T/CSPSTC 103-2022 氢气管道工程设计规范

ICS7110020

CCSG.86.

团体标准

T/CSPSTC103—2022

氢气管道工程设计规范

Engineeringspecificationfordesignofhydrogentransmissionpipeline

2022-12-22发布2023-03-01实施

中国科技产业化促进会发布

中国标准出版社出版

T/CSPSTC103—2022

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

基本要求

4…………………3

输氢工艺

5…………………3

通则

5.1…………………3

工艺设计

5.2……………4

工艺计算与分析

5.3……………………4

输氢管道安全泄放

5.4…………………6

线路工程

6…………………7

线路选择

6.1……………7

地区等级划分和设计系数确定

6.2……………………8

管道敷设

6.3……………9

线路截断阀室的设置

6.4()……………11

穿跨越工程

6.5()………………………12

管道标识

6.6……………13

水工保护

6.7……………13

高后果区识别

6.8………………………14

管道和管道附件的结构设计

7……………14

管壁厚度

7.1……………14

线路管材选用

7.2………………………15

线路管强度及稳定性校核

7.3…………15

站内管道强度计算

7.4…………………17

输氢站

8……………………17

站场选址

8.1……………17

站场工艺

8.2……………18

站内管线

8.3……………18

管道应力分析

8.4………………………19

延性材料

8.5……………22

总平面布置

8.6…………………………22

防腐腐蚀控制与保温

9……………………23

Ⅰ

T/CSPSTC103—2022

线路管道

9.1……………23

站内管道和金属设施

9.2………………23

仪表与自动控制

10………………………23

通则

10.1………………23

压力监控

10.2…………………………23

火灾及可燃气体检测

10.3……………24

仪表设置

10.4…………………………24

电力

11……………………24

通信

12……………………25

辅助生产设施

13…………………………25

供暖通风与空气调节

13.1……………25

给排水和消防用水

13.2………………26

焊接与检验检测清管测径与试压干燥与置换

14、、、……………………26

焊接与检验检测

14.1…………………26

清管测径与试压

14.2、…………………27

干燥与置换

14.3………………………28

附录规范性由内压和温差共同作用下的弯头组合应力计算

A()……29

附录资料性敷管条件的设计参数

B()…………………30

附录资料性氢气的冲蚀速度

C()………………………31

附录规范性氢气站爆炸危险区域的等级范围划分

D()………………33

参考文献

……………………36

Ⅱ

T/CSPSTC103—2022

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国石油天然气管道工程有限公司提出

。

本文件由中国科技产业化促进会归口

。

本文件起草单位中国石油天然气管道工程有限公司中国石油管道局工程有限公司第三工程分公

:、

司国家石油天然气管网集团有限公司建设项目管理分公司宝山钢铁股份有限公司中国石油工程建

、、、

设有限公司西南分公司华油钢管有限公司东方电气集团东方锅炉股份有限公司中石化中原石油工

、、、

程设计有限公司中国石化工程建设有限公司茂名瑞派石化工程有限公司中海油石化工程有限公司

、、、、

中国五环工程有限公司新疆化工设计研究院有限责任公司宝鸡石油钢管有限责任公司中石化广州

、、、

工程有限公司中煤科工重庆工程技术有限公司宝武清洁能源武汉有限公司中国华能集团清洁能源

、、、

技术研究院有限公司中海油天津管道工程技术有限公司陕西省燃气设计院有限公司天津钢管制

