加氢站技术规范Word下载.docx

1、 北京航天试验技术研究所 北京清能华通科技发展有限公司 北京飞驰绿能电源技术有限公司 同方股份有限公司 四川亚联高科技股份有限公司主要起草人：陈霖新 邓 渊 毛宗强 马建新 郑津浑 袁柏燕 刘玉涛 孙美君 廖国期 孟庆云 张立芳 赵旭东 潘相敏 王业勤 何 文主要审查人：杨滂源 张洪雁 沈 纹 倪照鹏 马大方 周振芳 许俊明 蒋利军 贾铁鹰 韩武林 王 赓 郑 华1 总则1.0.1为了在加氢站工程的设计、施工、运行中贯彻执行国家有关方针政策，统一技术要求，做到安全可靠、技术先进、节能减排、经济合理，制定本规范。1.0.2本规范适用于下列新建、改建、扩建的加氢站工程的设计、施工、建造： 1 加氢

2、站； 2 加氢加油合建站； 3 加氢加气合建站。1.0.3加氢站的设计、施工、建造除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语2.0.1加氢站 hydrogen fuelling station 为氢能汽车或氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车等的储氢瓶充装氢燃料的专门场所。2.O.2 自备制氢系统 the system of hydrogen produced on site 在加氢站内设置的制氢系统，通常是制氢、纯化、压缩及其配套设施的总称。2.0.3加氢加油合建站 automobile gasoline and hydrogen fuelling station 既为汽车

3、油箱充装汽油、柴油，又为燃料电池电动汽车或氢气内燃机汽车储氢瓶或氢气天然气混合燃料汽车储气瓶充装车用压缩氢气或氢气天然气混合燃料的专门场所。2.0.4加氢加气合建站 automobile hydrogen and CNG fuelling station 既为氢燃料汽车或氢气天然气混合燃料汽车的储氢瓶或储气瓶充装氢气或氢气天然气混合燃料，又为压缩天然气汽车的储气瓶充装压缩天然气的专门场所。2.0.5站房 station house 用于加氢站的管理和经营的建筑物。2.0.6加氢岛 hydrogen fuelling island 用于安装加氢机或氢气天然气混合燃料加气机的平台。2.0.7加气岛

4、 gas fuelling island 用于安装压缩天然气或氢气天然气混合燃料的加气机的平台。2.0.8加氢机 hydrogen dispenser 给汽车的储氢瓶（罐）充装氢气，并带有控制、计量、计价装置的专用设备。2.0.9加气机 gas dispenser 给汽车储气瓶充装压缩天然气或氢气天然气混合燃料，并带有计量、计价装置的专用设备。2.0.10固定式氢气储罐 vessels for gaseous hydrogen storage 固定安装的高压、中压氢气储气压力容器，配带有必要的安全装置，压力和温度检测、显示仪器等。2.0.11氢气储气瓶组 Cylinder assemblies

5、 storage for gaseous hydrogen 将若干个高压氢气储气压力容器或储气瓶组装为整体储气系统的氢气储气设施，配带相应的连接管道、阀门、安全装置等。2.0.12移动式氢气加氢设施 mobile hydrogen fuelling facility 可移动的、直接对氢能汽车或氢内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车等的储氢瓶充装氢燃料的专门设施。2.0.13氢气压缩机间 hydrogen compressor room 设有加氢站充装氢气增压用氢气压缩机的房间。2.0.14撬装式氢气压缩机组 portable hydrogen compressor unit 设置在一个或多个可移

6、动或搬运的底座（盘）上的氢气压缩机及其辅助设备、电气装置、连接管线等。2.0.15放空排气装置 vent unit 用于汇集加氢站的设备、管路系统放空氢气或氢气天然气混合燃料的排气专用装置。2.0.16冷凝水排放装置 condensate drain unit 用于汇集加氢站的设备、管路系统排放的冷凝水的专用装置。2.0.17拉断阀 break away coupling 在一定的外力作用下可被分离为两节，分离后具有自密封功能的阀门。2.0.18氢气长管拖车 tube trailers for gaseous hydrogen 由若干个高压氢气压力容器或气瓶组装后设置在汽车拖车上，用于运输高压

7、氢气的装置，配带相应的连接管道、阀门、安全装置等。3 基本规定3.0.1加氢站可采用氢气长管拖车运输、管道输送或自备制氢系统等方式供氢。加氢站可与天然气加气站或加油站联合建站。3.0.2加氢站的等级划分，应符合表3.0.2的规定。表3.0.2 加氢站的等级划分等级储氢罐容量（kg）总容量G单罐容量一级4000G80002000二级1000G40001000三级G10005003.0.3加氢站内储氢罐容量应根据氢气来源、氢能汽车数量、每辆汽车的氢气充装容量和充装时间以及储氢罐压力等级等因素确定。在城市建成区内的储氢罐总容量不得超过1000kg。3.0.4加氢加气合建站的等级划分，应符合表3.0.

