根据规定释放源级别和通风方式与爆炸危险区域划分和范围之间的Word文档格式.docx

1、气态氢的密度为 0.0898kg/m3（101。3KPa、0时），为空气密度的约十四分之一；无色、无嗅的可燃气体，在空气中的着火温度为 574，在氧气中的着火温度为 560；着火燃烧界限为在空气中 4%75%（体积）、在氧气中为4.5%94%（体积），爆轰界限为在空气中 18.3%59%（体积），在氧气中 15%90%（体积），最小着火能为在空气中 0.19mJ、在氧气中 0.07mJ；氢气易扩散、易泄漏，由于分子量小和粘度小，约比空气扩散快 3.8 倍，所以氢气既比空气轻，又易扩散，一旦泄漏到周围环境中，一般呈上升趋势。2、根据氢气在空气中燃烧爆炸界限，按现行国家标准建筑设计防火规范的规定，

2、加氢站应为“甲类”。3、按照现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 中的有关规定，确定加氢站内的氢气压缩机间、氢气储罐等有爆炸危险区域为 1 区或 2区的理由是：有爆炸危险的氢气压缩机间、氢气纯化间等的面积、空间均不大，设备布置也较紧凑，所以本规范规定在建筑物内部均以房间为单位划分有爆炸危险的范围。GB50058规定，“1 区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；”并在注中明确：“正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。”加氢站内有爆炸危险的房间或区域内的生产设备在开车

3、、停车时，均有可能出现爆炸性混合气体环境。根据规定，释放源级别和通风方式与爆炸危险区域划分和范围之间的关系是：在自然通风和一般机械通风的情况下，第一级释放源可能导致 1 区；局部机械通风，可将爆炸危险区域的范围缩小或使等级降低。调查表明，国内的已建的氢气站内有爆炸危险房间均设置了自然通风和一般的机械通风，但未设局部通风。因此，在氢气站的制氢间、氢气纯化间、氢气压缩机间、氢气灌装间等房间内爆炸危险物质的释放属于第一级释放源，其爆炸危险区域的划分应定为 1 区。按照爆炸和火灾险环境电力装置设计规范中的有关条款的规定，加氢站室外氢气罐的周围空间及其氢气放空管周围空间规定为 2 区有爆炸危险场所。本规

4、范附录 A是根据前面的叙述和现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 中的有关规定，对加氢站爆炸危险区域的等级范围划分作了规定，并附图说明。1.0.6与本规范有关的标准、规范主要有：建筑设计防火规范GB50016、氢气站设计规范GB50177，汽车加油加气站设计与施工规范GB50156，爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058、供配电系统设计规范GB50052、电力工程电缆设计规范GB50217、建筑物防雷设计规范GB50057、气瓶安全监察规程、10KV及以下变电所设计规范GB50053、低压配电设计规范GB50054、工矿企业总平面设计规范、氢气使用安全技术规程

5、GB4942、压缩空气站设计规范GB50029、工业企业设计卫生标准等。3、基本规定 3.0.1目前国内外已建成的氢气加氢站的氢气来源有：长管拖车运输供应高压气态氢，一辆拖车运输 2535MPa的高压氢气约 5000Nm3；加氢站内自备水电解解氢装置或天然气转化制氢装置，制取氢气经加压、储存供应氢气；氢气管道输送氢气只是个别的；液态氢槽车供应液态氢，在加氢站内设液态氢储罐，以液态氢直接对氢能汽车上的液氢贮罐加氢。鉴于我国的液氢生产较少，且价格昂贵，所以本条推荐采用三种氢气来源，但在条件合适且只是作为示范或试验使用时，采用液氢供应也是适宜的方式。本条明确规定“加氢站与天然气加气站或与加油站可联合

6、建站”。采用合建站的方式既有利于节省建站用地、降低建设投资，也有利于加氢、加气、加油的经营管理；且可促进氢能汽车基础设施的建设。据了解欧、美、日等研发氢能汽车较早的国家已建的数十个加氢站中不少是采用合建站的方式。表 1 是国内外一些氢气加氢站的设置状况。表 1 一些加氢站的设置状况 加氢站名 氢气来源 合建状况 德国柏林加氢站 外购液态氢 与加油站 日本 外购气态氢 与加油站 美国 外购 与加油站 上海安亭 外购气态氢、氢气长管拖车输送 独立建设 北京 外购气态氢、氢气长管拖车输送 独立建设 北京飞驰绿能 自备制氢（水电解）独立建设 3.0.2制定本条的依据有：1、加氢站内储氢罐容量是按业务量

