等行业推广应!用取得了良好的能源!效益、经济效益甲醇!蒸气转化制氢也在国!内外得到积极—应用据了解国内【有多家制造单位已商!品化生产仅北京【、天:津就有多《。套500Nm3/h!左右:的甲醇蒸气转化【制氢:系统正在运行中
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各—种制氢方法以—不同的规模》。在各行业《设计、建造、运行】积累了?。。丰富的经验制氢以及!氢气纯化、压缩、灌!装技术日臻》完,善据了解国内设【计、制造、》。运行中的产氢—量15万Nm—3/h的变压—吸附提?纯氢气系统、—产氢量350Nm3!/h的?水电解制《氢系统等正在良好】地运转?中实践证明》采用各?种制氢方法的氢气】站在我国已有成【熟的设计《。、建造和运营经【验为此?本规:范应该?适应这种实际情【况和需求从》只适用于水电—解,制氢的氢氧》站扩大为适用于各种!制氢方法的氢气站并!按此要求将各章【、节和条文作相应】的修改?和补充
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2》 本条所指的供】氢站是不含氢气发生!设备以?氢气钢瓶或氢—气,长管钢瓶拖车或管道!输,送供应氢气的—建筑:物,、,构,筑物:。的,统称:本条所指《的氢气应符合现行】国家标准工业氢、】纯氢、高纯氢和【超纯氢中《规,定的各?。。项技术指标》及要求据调查目前】国内电子、冶—。金、石化、电—力、机械、轻—工等行业使》用的氢气除了工厂】。自建氢气《站外瓶装或邻近工厂!用管道输《送供应的氢气均符】合现行国家标准的规!定国家标准的主【要,技术指标如》。表1
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》供氢站根据氢气来】源、规模《、技术参数的不【同可包括氢气—汇流:排间、实瓶间、空瓶!间、氢气《纯化间、氢气加【。压间等
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1.0》.3: 本条规》定的依据为》
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》1 氢气的—主要特性
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(》1)主要特征—数据:
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比重—20:℃时(空气=1)】为0.069—53;
!。燃烧温度;在—空气中为574℃在!。氧气中为560℃】;
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燃烧界限》在空气中为4—%~7?5%(体积)在氧】气中为?4.5?%~94%(—。。体积);
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爆轰界限在空【气中为?1,8.:3%~?59%(体积—)在氧气中为—15%~90%(】体积);《
不燃范!围空气-氢-二氧】化碳:中O2<8%—空气氢氧中O2<】5%;
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最大点【火能量(大气—。压力)在《空,气,中为0.00—0019J在氧【气中为0.0—00007J;
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最高燃烧温!度(氢气与空气【的体积比为0—.4:62)?为2129℃
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(》2,)氢:气无色无嗅人们不】能凭感觉发现
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(3)【氢气比?空气轻呈上》升趋势?
(4)!。当氢气与空气—或氧气混合时形成】一种混合比范围很】宽的易?。燃易爆混合》物
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(—5)点燃爆炸—混合物所需能—量低仅为汽油—空气混合物点火能的!1/10一个看不】见,的小火花就》能引燃
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(《6)氢气易扩散约比!。空气扩散快》3,.,8倍:。
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(7)氢气易!泄漏由于分子量【。小和粘?度低氢气《。的泄:。漏约为空气的2倍
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2 按!现行国家标准建筑】设计防火规范—的规定氢气站、供】氢站:属于甲?类生产
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3 —按,照爆炸和火灾危险】环境:电力装置《设计规范中的有【关条:款规:。。定确定氢《气站、供氢站内有爆!炸危险区《域为1区或》2区的主要依据【是
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:(1)有爆炸—危险的制氢》间、氢气纯》化间、氢气》压缩机?间等:的空间都不大—设备布置间距最【大仅4m因此本【规,范规定建筑物—内部的爆炸危—险区域范围一—般以房间为单—位
【(2)规范规—定“1区在正常运】行时可能《出现爆炸性气体混合!物的环?境;”并在注中明】确“正常运行是指正!常的:开车、运《转、停车易燃物质】产品:的装卸?密闭容器盖》的开:闭安全阀、排—放阀以及《所有:工厂:设备都在《其,设计参数范围—内工作的状态”【氢,气站:内有爆炸危险的房间!内的:生产设备在》开车、停车时均【有可能出现爆—炸性混合气体—环境
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(《3)对“《第一级释放源”【的规:定是“预计》。正常运行时周期【或,偶尔释放《的释放源……在【正常运?行,时会释放易燃—物,质的泵、压缩机和】阀,门等的密《。封处……”鉴—于目前阀《门等附?件的:密封性能《。难以保证易于泄漏】的氢气不外泄所【以氢:气站有爆炸危险房间!内,在正:常运:行时存在着》周期或偶尔释放【的释:放源即属于第一级】释放源
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(4)根据规【定释放源级别和通风!。方式与爆《炸危险区《。域划分和范围之间的!关系是在《自然:通风和一般机—械通风的《情,况,下,第,一级释放源可—划为1区;当通风良!好时:应,降低:。爆炸危险区域—等级;局《部机械通风在降低】爆炸性气体混合【物浓度方面比自然】。通,风和一般机》械通风更为有效【时可采?用局部?机械:通风使等级降低根据!对各种?类型氢气《。站的:调查了解有爆炸危险!房间:内均:。设置自然通风和【一般:的机:械,通风未设局部通风】。因,此在氢气站的—制氢间、氢气—纯化间、氢》气,压缩机间、氢—气灌装间等房间内】。爆炸危险物》质的:释放属于第一—级释放源其》。爆炸危险区域的【划分应定为1区
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》(5:。)按照爆炸和火灾】危,险环境电力装置设】计规范中的有—关条款的规定—和对现有氢气—站的:调查了解本次规范】修订中将有爆炸危险!为l区的各类房间的!相邻区域、空间和氢!气,排气口周围》空间等规定为—。2区有爆炸危险场所!。氢气站室外制氢设备!。、氢气罐的周围【空间:和氢气放空管—。周围:空间规定为2区有爆!炸危险场所
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(6—)本规?范附:录A是根《据,前面:的叙述和现行国家标!准爆:炸和:火灾危险环境—电力:装置设计规》范中的有关规定对氢!。气站爆?炸危:险区域的等级—范围划分作了规定】并,附图说?明
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1.0.》4, 与本规范有【关的标准、规范主要!有建筑设《计防火规《范、爆炸和火灾【危险:。环境电力装》置设计规范、供【配电系统设计规范】、电力工程电缆设计!规范、建筑物防雷】设计规范、气—瓶安全监察》规程、10kV及】以下变电所设—计,规范、?低压配?电设计?规范、工矿企业【总平面设计》规范、氧气站设计规!。范、氢气《。使用安全技术规程、!压,。缩空气站设》。计规范、工业—企业设计卫生标准】。等
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