、()、、

造有限公司厚普清洁能源集团工程技术有限公司安瑞科廊坊能源装备集成有限公司中能建氢能

、、()、

源有限公司中国石油工程建设有限公司华北分公司中石油华东设计院有限公司北京石油化工工程

、、、

有限公司中煤科工重庆设计研究院集团有限公司嘉兴市燃气集团股份有限公司湖南百利工程科

、()、、

技股份有限公司中冀石化工程设计股份有限公司北京市燃气集团有限责任公司江苏八方安全设备

、、、

有限公司长春燃气热力设计研究院有限责任公司江苏贝尔机械有限公司上海能源建设工程设计研

、、、

究有限公司中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司浙江省白马湖实验室有限公司深圳市

、、、

燃气集团股份有限公司武汉市天然气有限公司浙江蓝能氢能科技股份有限公司中国市政工程东北

、、、

设计研究总院有限公司山东辰旺环保工程有限公司上海清隧工程科技有限公司中国石油大学华

、、、(

东中国石油天然气股份有限公司云南文山销售分公司中石化河南油建工程有限公司中国石油管道

)、、、

局工程有限公司第四分公司洛阳炼化有限责任公司中海油研究总院有限责任公司通奥检测集团股

、、、

份有限公司山东国创燃料电池技术创新中心有限公司深地科学与工程云龙湖实验室创新联盟认证

、、、

中心有限公司标准联合咨询中心股份公司

、。

本文件主要起草人李国辉王学军赵立前方杰李洪涛蔡晓峰李安李玉忠雷同李天雷

:、、、、、、、、、、

李汝江曾凡伟高继峰熊全能何瑛马力许克良王金意毕宗岳金磊李艳董碧军李怀恩叶盛

、、、、、、、、、、、、、、

付现桥姜万军徐松强张建宾吴广增田利锋莫崇伟杨胜会曹育军舒远肖建林曾军民胡瑛

、、、、、、、、、、、、、

李颖李想段鹏飞李明毕欣欣李培李京光夏明李政朱良局李玉星吴跃庆陈自振高胜寒

、、、、、、、、、、、、、、

杨志强李安崔德春宋汉成潘凤文钟桂香蔡金洋张佳张志强沈显超黄卫锋陈俊文李建一

、、、、、、、、、、、、、

欧阳彦超董飞徐善丹余杰范菊艳李福清付泽剑荆铁亚张锦刚张传旭张哲平伍婷高丽君

、、、、、、、、、、、、、

顾栋杜廷召徐兴文赵志刘斌田红梅王琴赵东星张涛周彩红刘利利孟季斌袁连忠吴柳凤

、、、、、、、、、、、、、、

王露张嵘李璐伶丘平董永强陈雪刘大为邝周凌郑振华周振华冯冶刘翠伟吕振忠马志军

、、、、、、、、、、、、、、

雷耀彩侯宇熊亮赵强陈燕傅喆刘佳韩嘉宁陈化昀周娟时乔伟孙志明白丽萍陈宏伟

、、、、、、、、、、、、、、

熊伟郭富强王军叶城张蕾党富华刘琨高管中于广欣付立武代小华张黎明吴梦南王江涛

、、、、、、、、、、、、、、

李长阁郑坚杰郝宇花卢成绪

、、、。

Ⅲ

T/CSPSTC103—2022

引言

氢气输送管道是长距离氢能输送最为高效的方式之一但相较于成熟的天然气管网体系氢气管道

,,

工程建设量相对较少为保证氢气管道工程设计质量规范氢气管道工程设计建设工作保证氢气管道

。,,

工程设计质量落实国家现行的有关方针政策统一技术要求在结合现行国内外氢气管道工程建设实

,,,

践的基础上广泛征求意见对氢气管道工程设计施工验收维护管理等方面进行了深入对标与研

,,、、、

究并参考了国内外先进技术和经验制定本文件

,,。

本文件主要对氢气管道工程的输氢工艺线路工程管道和管道附件的结构设计输氢站防腐腐蚀

、、、、

控制与保温仪表与自动控制电力通信辅助生产设施焊接与检验检测清管测径与试压干燥与置

、、、、、、、、

换做出规定为氢气管道工程建设提供最优化方案促进氢能的开发与利用

,,。

Ⅳ

T/CSPSTC103—2022

氢气管道工程设计规范

1范围

本文件给出了氢气管道工程的基本要求规定了输氢工艺线路工程管道和管道附件的结构设计

,、、、

输氢站防腐腐蚀控制与保温仪表与自动控制电力通信辅助生产设施焊接与检验检测清管测径

、、、、、、、、

与试压干燥与置换的要求

、。

本文件适用于陆上新建改建氢含量大于按体积计的输氢管道

、、10%()。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件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