8、4的规定。加氢加气合建站中的天然气加气站与天然气储配站合建时，应符合现行国家标准城镇燃气设计规范GB 50028的有关规定。表3.0.4 加氢加气合建站的等级划分管道供气的加气站储气设施总容积（m3）加气子站储气设施总容积（m3）1218注：管道供气的加气站储气设施总容积是各个储气设施的结构容积或水容积之和。3.0.5加氢加油合建站的等级划分，应符合表3.0.5的规定。 3.0.6加氢站的火灾危险类别应为甲类。加氢站内有爆炸危险房间或区域的爆炸危险等级应为1区或2区。3.0.7加氢站的爆炸危险区域等级范围划分应符合本规范附录A的要求。3.0.8加氢站内设有制取氢气的自备制氢系统时，应符合现行国

9、家标准氢气站设计规范GB 50177的有关规定。3.0.9加氢加油合建站、加氢加气合建站中的加油、加气设施的设计、施工，应符合现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156的有关规定。3.0.10加氢站采用移动式加氢设施时，应符合现行国家标准水电解制氢系统的技术要求GB/T 19774和变压吸附提纯氢系统技术要求GB/T 19773的有关规定。4 站址选择4.0.1加氢站的站址选择，应符合城镇规划、环境保护和节约能源、消防安全的要求，并应设置在交通方便的位置。4.0.2在城市建成区内不应建立一级加氢站、一级加氢加气合建站和一级加氢加油合建站。4.0.3城市建成区内的加氢站等，宜靠近城

10、市道路，但不应设在城市干道的交叉路口附近。4.0.4加氨站的氢气工艺设施与站外建筑物、构筑物的防火距离，不应小于表4.0.4的规定。表4.0.4 加氨站的氢气工艺设施与站外建筑物、构筑物的防火距离（m）项目名称储氢罐氢压缩机、加氢机放空管口重要公共建筑50明火或散发火花地点40353020民用建筑物保护类别一类保护物25二类保护物14三类保护物12生产厂房、库房耐火等级一、二级15四级16甲类物品仓库，甲、乙、丙类液体储罐，可燃材料堆场18室外变配电站铁路22城市道路快速路、主干路6次干路、支路105架空通信线国家一、二级不应跨越，且不得小于杆高的1倍一般架空电力线路380V不应跨越，且不得小

11、于杆高的1.5倍380V1 加氢站的撬装工艺设施与站外建筑物、构筑物的防火距离，应按本表相应设施的防火间距确定。 2 加氢站的工艺设施与郊区公路的防火距离应按城市道路确定；高速公路、级和级公路应按城市快速路、主干路确定：级和级公路应按城市次干路、支路确定。 3 长管拖车固定车位与站外建筑物、构筑物的防火距离，应按本表储氢罐的防火距离确定。 4 铁路以中心线计，城市道路以相邻路侧计。4.0.5民用建筑物保护类别划分应符合本规范附录B的要求。4.0.6加氢加气合建站的压缩天然气工艺设施与站外建筑物、构筑物的防火距离，应符合现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156的有关规定。 当加氢

12、加气合建站与天然气储配站合建时，应符合现行国家标准城镇燃气设计规范GB 50028的有关规定。4.0.7加氢加油合建站的加油工艺设施与站外建筑物、构筑物的防火距离，应符合现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156的有关规定。5 总平面布置5.0.1氢气加氢站、加氢加气合建站、加氢加油合建站站内设施之间的防火距离，不应小于表5.0.1的规定。5.0.2加氢站的围墙设置应符合下列规定： 1 加氢站的工艺设施与站外建筑物、构筑物之间的距离小于或等于本规范表4.0.4的防火间距的1.5倍，且小于或等于25m时，相邻一侧应设置高度不低于2.2m的不燃烧实体围墙； 2 加氢站的工艺设施与站外

