【文章內(nèi)容簡介】 50058的要求設置防雷、接地設施。 9．0．2 氫氣站、供氫站的防雷分類不應低于第二類防雷建筑。其防雷設施應防直擊雷、防雷電感應和防雷電波侵入。防直擊雷的防雷接閃器，應使被保護的氫氣站建筑物、構筑物、通風風帽、氫氣放空管等突出屋面的物體均處于保護范圍內(nèi)。 9．0．3 氫氣站、供氫站內(nèi)按用途分有電氣設備工作(系統(tǒng))接地、保護接地、雷電保護接地、防靜電接地。不同用途接地共用一個總的接地裝置時，其接地電阻應符合其中最小值。 9．0．4 氫氣站、供氫站內(nèi)的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架和突出屋面的放空管、風管等應接到防雷電感應接地裝置上。管道法蘭、閥門等連接處，應采用金屬線跨接。 9．0．5 室外架空敷設氫氣管道應與防雷電感應的接地裝置相連。距建筑100m內(nèi)管道，每隔25m左右接地一次，其沖擊接地電阻不應大于20Ω。埋地氫氣管道，在進出建筑物處亦應與防雷電感應的接地裝置相連。 9．0．6 有爆炸危險環(huán)境內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危險的物體應采取防靜電措施。在進出氫氣站和供氫站處、不同爆炸危險環(huán)境邊界、管道分岔處及長距離無分支管道每隔50～80m處均應設防靜電接地，其接地電阻不應大于10Ω。 9．0．7 氫氣罐等有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉容器，當其壁厚大于4mm時可不裝設接閃器，但應有可靠接地，接地點不應小于2處：兩接地點間距不宜大于30m，沖擊接地電阻不應大于10Ω。氫氣放散管的保護應符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB 50057的要求。 9．O．8 要求接地的設備、管道等均應設接地端子。接地端子與接地線之間，可采用螺栓緊固連接；對有振動、位移的設備和管道，其連接處應加撓性連接線過渡。 10 給水排水及消防 10．0．1 氫氣站、供氫站內(nèi)的生產(chǎn)用水，除中斷供氫將造成較大損失者外，可采用一路供水。 10．0．2 氫氣站、供氫站內(nèi)的冷卻水系統(tǒng)，應符合下列規(guī)定：1 冷卻水系統(tǒng)，宜采用閉式循環(huán)水；2 ～ MPa。水質(zhì)及排水溫度，應符合現(xiàn)行國家標準《壓縮空氣站設計規(guī)范》GB 50029的要求；3 應裝設斷水保護裝置。 10．0．3 氫氣站的冷卻水排水，應設水流觀察裝置或排水漏斗。 10．0．4 氫氣站排出的廢液，應符合現(xiàn)行國家標準《污水綜合排放標準》GB 8978的規(guī)定。 10．0．5 有爆炸危險房間、電器設備間，可根據(jù)建筑物大小和具體情況配備二氧化碳、“干粉”等滅火器材。 10．0．6 氫氣站、供氫站的室內(nèi)外消防設計，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GBJ 16的規(guī)定。 11 采暖通風 11．0．1 氫氣站、供氫站嚴禁使用明火取暖。當設集中采暖時，應采用易于消除灰塵的散熱器。 11．0．2 集中采暖時，室內(nèi)計算溫度應符合下列規(guī)定： 1 生產(chǎn)房間不應低于15℃；2 空瓶、實瓶間不應低于10℃；3 氫氣罐閥門室不應低于5℃；4 值班室、生活間等應按現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》GBZ 1的規(guī)定執(zhí)行。 11．0．3 在計算采暖、通風熱量時，應計入制氫裝置散發(fā)的熱量。 11．0．4 氫氣灌瓶間、氫氣匯流排間和空瓶、實瓶間內(nèi)的散熱器，應采取隔熱措施。 11．0．5 有爆炸危險房間的自然通風換氣次數(shù)，每小時不得少于3次；事故排風裝置換氣次數(shù)每小時不得少于12次，并與氫氣檢漏裝置聯(lián)鎖。 11．