。

氢气使用安全技术规程

GB4962

非合金钢及细晶粒钢焊条

GB/T5117

生活饮用水卫生标准

GB5749

熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝

GB/T8110

石油天然气工业管线输送系统用钢管

GB/T9711

非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝

GB/T10045

钢质管道外腐蚀控制规范

GB/T21447

埋地钢质管道阴极保护技术规范

GB/T21448

氢气氢能与氢能系统术语

GB/T24499、

钢质管道焊接及验收

GB/T31032

油气输送管道完整性管理规范

GB32167

高强钢焊条

GB/T32533

高强钢药芯焊丝

GB/T36233

钨极惰性气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝

GB/T39280

建筑设计防火规范

GB50016

工业建筑供暖通风与空气调节设计规范

GB50019

建筑照明设计标准

GB50034

工业循环冷却水处理设计规范

GB/T50050

供配电系统设计规范

GB50052

建筑物防雷设计规范

GB50057

爆炸危险环境电力装置设计规范

GB50058

及以下架空电力线路设计规范

GB5006166kV

洁净厂房设计规范

GB50073

工业循环水冷却设计规范

GB/T50102

火灾自动报警系统设计规范

GB50116

建筑灭火器配置设计规范

GB50140

1

T/CSPSTC103—2022

氢气站设计规范

GB50177

石油天然气工程设计防火规范

GB50183

防洪标准

GB50201

输气管道工程设计规范

GB50251

工业设备及管道绝热工程设计规范

GB50264

油气输送管道穿越工程设计规范

GB50423

油气输送管道跨越工程设计标准

GB/T50459

油气输送管道线路工程抗震技术规范

GB/T50470

石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

GB/T50493

加氢站技术规范

GB50516

埋地钢质管道防腐保温层技术标准

GB/T50538

架空输电线路设计规范

GB50545110kV~750kV

室外作业场地照明设计标准

GB50582

架空输电线路设计规范

GB506651000kV

埋地钢质管道交流干扰防护技术标准

GB/T50698

民用建筑供暖通风与空气调节设计规范

GB50736

石油天然气管道工程全自动超声波检测技术规范

GB/T50818

埋地钢质管道直流干扰防护技术标准

GB50991

管道外防腐补口技术规范

GB/T51241

消防应急照明和疏散指示系统技术标准

GB51309

高压直流接地极技术导则

DL/T437

石油天然气管道系统治安风险等级和安全防范要求

GA1166

石油石化系统治安反恐防范要求第部分石油天然气管道企业

GA1551.66:

阴极保护管道的电绝缘标准

SY/T0086

钢质管道及储罐腐蚀评价标准第部分埋地钢质管道交流干扰腐蚀评价

SY/T0087.66:

油气输送管道同沟敷设光缆硅芯管设计及施工规范

SY/T4108()

石油天然气钢质管道无损检测

SY/T4109

钢质管道冷弯管制作及验收规范

SY/T4127

油气输送用钢制感应加热弯管

SY/T5257

油气管道线路标识设置技术规范

SY/T6064

石油天然气站场阴极保护技术规范

SY/T6964

石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范

SY/T7036

油气输送管道并行敷设技术规范

SY/T7365

油气输送管道通信系统设计规范

SY/T7473

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T24499。

31

.

氢气管道工程hydrogentransmissionpipelineproject

产地储存地和用户间的用钢质管道输送氢气的工程

、。

注一般包括输氢管道线路输氢站穿跨越及辅助生产设施等工程内容

:、、、()。

2

T/CSPSTC103—2022

32

.

输氢站hydrogentransmissionstation

氢气管道工程中各类工艺站场的总称

。

注一般包括输氢首站分输站压气站输氢末站

:、、、。

33

.

输氢首站hydrogentransmissioninitialstation

输氢管道的起点站

。

注一般具有分离调压计量清管等功能

:、、、。

34

.

分输站distributingstation

在输氢管道沿线为分输氢气至用户而设置的站

,。

注一般具有分离计量调压清管等功能

:、、、。

35

.

压气站compressorstation

在输氢管道沿线用压缩机对氢气增压而设置的站

,。

36

.

输氢末站hydrogentransmi