7、确定，储氢罐容积越大，其危险性越大，对周围建筑物、构筑物可能产生影响程度越大，参照有关标准规范的规定，本条按储氢罐的总容量和单罐容量大小，将氢气加氢站划分为三个等级，以区别不同容量的加氢站作出不同的规定或要求。本规范中的储氢罐主要有 2 种形式，即固定式氢气储罐和氢气储气瓶。2、在现行国家标准氢气站设计规范GB50177 中，对氢气罐按氢气罐总容积（m3）划分为1000、100110000、1000150000、50000 4个等级作出了不同的规定。在现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB50156 中对加油站的等级划分见表 2，加油和压缩天然气加气合建站的等级划分见表 3，据 GB50

8、156 的条文说明中认为：加油站的油罐容积宜为 3-5天的销售量；年销售量为 5000t/a的加油站在我国城市中已建设很多，此类加油站的油罐总容积需达到 65110m3，所以将二级站的油罐总容积确定为 120m3；建设在城市郊区或公路两侧等开阔地带的加油站可以允许其油罐总容积比城市建成区内的加油站油罐总容积大一些，所以将一级站油罐总容积确定为 121180m3；三级加油站是从二级站派生出来的，在城市建成区内建筑物、构筑物比较密集，若按二级加油站建站，有时不能满足防火距离要求，需要减少油罐总容积，以降低加油站的运行风险，将三级站的油罐总容积规定为等于或小于60m3；加油站油罐的单罐容积的限制，既

9、考虑了安全因素，又考虑了加油站的运营需要，柴油的闪点较高（属丙类），其危险性远不及汽油（甲类），所以规定柴油罐容积可折半计入油罐总容积。3、按燃油、氢气的能量密度进行折算，1m3 燃油约折算为 250kg H2，在加油站的等级划分中的油罐总容积分别为 180 m3、120 m3、60 m3，相对应的氢气量约为45000kg、30000kg、15000kg；油罐单罐容积为 30 m3、50 m3，相对应的氢气量为7500kg、12500kg。本条规定的加氢站等级划分的储氢罐总容量分别为 6000kg、3500kg、2000kg；储氢罐单罐容量分别为 2000kg、1000kg、500kg，按能量

10、折算仅为燃油的八分之一左右。本条这样规定是考虑两方面因素，一是人们对氢安全、氢能汽车的认知度，二是氢能汽车在起步阶段数量较少的状况。4、本条规定的氢气加氢站的二级站的储氢罐的容量用于充装公交汽车时，约可满足 2035辆三天的氢气耗量；若用于充装轿车，约可满足 90160辆三天的氢气耗量，根据氢能汽车的发展情况预测已能满足相当一段时期的需要，因此作了本条的规定。对于建设在城市郊区或公路两侧等开阔地带的加氢站的储氢罐的总容量比二级站放大到 35006000kg，与三级加油站相似；在城市建成区内建设加氢站时，由于受到防火距离和安全因素的限制，将储氢罐总容量减少至2000kg。3.0.3加氢站内的储气

11、设施是用于储气和均衡地对氢能汽车充灌氢气，本条推荐储氢罐总容量确定的基本要求，实施时应根据具体工程情况认真分析、计算。氢气储罐的容量越大，其危险度和影响越大，为此本条规定在重要公共建筑区域内的储氢罐总容量不得超过 1000kg，并且储氢罐与相关建筑物、构筑物的防火间距应严格遵守本规范第 4.0.4条的规定。3.0.4在城市建成区内，一般具有人口密度较大的特点，并可能设有各种类型民用建筑或工业建筑；为使设在城市建成区内以自备制氢装置供氢的加氢站易于选址和有利于安全可靠、稳定运行，本条规定自备制氢装置的制氢量不宜超过 1000Nm3/h。该每小时制氢能力大约可以满足 2辆燃料公交汽车的日用氢量。3

12、.0.5制定本条的依据主要有：1、在第 3.0.1条的条文说明中，已说明“合建站”的优势和国外一些加氢加油或加氢加气合建站的实例。2、参照我国现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB50156 中第3.0.3 条、第 3.0.7 的规定，确定本条规定的加氢加气合建站的等级划分。该规范加油站的等级划分见表 2，加油和压缩天然气加气合建站的等级划分见表 3。表 2 加油站的等级划分 级别 油罐容积（m3）总容积 单罐容积 一级 120V180 50 二级 60V120 50 三级 V60 30 注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。表 3 加油和压缩天然气加气合建站的等级划分 级

