1、T/CCSAS 0XX202XICSC 团体标准T/CCSAS 0XX202X加氢站、油气氢合建站安全规范Safety standard for hydrogen fuelling station and combined fuelling station(征求意见稿)中国化学品安全协会 发布202X-XX-XX发布 202X-XX-XX实施I目 次前 言II引 言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 基本规定45 安全设施设计56 采购、施工及验收安全要求117 运行维护148 安全管理18附录A(资料性)氢气设施风险辨识20附录B(资料性)检查记录表21附录C(规范性)氢
2、气储存压力容器技术要求25参考文献3029前 言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国化学品安全协会提出。本文件由中国化学品安全协会归口。本文件起草单位:中国石化工程建设有限公司、应急管理部天津消防研究所、中国安全生产科学研究院、中国石化青岛安全工程研究院、中国石化销售股份有限公司、中国石化销售股份有限公司广东石油分公司、中国石化销售股份有限公司浙江石油分公司、中国石化销售股份有限公司上海石油分公司、中石化第五建设有限公司、石油化工工程质量监督总站
3、北京监督站本文件主要起草人:韩钧、杨志华、蒋荣兴、李少鹏、张力、王维民、杜霞、王如君、黎健强、张增晓、张闻锋、杜红斌、李莉、曾小军、戴文松、柯松林、刘汉宝、洪洋、郑学鹏、张悦、张彦新、马思瑶、刘京荣、田宁、张奇、赵洪祥、张斌、黄萍、王大鹏、周金广、赵亮、赵志海、肖海明、倪庆旭、杨成城、朱贇、梅宏民、张培平、李晓彤、周伟东、陆宇晨、黄伟明、陶红新、江诚、陆燕、李莹莹、周琦、王永红、石育宝、单凯、秦绪光、刘创涛、刘忠友、关慰清、杨国梁。引 言为指导新建、改建和扩建的加氢站、油气氢合建站的高质量建设和安全运行,规范安全要求,提升本质安全,特编制本文件。本文件制定了加氢站、油气氢合建站安全标准,包括基
4、本规定、安全设施设计、采购、施工及验收安全要求、运行和维护安全要求等内容,为加氢站、油气氢合建站的建设和安全运行提供了依据。本文件是在现行国家有关法律法规、部门规章和标准的基础上,总结了我国加氢站、油气氢合建站多年的设计、施工、建设、运营和管理等实践经验,借鉴了国内已有的行业标准和国外发达国家的相关标准的基础上编制而成。加氢站、油气氢合建站安全规范1 范围本文件规定了高压储氢加氢站、油气氢合建站氢气设施的安全要求。本文件适用于新建、改建和扩建的加氢站、油气氢合建站的设计、施工及验收、试运行、操作与维护。本文件不适用于站内制氢、液氢储存、固态储氢加氢站。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中
5、的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求GB 14907 钢结构防火涂料 GB 30871 化学品生产单位特殊作业安全规范GB/T 31138 汽车用压缩氢气加气机 GB/T 34019 超高压容器GB/T 34583 加氢站用储氢装置安全技术要求GB 50016 建筑设计防火规范GB 50026 工程测量标准 GB 50057 建筑物防雷设计规范GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50116 火灾自动
6、报警系统设计规范GB 50140 建筑灭火器配置设计规范GB 50156 汽车加油加气加氢站技术标准 GB 50171 电气装置安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50205 钢结构工程施工质量验收标准GB 50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准GB 50484 石油化工建设工程施工安全技术标准 GB/T 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB/T 50770 石油化工安全仪表系统设计规范GB 50516 加氢站技术规范GBZ 2.2
7、工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素JB 4732 钢制压力容器分析设计标准JB/T 6441 压缩机用安全阀SH/T 3216 储气井工程技术规范SH/T 3005 石油化工自动化仪表选型设计规范SH/T 3164 石油化工仪表系统防雷设计规范SH/T 3019 石油化工仪表管道线路设计规范SH 3501 石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范SH 3510 石油化工设备混凝土基础工程施工质量验收规范SH/T 3529 石油化工厂区竖向工程施工及验收规范SH/T 3551 石油化工仪表工程施工质量验收规范SH/T 3904 石油化工建设工程项目竣工验收规定TSG 08