13、建筑物、构筑物之间的距离大于本规范表4.0.4中的防火间距的1.5倍，且大于25m时，相邻一侧可设置非实体围墙； 3 面向进、出口道路的一侧宜开放或部分设置非实体围墙。5.0.3加氢站的车辆入口和出口应分开设置。5.0.4加氢站站区内的道路设置应符合下列规定： 1 单车道宽度不应小于3.5m，双车道宽度不应小于6m； 2 站内的道路转弯半径应按行驶车型确定，且不宜小于9m，道路坡度不应大于6%。汽车停车位处可不设坡度。5.0.5加氢岛应高出停车场的地坪，且宜为0.15m0.20m，其宽度不应小于1.20m。5.0.6在加氢加油合建站内，宜将柴油罐布置在储氢罐或压缩天然气储气瓶组与汽油罐之间。5

14、.0.7加氢站内的氢气长管拖车的布置应符合下列规定：1 应设有固定的停放车位，其数量应根据加氢站规模、自备制氢装置生产氢气能力和氢气长管拖车规格以及周转时间等因素确定；2 氢气长管拖车停车位与站内建筑物、构筑物的防火距离应按本规范表5.0.1中氢气储罐的防火距离确定； 3 氢气长管拖车的储气瓶卸气端应设钢筋混凝土实体墙，其高度不得低于长管拖车的高度，长度不应小于长管拖车车宽的2倍； 4 氢气长管拖车的储气瓶卸气端的钢筋混凝土实体墙可作为站区围墙的一部分。5.0.8加氢加气合建站、加氢加油合建站的加油岛、加气岛等的布置应符合现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156的有关规定。加氢

15、加气合建站中的加氢岛与加气岛可合为同一场所。6 加氢工艺及设施6.1 氢气质量、计量6.1.1加氢站进站氢气的质量应符合现行国家标准工业氢气GB 3634或纯氢、高纯氢和超纯氢GB/T 7445中规定的氢气和高纯氢气质量标准。6.1.2氢气出站的质量应按用户要求确定，并应符合下列要求： 1 用于燃料电池电动汽车等的氢气，应符合燃料电池氢源标准的规定； 2 用于氢气内燃汽车或氢气天然气混合燃料汽车的氢气质量，应符合现行国家标准工业氢气GB 3634的有关规定。6.1.3加氢站的进站氢气的计量应符合下列规定： 1 当采用长管拖车运输氢气时，可按氢气储气瓶结构容积和起始、终了的压力及温度修正进行计算

16、； 2 当采用氢气管道输送氢气时，宜采用质量流量计计量； 3 当采用氢气体积流量计时，其基准工况应为压力101.325kPa、温度20。6.1.4氢气天然气混合燃料汽车的混合燃料比例，应根据混合燃料汽车发动机的要求确定。混合燃料中的进站天然气质量、计量等要求，应符合现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB 50516的有关规定。6.1.5用于燃料电池电动汽车的氢气，进站氢气质量不能达到燃料电池用氢气质量标准时，应根据进站氢气纯度或杂质含量选择相应的氢气纯化装置，氢气纯化装置宜设在氢气压缩机前。6.1.6加氢工艺系统中的纯化、压缩、计量、混合、输送、储存等工序，均应设有压力检测点，并应根据安

17、全运行的要求设置超压或低压报警装置。6.2 氢气压缩工艺及设备6.2.1加氢站的氢气压缩工艺系统应根据进站氢气输送方式确定，并应符合下列规定： 1 长管气瓶拖车供应氢气时，加氢站内应设增压用氢气压缩机，并按氢气储存或加注参数选用氢气压缩机和一定容量的储氢罐； 2 氢气管道输送供氢时，应按进站氢气压力、氢气储存或加注参数选用氢气压缩机和一定容量的储氢罐； 3 用于氢燃料汽车或氢气天然气混合燃料汽车时，应根据所需氢气参数和储存或加注参数选用氢气压缩机和一定容量的储氢罐。6.2.2自产氢气采用压缩机进行高压储存时，氢气进入氢气压缩机前应没缓冲罐。6.2.3氢气压缩机的选型和台数应根据氢气供应方式、压

