【正文】 氫氣站設計規(guī)范GB 501772005中華人民共和國國家標準 氫氣站設計規(guī)范Design code for hydrogen stationGB 501772005主編部門：中華人民共和國信息產業(yè)部批準部門：中華人民共和國建設部放行日期：2005年10月1日中華人民共和國建設部公告第330號建設部關于發(fā)布國家標準《氫氣站設計規(guī)范》的公告現批準《氫氣站設計規(guī)范》為國家標準，編號為GB 501772005，自2005年10月1日起實施。其中，第1．0．3．0． 3．0． 3．0． 4．0．3(1)、 4．0． 4．0． 4．0．1 4．0．1 4．0．1 6．0． 6．0． 6．0． 6．0． 7．0． 7．0． 7．0． 8. 0． 8．0． 8．0． 8．0． 8．0．7(4)、 9．0． 9．0．9. 0． 9．0． 9．0． 11．0． 11．0． 11．0． 12. 0．12．0．10(2)(5)、12. 0．12(4)(5)、12．0．13為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。原《氫氧站設計規(guī)范》GB 5017793及其強制性條文同時廢止。本標準由建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)行。中華人民共和國建設部二○○五年四月十五日前言本規(guī)范是根據建設部建標[2002]85號文的要求，具體由中國電子工程設計院會同有關單位共同對《氫氧站設計規(guī)范》GB 5017793修訂編制而成。在修訂編制過程中，修訂組結合我國氫氣站、供氫站設計、建造和運行的實際情況，進行了大量的調查研究，并廣泛向全國有關單位或個人征求意見，最后由我部會同有關部門審查定稿。本規(guī)范共12章和5個附錄。其主要內容有：總則、術語、總平面布置、工藝系統(tǒng)、設備選擇、工藝布置、建筑結構、電氣及儀表控制、防雷及接地、給水排水及消防、采暖通風、氫氣管道等。本規(guī)范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋，中國電子工程設計院《氫氣站設計規(guī)范》管理組負責具體技術內容的解釋。在執(zhí)行過程中，請各單位結合工程實踐，認真總結經驗，如發(fā)現需要修改或補充之處，請將意見和建議寄至中國電子工程設計院《氫氣站設計規(guī)范》管理組(地址：北京市海淀區(qū)萬壽路27號，郵編：100840，傳真：01068217842，Email：ceedi@ceedi．．)，以供今后修訂時參考。本規(guī)范主編單位、參編單位和主要起草人：主編單位：中國電子工程設計院參編單位：西南化工研究設計院 武漢鋼鐵設計研究總院 西南電力設計院主要起草人：陳霖新 章光護 姚震生 郜豫川 李承蓉 袁柏燕 孟培勤 吳炳成 牛光宏 孫美君目錄列表1 總 則2 術 語3 總平面布置4 工藝系統(tǒng)5 設備選擇6 工藝布置7 建筑結構8 電氣及儀表控制9 防雷及接地10 給水排水及消防11 采暖通風12 氫氣管道附錄A 氫氣站爆炸危險區(qū)域的等級范圍劃分附錄B 廠區(qū)、氫氣站及車間架空氫氣管道與其他架空管線之間的最小凈距附錄C 廠區(qū)架空氫氣管道與建筑物、構筑物之間的最小凈距附錄D 廠區(qū)直接埋地氫氣管道與其他埋地管線之間的最小凈距附錄E 廠區(qū)直接埋地氫氣管道與建筑物、構筑物之間最小凈距本規(guī)范用詞說明條文說明1 總 則3 總平面布置4 工藝系統(tǒng)5 設備選擇6 工藝布置7 建筑結構8 電氣及儀表控制9 防雷及接地10 給水排水及消防11 采暖通風12 氫氣管道 附錄A 氫氣站爆炸危險區(qū)域的等級范圍劃分 1 總 則 1．0．1 為在氫氣站、供氫站的設計中正確貫徹國家基本建設的方針政策，確保安全生產，節(jié)約能源，保護環(huán)境，滿足生產要求，做到技術先進，經濟合理，制定本規(guī)范。 1．0．2 本規(guī)范適用于新建、改建、擴建的氫氣站、供氫站及廠區(qū)和車間的氫氣管道設計。 1．0．3 氫氣站、供氫站的生產火災危險性類別，應為“甲”類。氫氣站、供氫站內有爆炸危險房間或區(qū)域的爆炸危險等級應劃分為1區(qū)或2區(qū)，并應符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。 1．0．4 氫氣站、供氫站和氫氣管道的設計，除執(zhí)行本規(guī)范外，尚應符合國家現行有關標準的規(guī)定。 2 術 語 2．0．