13、别 油品储罐容积（m3）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）总容积 单罐容积 一级 61100 50 12 18 二级 60 30 注：3.0.6由于氢气加氢站的危险程度主要与站内储氢罐的总容量和储氢罐单罐容量有关；而加油站的危险程度主要与站内油罐总容量和油罐单罐容量有关，因此加氢加油合建站的等级划分应与加氢站、加油站的等级划分相对应，并考虑合建后危险程度的迭加因素和满足加氢、加油的安全运营需要，使某一等级的加氢站和加油站合建站的危险程度与同一级别的加氢站或加油站的危险程度基本相当的要求划分合建站的等级。3.0.7撬装式加氢装置或移动式加氢装置已在国内外出现

14、，并具有灵活性和满足用氢量较少的示范工程等的需要。此类撬装式加气装置一般是固定在专用的汽车底盘上或汽车的专用拖车的底座上，可采用汽车根据需要运输或牵引运输至规定的专用场所进行加氢作业，为确保安全，撬装式加氢装置应具有较严格的安全技术设施，如密闭空间的氢气浓度报警装置、通风设施和事故排气机、安全泄放装置和电气防爆设施等，其相关安全技术措施应与撬装式水电解制氢装置或变压吸附提纯氢装置的安全措施相似，所以本条规定应参照执行现行国家标准水电解制氢系统的技术要求GB/T19774变压吸附提纯氢系统技术要求GB/T19773 的相关要求。4、站址选择 4.0.1在选择氢气加氢站的站址时，应将符合城镇规划、

15、环境保护和防火安全的要求作为前提或基本要求，在满足这些要求的情况下充分考虑输送距离或输送过程增加的能量消耗，并尽力做到节约能源的要求；加氢站站址的选择应充分考虑交通方便的条件，合理解决加氢、加油、加气的关系，在合适条件下优先考虑加氢站与加油站、天然气加气站合建，以减少建设投资和方便运营管理。4.0.2鉴于一级加氢站或一级加氢与加气合建站或一级加氢加油合建站的储罐容量（积）大，加氢、加气、加油量大，若建在城市建成区内时，对密度较大的周围建筑物、构筑物及人群的安全度的有害影响较大；当车流量较大时，还可能造成交通堵塞等问题。因此作了本条的规定。4.0.3为使氢能汽车加氢的方便和有利于氢能汽车的推广运

16、营，加氢站和加氢加气合建站、加氢加油合建站宜靠近城市道路建设；但是为不增加城市交通的拥堵现象的发生和避开人流密集的场所，本条还规定不应将加氢站等设在城市干道的交叉路口附近。4.0.4本条为强制性条文，制定本条的依据是：1、参照现行国家标准氢气站设计规范GB50177 中的规定：重要公共建筑与各种容量的氢气罐的防火间距为 50m，各种容量的氢气罐与明火或散发火花地点的防火间距分别为 40、35、30、35（m）见表 5。本条表 4.0.4中规定加氢站的氢气罐与重要公共建筑的防火间距为 50m，与一级、二级、三级加氢站的氢气罐与明火或散发火花地点的防火间距分别对应于 GB50177中的氢气罐总容积

17、规定为 40、35、30（m）。2、参照现行国家标准建筑设计防火规范GB50016 第 4.3.1条的规定，见表 4。其中民用建筑与各种总容积的可燃气体储罐的防火间距分别为 30、25、20、18（m）；在现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB50156 的第 4.0.7条的规定，见表 6，其中储气瓶组等与民用建筑的防火间距按三个保护级别确定防火间距，储气瓶组与三类保护级别的民用建筑之间的防火间距规定为 30、20、18（m）。综合上述规定，本条作了表 4.0.4中的相应规定。表 4 湿式可燃气体储罐与建筑物等的防火间距（m）名称 湿式可燃气体储罐的总容积 V（m3）V1000 1000

18、V10000 10000V50000 50000V50000 其它建筑物耐火等级 一、二级 三级 四级 12 14 16 12 15 20 15 20 25 20 25 30 25 30 35 民用建筑 25 25 30 35 40 重要公共建筑 50 50 35500kV且每台变压器为10000kVA上室外变配电站以及总油量超过 5t 的总降压站 25 25 30 35 40 明火或散发火花的地点 30 25 30 35 40 架空电力线 1.5倍电杆高度 1.5 倍电杆高度 注：防火间距按相邻建筑物或构筑物的外墙、凸出部分外缘、储罐外壁的最近距离计算。固定容积的氢气罐，总容积按其水容量（m