0．6 自然通風帽應設有風量調(diào)節(jié)裝置和防止凝結水滴落的措施。 11．0．7 有爆炸危險房間，事故排風機的選型，應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的規(guī)定，并不應低于氫氣爆炸混合物的級別、組別(ⅡCT1)。 12 氫氣管道 12．0．1 碳素鋼管中氫氣最大流速，應符合表12．0．1的規(guī)定。 12．0．2 氫氣管道的管材應采用無縫鋼管。對氫氣純度有嚴格要求時，其管材、閥門、附件和敷設，應按現(xiàn)行國家標準《潔凈廠房設計規(guī)范》GB 50073中有關規(guī)定執(zhí)行。 12．0．3 氫氣管道閥門的采用，應符合下列規(guī)定： 1 氫氣管道的閥門，宜采用球閥、截止閥；2 閥門的材料，應符合表12．0．3的規(guī)定。 12．0．4 氫氣管道法蘭、墊片的選擇，宜符合表12．0．4的規(guī)定。 12. 0. 5 氫氣管道的連接，應采用焊接。但與設備、閥門的連接，可采用法蘭或錐管螺紋連接。螺紋連接處，應采用聚四氟乙烯薄膜作為填料。 12．0．6 氫氣管道穿過墻壁或樓板時，應敷設在套管內(nèi)，套管內(nèi)的管段不應有焊縫。管道與套管間，應采用不燃材料填塞。 12．0．7 氫氣管道與其他管道共架敷設或分層布置時，氫氣管道宜布置在外側并在上層。 12．0．8 輸送濕氫或需做水壓試驗的管道，應有不小于3‰的坡度，在管道最低點處應設排水裝置。 12．0．9 氫氣放空管，應設阻火器。阻火器應設在管口處。放空管的設置，應符合下列規(guī)定： 1 應引至室外，放空管管口應高出屋脊1m；2 應有防雨雪侵入和雜物堵塞的措施；3 MPa時，阻火器后的管材，應采用不銹鋼管。 12．0．10 氫氣站、供氫站和車間內(nèi)氫氣管道敷設時，應符合下列規(guī)定： 1 宜沿墻、柱架空敷設，其高度不應防礙交通并便于檢修。與其他管道共架敷設時，應符合本規(guī)范附錄B的要求；2 嚴禁穿過生活間、辦公室，并不得穿過不使用氫氣的房間；3 車間人口處應設切斷閥，并宜設流量記錄累計儀表；4 車間內(nèi)管道末端宜設放空管；5 接至用氫設備的支管，應設切斷閥，有明火的用氫設備還應設阻火器。 12．0．11 廠區(qū)內(nèi)氫氣管道架空敷設時；應符合下列規(guī)定： 1 應敷設在不燃燒體的支架上；2 寒冷地區(qū)，濕氫管道應采取防凍設施；3 與其他架空管線之間的最小凈距，宜按本規(guī)范附錄B的規(guī)定執(zhí)行；與建筑物、構筑物、鐵路和道路等之間的最小凈距，宜按本規(guī)范附錄C的規(guī)定執(zhí)行。 12．0．12 廠區(qū)內(nèi)氫氣管道直接埋地敷設時，應符合下列規(guī)定： 1 埋地敷設深度，應根據(jù)地面荷載、土壤凍結深度等條件確定。濕氫管道應敷設在凍土層以下；當敷設在凍土層內(nèi)時，應采取防凍措施； 2 應根據(jù)埋設地帶的土壤腐蝕性等級，采取相應的防腐蝕措施； 3 與建筑物、構筑物、道路及其他埋地敷設管線之間的最小凈距，宜按本規(guī)范附錄D、附錄E的規(guī)定執(zhí)行； 4 不得敷設在露天堆場下面或穿過熱力溝。當必須穿過熱力溝時，應設套管。套管和套管內(nèi)的管段不應有焊縫； 5 敷設在鐵路或不便開挖的道路下面時，應加設套管。套管的兩端伸出鐵路路基、道路路肩或延伸至排水溝溝邊均為1m。套管內(nèi)的管段不應有焊縫；套管的端部應設檢漏管； 6 回填土前，應從溝底起直至管頂以上300mm范圍內(nèi)，用松散的土填平夯實或用砂填滿再回填土。 12．0．13 廠區(qū)內(nèi)氫氣管道明溝敷設時，應符合下列規(guī)定： 1 管道支架應采用不燃燒體；2 在寒冷地區(qū)，濕氫管道應采取防凍措施；3 不應與其他管道共溝敷設。 12．0．14 氫氣管道設計對施工及驗收的要求，應符合下列規(guī)定： 1 接觸氫氣的表面，應徹底去除毛刺、焊渣、鐵銹和污垢等，管道內(nèi)壁的除銹應達到出現(xiàn)本色為止；2 碳鋼管的焊接，宜采用氬弧焊作底焊；不銹鋼管應采用氬弧焊；3 管道、閥門、管件等在安裝過程中及安裝后，應采用嚴格措施防止焊渣、鐵銹及可燃物等進入或遺留在管內(nèi)；4 管道的試驗介質(zhì)和試驗壓力，應符合表12．