1 氫氣站 hydrogen station采用相關的工藝(如水電解，天然氣轉化氣、甲醇轉化氣、焦爐煤氣、水煤氣等為原料氣的變壓吸附等)制取氫氣所需的工藝設施、灌充設施、壓縮和儲存設施、輔助設施及其建筑物、構筑物或場所的統(tǒng)稱。 2．0．2 供氫站 hydrogen supply station不含氫氣發(fā)生設備，以瓶裝或／和管道供應氫氣的建筑物、構筑物、氫氣罐或場所的統(tǒng)稱。 2．0．3 氫氣罐 hydrogen gas receiver用于儲存氫氣的定壓變容積(濕式儲氣柜)及變壓定容積的容器的統(tǒng)稱。 2．0．4 明火地點 Open flame site 室內外有外露的火焰或赤熱表面的固定地點。 2．0．5 散發(fā)火花地點 sparking site 有飛火的煙囪或室外的砂輪、電焊、氣焊(割)等固定地點。 2．0．6 氫氣灌裝站 filling hydrogen gas station設有灌充氫氣用氫氣壓縮、灌充設施及其必要的輔助設施的建筑物、構筑物或場所的統(tǒng)稱。 2．0．7 水電解制氫裝置 the installation of hydrogen gas produced by electro1ysising water以水為原料，由水電解槽、氫(氧)氣液分離器、氫(氧)氣冷卻器、氫(氧)氣洗滌器等設備組合的統(tǒng)稱。 2．0．8 水電解制氫系統(tǒng) the system of hydrogen gas produced by electrolysising water以水電解工藝制取氫氣，由水電解制氫裝置及氫氣加壓、儲存、純化、灌充等操作單元組成的工藝系統(tǒng)的統(tǒng)稱。 2．0．9 變壓吸附提純氫裝置 the installation of hydrogen purification by pressure swing adsorption以各類含氫氣體為原料，經多個吸附塔，采用變壓吸附法，從原料氣中提取氫氣的工藝設備組合的統(tǒng)稱。 2．0．10 變壓吸附提純氫系統(tǒng) hydrogen purification system by pressure swing adsorption以變壓吸附法從各類含氫氣體中提純制取氫氣，由變壓吸附裝置及氫氣加壓、儲存、純化、灌充等操作單元組成的工藝系統(tǒng)的統(tǒng)稱。 2．0．11 甲醇蒸氣轉化制氫裝置 the installation of hydrogen gas produced by the methanol transforming以甲醇和水為原料，采用催化轉化工藝，在一定溫度下將甲醇裂解轉化制取氫氣的生產設備組合的統(tǒng)稱。 2．0．12 低壓氫氣壓縮機 the low pressure pressor for the hydrogen gas MPa的氫氣壓縮機。 2．0．13 中壓氫氣壓縮機 the middle pressure pressor for the hydrogen gas MPa， MPa的氫氣壓縮機。 2．0．14 高壓氫氣壓縮機 the high pressure pressor for the hydrogen gas MPa的氫氣壓縮機。 2．0．15 鋼瓶集裝格 the bundle of hydrogen gas cylinders 由專用框架固定，采用集氣管將多只氣體鋼瓶接口并連組合的氣體鋼瓶組單元。 2．0．16 氫氣匯流排間 the hydrogen gas manifolds room設有采用氫氣鋼瓶供應氫氣用的匯流排組等設施的房間。 2．0．17 氫氣灌裝間 the hydrogen gas filling room設有供灌充氫氣鋼瓶用的氫氣灌充臺或鋼瓶集裝格等設施的房間。 2．0．18 實瓶 solid cylinder存有氣體灌充壓力氣體的氣瓶，一般水容積為40L、～ MPa的氣體鋼瓶。 2．0．19 空瓶 empty cylinder無內壓或留有殘余壓力的氣體鋼瓶。 2．0．20 濕氫 wet hydrogen在所處溫度、壓力下，水含量達飽和或過飽和狀態(tài)的氫氣。 2．0．21 倒氣用氫氣壓縮機 the hydrogen gas pressor for turning system over在制氫或供氫系統(tǒng)中，氫氣增壓、儲存或灌充用的氫氣壓縮機。 3 總平面布置 3．0．1 氫氣站、供氫站、氫氣罐的布置，應按下列要求經綜合比較確定： 1 宜布置在工廠常年最小頻率風向的下風側，并應遠離有明火或散發(fā)火花的地點；2 宜布置為獨立建筑物、構筑物；3 不得布置在人員密集地段和主要交通要道鄰近處；4 氫氣站、供氫站、氫氣罐區(qū)，宜設置不燃燒體的實體圍墻，；5 宜留有擴建的余地。 