19、3）和工作压力（绝对压力）乘积计算。总容积不超过 20m3 的氢气罐与所属厂房的防火间距不限。与高层厂房之间的防火间距，应按本表相应增加 3m。氢气罐与氧气罐之间的防火间距，不应小于相领较大罐直径。表 6 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离（m）名称 项目 储气瓶组、脱硫脱水装置 放散管管口 储气井组、加气机、压缩机 重要公共建筑物 100 100 100 明火或散发火花地点 30 25 20 民用建筑物保护类别 一类保护物 二类保护物 20 20 14 三类保护物 18 15 12 甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐 25 25 18 其他类物品生产厂房、库房和丙类液体储

20、罐以及容积不大于 50m3 的埋地甲、乙类液体储罐 18 18 13 室外变配电站 25 25 18 铁路 30 30 22 城市道路 快速路、主干路 12 10 6 次干路、支路 10 8 5 架空通信线 国家一、二级 1.5倍杆高 1.5 倍杆高 不应跨越加气站 一般 1倍杆高 1 倍杆高 架空电力线路 电压380V 1.5倍杆高 1.5 倍杆高 不应跨越加气站 电压380V 1.5倍杆高 1 倍杆高 注：1、压缩天然气加气站的橇装设备与站外建、构筑物的防火距离，应按本表相应设备的防火距离确定。2、压缩天然气工艺设施与郊区公路的防火距离按照城市道路确定：高速公路、级和级公路按照城市快速路、

21、主干路确定；级和级公路按照城市次干路、支路确定。3、储气瓶拖车固定停车位与站外建、构筑物的防火距离应按本表储气瓶组的防火距离确定。4、架空通信线和架空电力线路均不应跨越加气站。3、各种级别加氢站的氢气罐与甲乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐之间的防火间距，参照表 4、表 5中的相关规定，采取按氢气罐总容积不同时所要求的防火间距是合理的，所以本条表 4.0.4中规定为 35、30、25（m）。与上述理由一样，本条表 4.0.4中氢气罐与室外变配电站的防火间距采用 35、30、25（m）。4、氢气罐与铁路、道路的防火间距，参照现行国家标准建筑设计防火规范GB50016中第 4.3.6 的规定

22、，见表 7，以及上述表 5、表 6的规定，根据国内各种规模的氢气站的设计、建设经验，本条作出了表 4.0.4 中的规定。表 7 可燃、助燃气体储罐与铁路、道路的防火间距（m）名称 厂外铁路线中心线 厂内铁路线中心线 厂外道路路边 厂内道路路边 主要 次要 可燃、助燃气体储罐 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 5、加氢站的工艺设施与站外架空通信线、架空电力线路的防火间距，参照上述表6 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火间距的规定，制定本条表 4.0.4中的相关规定。6、制定加氢站放空管口与站外建、构筑物的防火间距的依据是：这里所谓的放空管包括集中的或分散的氢气或天然气放空管，

23、参照表 6 压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火间距和现行国家标准城镇燃气设计规范GB50028 第 9.2.4条规定的液化天然气气化站的液化天然气储罐、集中放散装置的天然气放散总管与站外建、构筑物的防火间距，现摘录于表 87中，对照表 6和表 8的规定制定本条表 4.0.4中放空管管口与站外建、构筑物之间的防火间距。表 8 集中放散装置的天然气放散总管与站外 建、构筑物的防火间距（m）项目 防火间距 项目 防火间距 居住区、村镇和影剧院、体育馆、学校等重要公共建筑 45 铁路（中心线）国家线 40 企业专用线 30 工业企业 20 公路、道路（路边）高速、城市快速、级 15 明火、散发火

24、花地点和室外变、配电站 30 其它 10 民用建筑，甲、乙类液体储罐，甲、乙类生产厂房，甲、乙类物品仓库，稻草易燃材料堆场 25 架空电力线（中心线）2.0倍杆高 丙类液体储罐，可燃气体储罐，丙、丁类生产厂房，丙、丁类物品仓库 20 架空通信线（中心线）1.5倍杆高 7、鉴于氢气密度仅为天然气的八分之一和易于扩散的特性，氢压缩机、加氢机与站外建、构筑物的防火间距，拟按前面的表 6压缩天然气工艺设施与加气机、压缩机的防火间距规定；但与重要公共建筑的防火间距拟与氢气罐的要求一致。4.0.5在现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB50156 中已规定了压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距

