氢气站设计规范GB.docx

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氢气站设计规范GB

氢气站设计规范GB

氢气站设计规范GB50177-2005

中华人民共和国建设部公告

第330号

建设部关于发布国家标准《氢气站设计规范》的公告现批准《氢气站设计规范》为国家标准，编号为GB50177-2005，自2005年10月1日起实施。

其中，第1（0（3、3（0（2、3（0（3、3（0（4、4（0（3

（1）、4（0（8、4（0（10、4（0（11、4（0（13、4（0（15、6（0（2、6（0（3、6（0（5、6（0（10、7（0（3、7（0（6、7（0（10、8.0（2、8（0（3、8（0（5、8（0（6、8（0（7（4）、9（0（2、9（0（4、9.0（5、9（0（6、9（0（7、11（0（1、11（0（5、11（0（7、12.0（9、12（0（10

（2）（5）、12.0（12（4）（5）、12（0（13为强制性条文，必须严格执行。

原《氢氧站设计规范》GB50177-93及其强制性条文同时废止。

1总则

1（0（1为在氢气站、供氢站的设计中正确贯彻国家基本建设的方针政策，确保安全生产，节约能源，保护环境，满足生产要求，做到技术先进，经济合理，制定本规范。

1（0（2本规范适用于新建、改建、扩建的氢气站、供氢站及厂区和车间的氢气管道设计。

1（0（3氢气站、供氢站的生产火灾危险性类别，应为“甲”类。

氢气站、供氢站内有爆炸危险房间或区域的爆炸危险等级应划分为1区或2区，并应符合本规范附录A的规定。

1（0（4氢气站、供氢站和氢气管道的设计，除执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2（0（1氢气站hydrogenstation

采用相关的工艺（如水电解，天然气转化气、甲醇转化气、焦炉煤气、水煤气等为原料气的变压吸附等）制取氢气所需的工艺设施、灌充设施、压缩和储存设施、辅助设施及其建筑物、构筑物或场所的统称。

2（0（2供氢站hydrogensupplystation不含氢气发生设备，以瓶装或,和管道供应氢气的建筑物、构筑物、氢气罐或场所的统称。

2（0（3氢气罐hydrogengasreceiver

用于储存氢气的定压变容积（湿式储气柜）及变压定容积的容器的统称。

2（0（4明火地点Openflamesite

室内外有外露的火焰或赤热表面的固定地点。

2（0（5散发火花地点sparkingsite

有飞火的烟囱或室外的砂轮、电焊、气焊（割）等固定地点。

2（0（6氢气灌装站fillinghydrogengasstation设有灌充氢气用氢气压缩、灌充设施及其必要的辅助设施的建筑物、构筑物或场所的统称。

2（0（7水电解制氢装置theinstallationofhydrogengasproducedby

electro1ysisingwater

以水为原料，由水电解槽、氢（氧）气液分离器、氢（氧）气冷却器、氢（氧）气洗涤器等设备组合的统称。

2（0（8水电解制氢系统thesystemofhydrogengasproducedbyelectrolysising

water

以水电解工艺制取氢气，由水电解制氢装置及氢气加压、储存、纯化、灌充等操作单元组成的工艺系统的统称。

2（0（9变压吸附提纯氢装置theinstallationofhydrogenpurificationbypressure

swingadsorption

以各类含氢气体为原料，经多个吸附塔，采用变压吸附法，从原料气中提取氢气的工艺设备组合的统称。

2（0（10变压吸附提纯氢系统hydrogenpurificationsystembypressureswing

adsorption

以变压吸附法从各类含氢气体中提纯制取氢气，由变压吸附装置及氢气加压、储存、纯化、灌充等操作单元组成的工艺系统的统称。

2（0（11甲醇蒸气转化制氢装置theinstallationofhydrogengasproducedbythe

methanoltransforming

以甲醇和水为原料，采用催化转化工艺，在一定温度下将甲醇裂解转化制取氢气的生产设备组合的统称。

2（0（12低压氢气压缩机thelowpressurecompressorforthehydrogengas

输出压力小于1.6MPa的氢气压缩机。

2（0（13中压氢气压缩机themiddlepressurecompressorforthehydrogengas

输出压力大于或等于1.6MPa，小于10.0MPa的氢气压缩机。

2（0（14高压氢气压缩机thehighpressurecompressorforthehydrogengas

输出压力大于或等于10.0MPa的氢气压缩机。

2（0（15钢瓶集装格thebundleofhydrogengascylinders由专用框架固定，采用集气管将多只气体钢瓶接口并连组合的气体钢瓶组单元。

2（0（16氢气汇流排间thehydrogengasmanifoldsroom设有采用氢气钢瓶供应氢气用的汇流排组等设施的房间。

2（0（17氢气灌装间thehydrogengasfillingroom设有供灌充氢气钢瓶用的氢气灌充台或钢瓶集装格等设施的房间。

2（0（18实瓶solidcylinder

存有气体灌充压力气体的气瓶，一般水容积为40L、设计压力为12.0,20.0MPa的气体钢瓶。

2（0（19空瓶emptycylinder

无内压或留有残余压力的气体钢瓶。

2（0（20湿氢wethydrogen

在所处温度、压力下，水含量达饱和或过饱和状态的氢气。

2（0（21倒气用氢气压缩机thehydrogengascompressorforturningsystemover

在制氢或供氢系统中，氢气增压、储存或灌充用的氢气压缩机。

3总平面布置

3（0（1氢气站、供氢站、氢气罐的布置，应按下列要求经综合比较确定:

1宜布置在工厂常年最小频率风向的下风侧，并应远离有明火或散发火花的地点;2宜布置为独立建筑物、构筑物;

3不得布置在人员密集地段和主要交通要道邻近处;

4氢气站、供氢站、氢气罐区，宜设置不燃烧体的实体围墙，其高度不应小于2.5m;5宜留有扩建的余地。

3（0（2氢气站、供氢站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距，不应小于表3（0（2的规定。

3（0（3氢气站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距，不应小于表3（0（3的规定。

3（0（4氢气罐或罐区之间的防火间距，应符合下列规定:

1湿式氢气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐（罐径较大者，下同）的半径;

2卧式氢气罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐直径的2,3;立式罐之间、球形罐之间的防火间距，不应小于相邻较大罐的直径;

3卧式、立式、球形氢气罐与湿式氢气罐之间的防火间距，应按其中较大者确定;

34一组卧式或立式或球形氢气罐的苋莼挥Τ?

0000m。

组与组的防火间距，卧式氢气罐不应小于相邻较大罐长度的一半;立式、球形罐不应小于相邻较大罐的直径，并不应小于1Om。

3（0（5氢气站需与其他车间呈L形、П形或Ш形毗连布置时，应符合下列规定:

21站房面积不得超过1000m;

2毗连的墙应为无门、窗、洞的防火墙;

3不得同热处理、锻压、焊接等有明火作业的车间相连;

4宜布置在厂房的端部，与之相连的建筑物耐火等级不应低于二级。

23（0（6供氢站内氢气实瓶数不超过60瓶或占地面积不超过500m时，可与耐火等级不低于二级的用氢车间或其他非明火作业的丁、戊类车间毗连，其毗连的墙应为无门、窗、洞的防爆防护墙，并宜布置在靠厂房的外墙或端部。

3（0（7氢气站内的氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间，宜布置在厂房的边缘部分。

4工艺系统

4（0（1氢气站制氢系统的类型应按下列因素确定:

1氢气站的规模;

2当地氢源状况，制氢用原料及电力的供应状况;

3用户对氢气纯度及其杂质含量、压力的要求;

4用户使用氢气的特性，如负荷变化情况、连续性要求等;

5制氢系统的技术经济参数、特性。

4（0（2水电解制氢系统应设有下列装置:

1设置压力调节装置，以维持水电解槽出口氢气与氧气之间一定的压力差值，宜小于0.5kPa;

2每套水电解制氢装置的氢出气管与氢气总管之间、氧出气管与氧气总管之间，应设放空管、切断阀和取样分析阀;

3设有原料水制备装置，包括原料水箱、原料水泵等。

原料水泵出口压力应与制氢系统工作压力相适应。

4设有碱液配制、回收装置。

水电解槽入口应设碱液过滤器。

4（0（3水电解制氢系统制取的氧气，可根据需要进行回收或直接排入大气，并应符合下列规定:

1当回收电解氧气时，必须设置氧中氢自动分析仪和手工分析装置，并设有氧中氢超浓度报警装置;

2电解氧气回收或直接排入大气时，均应采取措施保持氧气与氢气压力的平衡。

4（0（4变压吸附提纯氢系统的设置，应根据下列因素确定:

1拟用的原料气的压力、组成和杂质含量;

2产品氢气的压力、纯度和杂质含量;

3氢气使用的连续性、负荷变化状况;

4技术经济参数。

4（0（5变压吸附提纯氢系统，应设有下列装置:

1原料气的预处理设施（视原料气中的杂质含量确定）;

2吸附器组及程序控制阀;

3氢气的精制（视用户对氢气纯度及杂质含量等要求确定）;

4氢气和解吸气的缓冲设施;

5解吸气回收利用设施;

6根据需要设置原料气、产品氢气、解吸气的增压设施。

4（0（6甲醇转化制氢系统，应设有下列装置:

1原料甲醇及脱盐水的储存、输送装置;

2甲醇转化反应器及其辅助装置，如加热炉或加热器、热回收设备等;3变压吸附提纯氢装置。

4（0（7氢气压缩机前应设氢气缓冲罐。

数台氢气压缩机可并联从同一氢气管道吸气，但应采取措施确保吸气侧氢气为正压。

输送氢气用压缩机后应设氢气罐，并应在氢气压缩机的进气管与排气管之间设旁通管。

4（0（8氢气压缩机安全保护装置的设置，应符合下列规定:

1压缩机出口与第1个切断阀之间应设安全阀;

2压缩机进、出口应设高低压报警和超限停机装置;

3润滑油系统应设油压过低或油温过高的报警装置;

4压缩机的冷却水系统应设温度或压力报警和停机装置;

5压缩机进、出口管路应设有置换吹扫口。

4（O（9氢气站、供氢站一般采用气态储存氢气，主要有高、中、低压氢气罐，金属氢化物储氢装置等，通常应符合下列要求:

1储氢量应满足制氢或供氢系统的供氢能力与用户用氢压力、流量均衡连续的要求;2采用金属氢化物储氢装置时，应设有氢气纯化装置、换热装置及相应的控制阀门等;3供氢站采用高压氢气罐储存时，应设有倒气用氢气压缩机。

4（0（10氢气站、供氢站的氢气罐安全设施设置，应符合下列规定:

1应设有安全泄压装置，如安全阀等;

2氢气罐顶部最高点，应设氢气放空管;

3应设压力测量仪表;

4应设氮气吹扫置换接口。

4（0（11各类制氢系统中，设备及其管道内的冷凝水，均应经各自的专用疏水装置或排水水封排至室外。

水封上的气体放