3．0．2 氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構筑物的防火間距，不應小于表3．0．2的規(guī)定。 3．0．3 氫氣站、供氫站、氫氣罐與鐵路、道路的防火間距，不應小于表3．0．3的規(guī)定。 3．0．4 氫氣罐或罐區(qū)之間的防火間距，應符合下列規(guī)定： 1 濕式氫氣罐之間的防火間距，不應小于相鄰較大罐(罐徑較大者，下同)的半徑；2 臥式氫氣罐之間的防火間距，不應小于相鄰較大罐直徑的2／3；立式罐之間、球形罐之間的防火間距，不應小于相鄰較大罐的直徑； 3 臥式、立式、球形氫氣罐與濕式氫氣罐之間的防火間距，應按其中較大者確定； 4 一組臥式或立式或球形氫氣罐的總容積，不應超過30000m3。組與組的防火間距，臥式氫氣罐不應小于相鄰較大罐長度的一半；立式、球形罐不應小于相鄰較大罐的直徑，并不應小于1Om。 3．0．5 氫氣站需與其他車間呈L形、П形或Ш形毗連布置時，應符合下列規(guī)定： 1 站房面積不得超過1000m2；2 毗連的墻應為無門、窗、洞的防火墻；3 不得同熱處理、鍛壓、焊接等有明火作業(yè)的車間相連；4 宜布置在廠房的端部，與之相連的建筑物耐火等級不應低于二級。 3．0．6 供氫站內氫氣實瓶數不超過60瓶或占地面積不超過500m2時，可與耐火等級不低于二級的用氫車間或其他非明火作業(yè)的丁、戊類車間毗連，其毗連的墻應為無門、窗、洞的防爆防護墻，并宜布置在靠廠房的外墻或端部。 3．0．7 氫氣站內的氫氣灌瓶間、實瓶間、空瓶間，宜布置在廠房的邊緣部分。 4 工藝系統(tǒng) 4．0．1 氫氣站制氫系統(tǒng)的類型應按下列因素確定： 1 氫氣站的規(guī)模；2 當地氫源狀況，制氫用原料及電力的供應狀況；3 用戶對氫氣純度及其雜質含量、壓力的要求；4 用戶使用氫氣的特性，如負荷變化情況、連續(xù)性要求等；5 制氫系統(tǒng)的技術經濟參數、特性。 4．0．2 水電解制氫系統(tǒng)應設有下列裝置： 1 設置壓力調節(jié)裝置，以維持水電解槽出口氫氣與氧氣之間一定的壓力差值，；2 每套水電解制氫裝置的氫出氣管與氫氣總管之間、氧出氣管與氧氣總管之間，應設放空管、切斷閥和取樣分析閥；3 設有原料水制備裝置，包括原料水箱、原料水泵等。原料水泵出口壓力應與制氫系統(tǒng)工作壓力相適應。4 設有堿液配制、回收裝置。水電解槽入口應設堿液過濾器。 4．0．3 水電解制氫系統(tǒng)制取的氧氣，可根據需要進行回收或直接排入大氣，并應符合下列規(guī)定： 1 當回收電解氧氣時，必須設置氧中氫自動分析儀和手工分析裝置，并設有氧中氫超濃度報警裝置；2 電解氧氣回收或直接排入大氣時，均應采取措施保持氧氣與氫氣壓力的平衡。 4．0．4 變壓吸附提純氫系統(tǒng)的設置，應根據下列因素確定： 1 擬用的原料氣的壓力、組成和雜質含量；2 產品氫氣的壓力、純度和雜質含量；3 氫氣使用的連續(xù)性、負荷變化狀況；4 技術經濟參數。 4．0．5 變壓吸附提純氫系統(tǒng)，應設有下列裝置： 1 原料氣的預處理設施(視原料氣中的雜質含量確定)；2 吸附器組及程序控制閥；3 氫氣的精制(視用戶對氫氣純度及雜質含量等要求確定)；4 氫氣和解吸氣的緩沖設施；5 解吸氣回收利用設施；6 根據需要設置原料氣、產品氫氣、解吸氣的增壓設施。 4．0．6 甲醇轉化制氫系統(tǒng)，應設有下列裝置： 1 原料甲醇及脫鹽水的儲存、輸送裝置；2 甲醇轉化反應器及其輔助裝置，如加熱爐或加熱器、熱回收設備等；3 變壓吸附提純氫裝置。 4．0．7 氫氣壓縮機前應設氫氣緩沖罐。數臺氫氣壓縮機可并聯從同一氫氣管道吸氣，但應采取措施確保吸氣側氫氣為正壓。輸送氫氣用壓縮機后應設氫氣罐，并應在氫氣壓縮機的進氣管與排氣管之間設旁通管。 4．0．8 氫氣壓縮機安全保護裝置的設置，應符合下列規(guī)定： 1 壓縮機出口與第1個切斷閥之間應設安全閥；2 壓縮機進、出口應設高低壓報警和超限停機裝置；3 潤滑油系統(tǒng)應設油壓過低或油溫過高的報警裝置；4 壓縮機的冷卻水系統(tǒng)應設溫度或壓力報警和停機裝置；5 壓縮機進、出口管路應設有置換吹掃口。 4．O．9 氫氣站、供氫站一般采用氣態(tài)儲存氫氣，主要有高、中、低壓氫氣罐，金屬氫化物儲氫裝置等，通常應符合下列要求： 1 儲氫量應滿足制氫或供氫系統(tǒng)的供氫能力與用戶用氫壓力、流量均衡連續(xù)的要求；2 采用金屬氫化物儲氫裝置時，應設有氫氣純化裝置、換熱裝置及相應的控制閥門等；3 供氫站采用高壓氫氣罐儲存時，應設有倒氣用氫氣壓縮機。