25、离，所以当建造加氢加气合建站时，不仅应遵守本规范第 4.0.4 条的规定，还应遵守 GB50156 中压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离的相关规定，见表 6。据了解，国内已建的一些压缩天然气加气站是与天然气储配站合建，若是需要在现有的此类加气站扩建增设加氢站或规划建设的加氢加气站与天然气储配站合建时，还应遵守现行国家标准城镇燃气设计规范GB50028 的相关规定，如压缩天然气加气站、压缩天然气储配站的生产厂房及其他附属建筑物的耐火等级不应低于二级；两站在同一时间内的火灾次数应按一次考虑，消防用水量按储罐区及气瓶车间固定车位的一次消防用水量确定等。4.0.6在现行国家标准汽车加油加气站

26、设计与施工规范GB50156 中已规定了汽车加油站的油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离，所以当建造加氢加油合建站时，不仅应遵守本规范第 4.0.4条的规定，还应遵守 GB50156 中加油站的油罐等与站外建、构筑物的防火距离的相关规定，表 9 是该规范中的有关规定。表 9 油罐、加油机和通气管管口与站外建、构筑物的防火距离（m）级别 项目 埋地油罐 通气管管口 加油机 一级站 二级站 三级站 重要公共建筑物 50 50 50 50 50 明火或散发火花地点 30 25 18 18 18 民用建筑物保护类别 一类保护物 25 20 16 16 16 二类保护物 20 16 12

27、12 12 三类保护物 16 12 10 10 10 甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐 25 22 18 18 18 其他类物品生产厂房、库房和丙类液体储罐以及容积不大于 50m3 的埋地甲、乙类液体储罐 18 16 15 15 15 室外变配电站 25 22 18 18 18 铁路 22 22 22 22 22 城市 快速路、主干路 10 8 8 8 6 次干路、支路 8 6 6 6 5 架空通信线 国家一、二级 不应跨越加油站，且不应小于 1倍杆高 应小于 1 倍杆高 不应小于 5m 不应小于 5m 一般 不应小于 5m 不应小于 5m 不应小于 5m 不应小于 5m 架空电力

28、线路 不应跨越加油站，且不应小于 1.5倍杆高 不应跨越加油站，且不应小于 1倍杆高 不应跨越加油站，且不应小于5m 不应跨越加油站，且不应小于 5m 注：1、明火或散发火花地点和甲、乙类物品及甲、乙类液体的定义应符合现行国家标准建筑设计防火规范的规定。2、重要公共建筑物及其他民用建筑物保护类别划分应符合本规范附录 C 的规定。3、对柴油罐及其通气管管口和柴油加油机，本表的距离可减少 30%。4、对汽油罐及其通气管管口，若没有卸油油气回收系统，本表的距离可减少20%；当同时设置卸油和加油油气回收系统时，本表的距离可减少 30%，但均不得小于 5m。5、油罐、加油机与站外小于或等于 10000k

29、V A箱式变压器、杆装变压器的防火距离，可按本表的室外变配电站防火距离减少 20%。6、油罐、加油机与郊区公路的防火距离按城市道路确定：高速公路、级和级公路按城市快速路、主干路确定，级和级公路按照城市次干路、支路确定。7、与架空通信线和架空电力线路的距离不得按注 3和注 4折减。5、总平面布置 5.0.1本条是强制性条文，规定了氢气加氢站、加氢加气合建站、加氢加油合建站内各种设施之间的防火间距，这些规定的编制依据是：将氢气和天然气均按可燃气作出相应的防火间距的规定。1、鉴于氢气与天然气均属比空气轻的可燃气体，其主要性能见表 10。氢气密度仅为天然气的 1/8 左右，一旦泄漏更容易扩散，不易在设

30、备或建筑低处积聚，所以在储存，使用中将会比天然气要安全，因此参照现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB50156表 5.0.8 中天然气或压缩天然气的相关规定进行制定，现将该规范表5.0.8 中的相关规定摘录于表 11。表 10 氢气、天然气的主要性能参数 性能参数 氢气 天然气（CH4）一般特性 无色、无嗅、无毒 无色、无嗅、无毒 气体密度（Kg/m3）0.0898 0.716 气体相对密度（空气=1 时）0.07 0.554 空气中的爆炸限（%）4-75 5-15 着火温度（）400 540 最小着火能量（mJ）0.02 0.28 燃烧低热值（KJ/m3）10785 35877 天然气中甲烷（CH4）含量 9098%，其余为 C2H6、C3H8、N2 等，所以表中按甲烷的性能参数列出。表 11 加油加气站内设施的防火距离（m）设施名称 汽、柴油罐 缩天然气储气瓶组（储气井）缩天然气放散管