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21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200—Nm3/《。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50!。%~60%》)为原料气的变压】吸附提纯氢气系统】氢气产量为20【00:N,m3:/h、?氢气纯?度大于9《9.9?9%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:500Nm》。3/: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.:0,6953;》
燃【烧,温度;在空气中【。为,57:4℃在氧气中为5】60℃;
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燃烧—界限在空气中为【4%~75%(体积!)在:氧气中为4.—5%~94%—(体积);》
《
爆轰界限在空】气中:为18.《3%~59%(【体积)?。在氧气中为》15%~9》0%(体积);
】
不—燃范围空气-—氢-二氧《化,碳中O2<8—%空气氢氧中O【2<5%;》
最【大,点火能?量(大气压力—)在空气《中为0.《000019J在氧!气中为0《.0000》07J;
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最高燃烧》温度:(氢气与空气的【体积比为0.462!),。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
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》(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》/1:0一个看不见的小】火花就能引燃
】
《(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
(!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
(】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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