O．14的規(guī)定；5 泄漏量試驗合格后，必須用不含油的空氣或氮氣，以不小于20m／s的流速進行吹掃，直至出口無鐵銹、無塵土及其他臟物為合格。 附錄A 氫氣站爆炸危險區(qū)域的等級范圍劃分 A．0．1 爆炸危險區(qū)域的等級定義應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB 50058的規(guī)定。 A．0．2 氫氣站廠房內(nèi)爆炸危險區(qū)域的劃分，應符合下列規(guī)定(圖A．0．2)： 1 制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機間、氫氣灌瓶間等爆炸危險房間為1區(qū)；2 從上述各類房間的門窗邊沿計算，、空間區(qū)域為2區(qū)；3 從氫氣排放口計算。 A．O．3 氫氣站內(nèi)的室外制氫設備、氫氣罐爆炸危險區(qū)域劃分，應符合下列規(guī)定(圖A．0．3)： 1 從室外制氫設備、氫氣罐的邊沿計算，；2 從氫氣排放口計算。 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1 為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”。2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”。3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。2 本規(guī)范中指明應按其他有關標準、規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應符合……的規(guī)定”或“應按……執(zhí)行”。中華人民共和國國家標準氫氣站設計規(guī)范GB 501772005條文說明1 總 則1．0．1 本條是本規(guī)范的宗旨。鑒于氫氣是可燃氣體，且著火、爆炸范圍寬，下限低，氫氣站的安全生產(chǎn)十分重要。各種制氫方法均需消耗一定數(shù)量的能量，有的制氫方法需消耗比較多的一次能源或二次能源，如水電解制氫需消耗較多的電能，因此，應十分注意降低能量消耗，節(jié)約能源。氫氣目前主要廣泛應用于冶金、電子、化工、電力、輕工、玻璃等行業(yè)，用作保護氣體、還原氣體、原料氣體等，由于在生產(chǎn)過程中的作用不同，對氫氣的質(zhì)量要求也各不相同，應充分滿足生產(chǎn)對氫氣質(zhì)量的要求。氫能被譽為21世紀的“清潔能源”，隨著科學技術的發(fā)展，氫能的應用將會逐步得到推廣。因此，氫氣站、供氫站設計，必須認真貫徹各項方針政策，切實采取防火、防爆安全技術措施；認真分析比較，采用先進、合理的氫氣生產(chǎn)流程和設備；認真執(zhí)行本規(guī)范的各項規(guī)定，使設計做到安全可靠，節(jié)約能源，保護環(huán)境，滿足生產(chǎn)要求，達到技術先進，經(jīng)濟上合理。1 近年來，國內(nèi)工業(yè)氫氣制取方法主要有：水電解制氫、含氫氣體為原料的變壓吸附法提純氫氣、甲醇蒸氣轉化制氫以及各種副產(chǎn)氫氣的回收利用等。各種制氫方法因工作原理、工藝流程、單體設備的不同，各具特色和不同的優(yōu)勢，各地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)應根據(jù)自身的實際情況和具體條件，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后合理選擇氫氣制取方法。如上海鋼鐵公司，在一期工程時，采用水電解制氫方法，裝設2臺氫氣產(chǎn)量為200Nm3／h的水電解制氫裝置，由于生產(chǎn)發(fā)展的需要，氫氣需求量大幅度增加，該公司在擴建工程中采用于利用公司內(nèi)焦化廠的副產(chǎn)焦爐煤氣(含氫氣50％～60％)為原料氣的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)，氫氣產(chǎn)量為2000Nm3／h、％。