18、力、氢气加注要求，以及储氢罐工作参数等因素确定。加氢站应设置备用氢气压缩机。6.2.4氢气压缩系统采用高增压方式直接向车载储氢罐充装氢气时，应对输送至储氢罐的氢气进行冷却。6.2.5氢气压缩机的安全保护装置的设置，应符合下列规定： 1 压缩机进、出口与第一个切断阀之间，应设安全阀； 2 压缩机进、出口应设高压、低压报警和超限停机装置； 3 润滑油系统应设油压过高、过低或油温过高的报警装置；膜式压缩机应设油压过高、过低报警装置； 4 压缩机的冷却水系统应设温度和压力或流量的报警和停机装置； 5 压缩机进、出口管路应设置置换吹扫口； 6 采用膜式压缩机时，应设膜片破裂报警和停机装置。6.2.6氢气

19、压缩机卸载排气和各级安全阀的排气宜回流至压缩机前管路或压缩机前氢气缓冲罐。6.2.7氢气压缩机各级冷却器、气水分离器和氢气管道等排出的冷凝水，均应经各自的专用疏水装置汇集到冷凝水排放装置，然后排至室外。6.2.8氢气压缩机的运行管理应采用计算机集中控制。6.2.9氢气压缩机的布置，应符合下列要求： 1 设在压缩机间的氢气压缩机，宜单排布置，其主要通道宽度不应小于1.50m，与墙之间的距离不应小于1.OOm； 2 当采用撬装式氢气压缩机时，在非敞开的箱柜内应设置自然排气、氢气浓度报警、事故排风及其联锁装置等安全设施； 3 氢气压缩机的控制盘、仪表控制盘等，宜设在相邻的控制室内。6.3 氢气储存系

20、统及设备6.3.1加氢站内的氢气储存系统的工作压力应根据车载储氢罐的充氢压力确定。当充氢压力为35MPa70MPa时，加氢站氢气储存系统的工作压力宜为35MPa100MPa。6.3.2加氢站内的氢气储气设施宜选用专用固定式储氢罐或氢气储气瓶组。储氢罐或氢气储气瓶组应符合国家现行标准钢制压力容器分析设计标准JB 4372的有关规定。6.3.3加氢站内的储氢罐或氢气储气瓶组，压力宜按2级3级分级设置，各级容量应按各级储气压力、充氢压力和充装氢气量等因素确定。6.3.4加氢站内宜选用同一规格型号的固定式储氢罐或长管氢气储气瓶组。当选用小容积氢气储气瓶时，每组氢气储气瓶组的总容积（水容积）不宜大于4m

21、3，且瓶数不宜多于60个。6.3.5固定式储氢罐安全设施的设置，应符合下列规定： 1 应设置安全泄压装置； 2 罐顶部应设置氢气放空管。放空管应设置2只切断阀和取样口； 3 应设置压力测量仪表、压力传感器； 4 缠绕式储氢罐应设置氢气泄漏报警装置； 5 应设置氮气吹扫置换接口。6.3.6氢气储气瓶组应固定在独立支架上，宜卧式存放。同组氢气储气瓶之间净距不宜小于0.03m，氢气储气瓶组之间的距离不宜小于1.50m。6.3.7氢气储气瓶组应按本规范第6.3.5条的规定设置安全设施。6.3.8储氢罐、氢气储气瓶组与站内汽车通道相邻时，相邻的一侧应设置安全防护栏或采取其他防撞措施。6.3.9加氢站氢气

22、储气能力应满足供氢方式、供氢压力、储氢压力、压力等级与氢气充装量、充氢压力以及均衡连续供气的要求。6.4 氢气加氢机6.4.1氢气加氢机不得设在室内。6.4.2氢气加氢机的数量应根据所需加氢的氢能汽车数量和每辆汽车所需加注氢气量确定。6.4.3氢气加氢机应具有充装、计量和控制功能，并应符合下列规定： 1 加氢机额定工作压力应为35MPa或70MPa； 2 加氢机充装氢气流量不应大于5kg/min； 3 加氢机应设置安全泄压装置； 4 加氢机计量宜采用质量流量计计量，最小分度值应为10g； 5 加氢机应设置与加氢系统配套的自动控制装置； 6 加氢机进气管道上应设置自动切断阀。6.4.4氢气加氢机

