GB/T 37563-2019 压力型水电解制氢系统安全要求

ICS27.180

F19

中华人民共和国国家标准

/—

GBT375632019

压力型水电解制氢系统安全要求

Safetreuirementsforressurizedwaterelectrolsissstem

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2019-06-04发布2019-10-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT375632019

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………2

4制氢系统危险和有害因素………………2

5基本要求…………………3

6环境条件…………………4

7设备及管路………………4

8电气及仪表控制…………………………5

9运行和维护………………7

10作业人员…………………8

11应急处理…………………9

()………………

附录资料性附录典型制氢系统框图

A10

()………

附录资料性附录制氢系统主要危险化学品及单元设备危险和有害因素

B11

参考文献……………………12

Ⅰ

/—

GBT375632019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准由全国氢能标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC309

:、、

本标准起草单位天津市大陆制氢设备有限公司山东赛克赛斯氢能源有限公司中国标准化研究

、、、、

院中国船舶重工集团公司第七一八研究所苏州竞立制氢设备有限公司中国电子工程设计院北京化

、()、。

工大学普顿北京制氢科技有限公司淳华氢能科技股份有限公司

:、、、、、、、、、

本标准主要起草人许卫赵迎春丁孝涛杨燕梅周振芳张碧航廖国期周俊波李克安

、、、、。

李俊荣薛贺来张立艳王寿荣马义博

Ⅲ

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GBT375632019

压力型水电解制氢系统安全要求

1范围

()、

本标准规定了压力型水电解制氢系统以下简称制氢系统的危险和有害因素安全基本要求及其

、、、。

在环境条件系统组件运行维护作业人员和应急处理方面的要求

本标准适用于工作压力大于或等于0.3MPa且小于或等于5.0MPa的碱性水电解系统和质子交

换膜水电解系统。

:,。

注在本标准中压力均指表压力

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/()

所有部分压力容器

GBT150

/热交换器

GBT151

GB2894安全标志及其使用导则

:

爆炸性环境第部分设备通用要求

GB3836.11

/设备及管道绝热技术通则

GBT4272

、

GB7231工业管道的基本识别色识别符号和安全标识

GB12014防静电服

作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求

GB12358

GB16808可燃气体报警控制器

/水电解制氢系统技术要求

GBT19774

个体防护装备职业鞋

GB21146

/、

GBT24499氢气氢能与氢能系统术语

/—风险管理风险评估技术

GBT279212011

/生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则

GBT29639

GB30871化学品生产单位特殊作业安全规范

GB50030氧气站设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB50177氢气站设计规范

GB50217电力工程电缆设计标准

HG20202脱脂工程施工及验收规范

/金属管状电热元件

JBT2379

压力管道安全技术监察规程工业管道

TSGD0001

TSG21固定式压力容器安全技术监察规程

1

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GBT375632019

3术语和定义

/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT24499

3.1

危险和有害因素hazardousandharmfulfactors

、。

可对人造成伤亡影响人的身体健康甚至导致疾病的因素

3.2

爆炸危险区域hazardousarea

、

爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构安装和使用采取预

防措施的区域。

3.3

风险评估riskassessment

、。

包括风险识别风险分析和风险评价的全过程

3.4

富氧环境oxen-enrichedatmoshere

ygp

空气中氧的体积分数大于23.5%的环境。

3.5

动火作业hotwork

、。

直接或间接产生明火的工艺设备以外的禁火区内可能产生火焰火花或炽热表面的非常规作业

:、()、、、。

注如使用电焊气焊割喷灯电钻砂轮等进行的作业

4制氢系统危险和有害因素

4.1制氢系统组成及单元设备危险和有害因素

/、。。

制氢系统组成由所产氢气氧气的用途纯度等因素确定典型制氢系统框图参见附录A

制氢系统主要危险化学品及单元设备危险和有害因素参见附录B。

4.2泄漏

、。,,

氢气易通过多孔材料装配面或密封面泄漏氢气泄漏后将迅速扩散导致泄漏污染区不断扩大

且扩散过程肉眼不可见。

碱性水电解系统的电解液可能由于各种原因泄漏。

4.3火灾和爆炸

,。

导致氢气着火或爆炸的条件是氢气与空气或氧气混合达到可燃或爆炸极限并存在有效点燃源

/()、,:

制氢系统可能存在氢气空气氧气混合物点燃源包括但不限于下述场景

)、,,

a水电解槽的结构组件或组装过程存在缺陷造成槽体内氢氧气体混合或向外泄漏水电解槽

,;

泄漏严重时槽内液体会随气体喷射而出并雾化

)、、、、,、

b压力容器管道及安全附件的材料设计制造安装存在缺陷压力容器管道及安全附件未按

,,,;

期检验安全附件缺失或故障均可造成系统泄漏甚至引发物理或化学爆炸

),;

c对于氢氧分离器底部连通的气液处理装置其液位控制系统异常造成氢氧气体混合

),;

d气体纯度分析仪表工作异常未及时发现气体纯度超标氢气泄漏检测装置或机械通风系统故

,;

障造成环境氢气含量超标

2

/—

GBT375632019

),,;

e氢气系统在使用前置换不充分或水电解槽电源正负极接反会造成氢气与空气或氧气混合

),,

f含有过量氧气的氢气进入氢气纯化器的脱氧塔在催化剂的作用下和氧气复合成水放出大量

,;

热量造成脱氧塔内部温度过高

),,;

含杂质的氢气流速过快作业人员未穿防静电工作服均可能产生静电火花

g

),;

h氧气接触油脂或高速氧气流中的杂质颗粒均可导致燃烧

),、;

i作业时未使用防爆工具因摩擦撞击产生火花

),,;

j生产装置区的防雷设计不符合规范要求导致雷击损坏设备引发氢气泄漏并被点燃

)、、、;

k电气设备由于漏电短路过载接触电阻过大而产生电弧或火花爆炸危险区域内电气设备的

,;

防爆等级不满足使用要求也可能成为点燃源

),,;

l雨水或其他导电体掉落在水电解槽上造成短路而损坏槽体可能引发火灾或爆炸

),,,

m检修过程中检修设备与在用生产系统未采取有效隔离措施动火作业前未彻底置换取样分

,。

析不具备代表性或分析数据不准确均可能引发火灾或爆炸

4.4窒息

。,。

氢气为单纯性窒息性气体在其高浓度时空气中氧分压降低而导致缺氧性窒息

4.5触电

、、、、

制氢系统中可能造成人身触电事故的设备或设施包括水电解槽整流变压器整