變壓吸附提純氫氣技不及裝置已在我國石化、冶金、電子等行業(yè)推廣應用，取得了良好的能源效益、經(jīng)濟效益。甲醇蒸氣轉化制氫也在國內(nèi)外得到積極應用，據(jù)了解國內(nèi)有多家制造單位已商品化生產(chǎn)，僅北京、天津就有多套500Nm3／h左右的甲醇蒸氣轉化制氫系統(tǒng)正在運行中。各種制氫方法以不同的規(guī)模在各行業(yè)設計、建造、運行，積累了豐富的經(jīng)驗，制氫以及氫氣純化、壓縮、灌裝技術日臻完善。據(jù)了解，國內(nèi)設計、制造、運行中的產(chǎn)氫量15萬Nm3／h的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)、產(chǎn)氫量350Nm3／h的水電解制氫系統(tǒng)等正在良好地運轉中。實踐證明，采用各種制氫方法的氫氣站在我國已有成熟的設計、建造和運營經(jīng)驗，為此本規(guī)范應該適應這種實際情況和需求，從只適用于水電解制氫的氫氧站擴大為適用于各種制氫方法的氫氣站，并按此要求將各章、節(jié)和條文作相應的修改和補充。2 本條所指的供氫站是不含氫氣發(fā)生設備，以氫氣鋼瓶或氫氣長管鋼瓶拖車或管道輸送供應氫氣的建筑物、構筑物的統(tǒng)稱。本條所指的氫氣，應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)氫》、《純氫、高純氫和超純氫》中規(guī)定的各項技術指標及要求。據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)電子、冶金、石化、電力、機械、輕工等行業(yè)使用的氫氣，除了工廠自建氫氣站外，瓶裝或鄰近工廠用管道輸送供應的氫氣，均符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。國家標準的主要技術指標如表1。供氫站根據(jù)氫氣來源、規(guī)模、技術參數(shù)的不同，可包括：氫氣匯流排間、實瓶間、空瓶間、氫氣純化間、氫氣加壓間等。1．0．3 本條規(guī)定的依據(jù)為：1 氫氣的主要特性。(1)主要特征數(shù)據(jù)：比重：20℃時(空氣＝1)；燃燒溫度；在空氣中為574℃，在氧氣中為560℃；燃燒界限：在空氣中為4％～75％(體積)，％～94％(體積)；爆轟界限：％～59％(體積)，在氧氣中為15％～90％(體積)；不燃范圍：空氣氫二氧化碳中O2＜8％，空氣―氫―氧中O2＜5％；最大點火能量(大氣壓力)：，；最高燃燒溫度()為2129℃。(2)氫氣無色無嗅，人們不能憑感覺發(fā)現(xiàn)。(3)氫氣比空氣輕，呈上升趨勢。(4)當氫氣與空氣或氧氣混合時，形成一種混合比范圍很寬的易燃易爆混合物。(5)點燃爆炸混合物所需能量低，僅為汽油―空氣混合物點火能的1／10。一個看不見的小火花就能引燃。(6)氫氣易擴散。(7)氫氣易泄漏，由于分子量小和粘度低，氫氣的泄漏約為空氣的2倍。2 按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，氫氣站、供氫站屬于甲類生產(chǎn)。3 按照《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》中的有關條款規(guī)定，確定氫氣站、供氫站內(nèi)有爆炸危險區(qū)域為1區(qū)或2區(qū)的主要依據(jù)是： (1)有爆炸危險的制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機間等的空間都不大，設備布置間距最大僅4m，因此本規(guī)范規(guī)定，建筑物內(nèi)部的爆炸危險區(qū)域范圍，一般以房間為單位。(2)規(guī)范規(guī)定，“1區(qū)：在正常運