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》200Nm3/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2000—。Nm3/h、氢气纯!度大于99.9【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500【Nm3/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350】Nm3?/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;
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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《%~75%》(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,18.3%~5【9%(体积)在氧气!中为15%~90】%(体积);
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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,.0:00019J—在氧气中为0.00!。0007《J;
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最高?燃烧温度《(氢气与空气的体】积比为0.4—62)为212【9,℃
【(2:)氢气无色无嗅【人们不能凭》感觉发现《
(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,4,m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
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(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
(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
】(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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