23、附近应设防撞柱（栏）。6.4.5氢气加氢机的加气软管应设置拉断阀。6.4.6加气软管上的拉断阀、加气软管及软管接头等，应符合下列规定： 1 拉断阀在外力作用下分离后，两端应自行密闭； 2 加气软管及软管接头应选用具有抗腐蚀性能的材料。6.5 氢气管道及附件6.5.1氢气管道材质应具有与氢相容的特性，宜采用无缝钢管或高压无缝钢管，并应符合国家现行标准输送流体用无缝钢管GB/T 8163、高压锅炉用无缝钢管GB 5310、流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T 14976和工艺管道ANSI/ASME B31.3、一般用途的无缝和焊接不锈钢管ASTM A269的有关规定。6.5.2加氢站内的所有氢气管道、

24、阀门、管件的设计压力应为最大工作压力的1.10倍，并不得低于安全阀的泄放压力。6.5.3氢气管道的连接宜采用焊接或卡套接头；氢气管道与设备、阀门的连接，可采用法兰或螺纹连接等。螺纹连接处，应采用聚四氟乙烯薄膜作为填料。6.5.4氢气放空管的设置，应符合下列规定： 1 放空管应设置阻火器，阻火器后的放空短管应采用不锈钢材质； 2 放空管应引至集中排放装置，并应高出屋面或操作平台2m以上，且应高出所在地面5m以上； 3 放空管应采取防止雨水侵入和杂物堵塞的措施。6.5.5加氢站内的室外氢气管道宜明沟敷设或直接埋地敷设。直接埋地敷设时，应符合现行国家标准氢气站设计规范GB 50177的有关规定。6.

25、5.6站区内氨气管道明沟敷设时，应符合下列规定： 1 管道支架、盖板应采用不燃材料制作； 2 不得与空气、汽水管道等共沟敷设； 3 当明沟设有盖板时，应保持沟内通风良好，并不得宥积聚氢气的空间。6.5.7制氢间、氢气压缩机间等室内氢气管道的敷设、安装等，应符合现行国家标准氢气站设计规范GB 50177的有关规定。7 消防与安全设施7.1 消防设施7.1.1加氢站、加氢加油合建站、加氢加气合建站应设消防给水系统。7.1.2加氢站、加氨加油合建站、加氢加气合建站灭火器材的配置，应符合下列规定： 1 每2台加氢机或加气机应至少配置1只8kg手提式干粉灭火器或2只4kg手提式干粉灭火器；加氢机或加气机

26、不足2台应按2台计算； 2 可燃气体压缩机间应按建筑面积每50m2配置1只8kg手提式干粉灭火器，总数不得少于2只；1台撬装式可燃气体压缩机组应按建筑面积50m2折合计算配置手提式干粉灭火器； 3 加氢加油合建站中加油部分灭火器材的配置，应符合现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB 50156的有关规定；4 其余建筑物、构筑物灭火器材的配置，应符合现行国家标准建筑灭火器配置设计规范GB 50140的有关规定。7.2 工艺系统的安全设施7.2.1加氢站氢气进气总管上应设紧急切断阀。手动紧急切断阀的位置应便于发生事故时及时切断氢气源。7.2.2加氨站内氢气系统、氢气设备上的安全阀泄放排气应回

27、收再用；安全阀的开启压力应符合表7.2.2的规定。表7.2.2 安全阀的开启压力序号设计压力P（MPa）开启压力P0（MPa）1P4.00P0=1.10P24.00P25.00P0=1.05P325.00P75.00P0=P+1.257.2.3加氢站内固定车位停放的氢气长管拖车，宜按本规范第6.3.5条的规定设置安全保护措施。7.2.4储氢罐或氢气储气瓶组与加氨枪之间，应设置切断阀、氨气主管切断阀、吹扫放空装置、紧急切断阀、供气软管和加氨切断阀等。7.2.5储氢罐或氢气储气瓶组应设置与加氢机相匹配的加氢过程自动控制的测试点、控制阀门、附件等。7.2.6氢气系统和设备，均应设置氮气吹扫装置，所有氮气吹扫口前应配置切断阀、止回阀。吹扫氮气中含氧量不得大于0.5%。7.3 报警装置7.3.1储氢罐或氨气储气瓶组应采取下列报警措施： 1 应按压力等级的不同，分别设有各自的超压报警和低压报警装置； 2 储氢罐或氢气储气瓶组邻近处，应设置火焰报警探测器。7.3.2氢气压缩机应按本规范第6.2.5条设置报警装置。7.3.3氢气压缩机间、氨气压力调节器间、制氢间等房间顶部易积聚泄漏氢气的场所，