8、特种设备使用管理规则TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程TSG D0001 压力管道安全技术监察规程工业管道TSG D7005 压力管道定期检验规则工业管道TSG ZF001 安全阀安全技术监察规程ASME VIII-2 压力容器建造另一规则(Alternative rules for construction of pressure vessels)ASME VIII-3 高压容器建造另一规则(Alternative rules for construction of high pressure vessels)ASME B40.1 压力表和压力表附件(Pressure Gauges
9、 and Gauge Attachments)3 术语和定义3.1加氢站 hydrogen fuelling station 为氢能汽车的储氢瓶充装氢燃料或氢气天然气混合燃料的场所。3.2加油站 oil fueling station具有储油设施,使用加油机为机动车加注汽油、柴油等车用燃油的场所。3.3加气站 gas fuelling station各类CNG、LNG加气站的统称。具有储气设施,使用加气机为机动车加注车用CNG、LNG等车用燃气的场所。3.4加油加氢合建站 oil and hydrogen combined fueling station既为汽车的油箱加注汽油或柴油,又为氢能汽
10、车的储氢瓶充装氢气或氢气天然气混合燃料的场所。3.5加气加氢合建站 gas and hydrogen combined fueling station既为氢能汽车的储气瓶充装氢气或氢气天然气混合燃料,又为天然气汽车的储气瓶充装压缩天然气或液化天然气的场所。3.6加油加气加氢合建站 oil and gas and hydrogen combined fueling station为汽车油箱加注汽油或柴油,为天然气汽车的储气瓶充装压缩天然气或液化天然气,为氢能汽车储气瓶充装车用压缩氢气或氢气天然气混合燃料的场所。 3.7油气氢合建站 combined fueling station 加油加氢合建站
11、加气加氢合建站、加油加气加氢合建站的统称。3.8储氢容器 hydrogen storage vessel 储存氢气的压力容器,包括罐式储氢压力容器和瓶式储氢压力容器。3.9储氢瓶组 hydrogen storage cylinder group将若干个瓶式储氢压力容器组装为整体储气系统的氢气储气设施,并配有相应的连接管道、阀门、仪表、安全装置等。3.10储气(氢)井 CNG(H2) storage well竖向埋设于地下且井筒与井壁之间采用水泥浆进行全填充封固,用于储存CNG或氢气的管状设施。由井底装置、井筒、内置排液管、井口装置等构成。3.11工艺设备 process equipments
12、设置在加氢站、油气氢合建站内的油(气、氢)卸车接口、油罐、LNG储罐、CNG储气瓶(井)、储氢容器、储氢井、液氢储罐、液氢增压泵、液氢气化器、加油(气、氢)机、卸气(氢)柱、通气管(放散管)、长管拖车、CNG压缩机、氢气压缩机、制氢装置等的统称。3.12作业区 operation area加氢站、油气氢合建站内布置工艺设备的区域。该区域的边界线为设备爆炸危险区域边界线加3m,对柴油设备为设备外缘加3m。3.13未爆先漏 leak-before burst容器的裂纹在厚度范围内稳定扩展,在发生失稳爆破前穿透壁厚导致内部介质泄漏的情况。3.14失效模式 failure mode容器丧失其规定功能或
13、者产生危及安全使用事件的现象及其本质原因。3.15脆性断裂 brittle fracture容器未经明显的塑性变形而发生的断裂。3.16塑性垮塌 plastic collapse在单调加载条件下容器因过量总体塑性变形而不能继续承载导致的破坏。3.17局部过度应变 excessive local strain容器结构不连续处因材料延性耗尽而产生的裂纹或者撕裂。3.18钢带错绕式储氢容器 flat steel ribbon wound pressure vessel在整体内筒上沿一定缠绕倾角,逐层交错缠绕钢带形成的多层压力容器。3.19多层包扎储氢容器 wrapped pressure vesse
14、l在内筒上逐层包扎层板形成的多层压力容器。3.20高压氢气管道 high pressure hrgrogen piping设计压力大于或等于20MPa的氢气管道。4 基本规定4.1 一般规定4.1.1 加氢站、油气氢合建站项目的设计、施工及验收、运行与维护的安全要求除应满足本文件外,还应符合GB 50516、GB 50156等标准的有关规定。4.1.2 加氢站的建设及运行过程应进行安全风险识别,并采取相应措施。氢气的危险特性和氢气设施典型的事故风险见附录A。4.2 风险防控原则4.2.1 氢气设施的设计、设备和器材采购、施工和验收应满足技术规范要求;工艺操作应遵守操作规程;设施设备应定期维护保
15、养,保持安全技性能,避免氢气泄漏。4.2.2 布置有氢气设备和管道的建(构)筑物应通风良好,避免有氢气积聚的结构。4.2.3 氢气易泄漏和易积聚场所应设置氢气探测器、可燃气体和有毒气体检测报警系统和火灾自动报警系统,并保持运行有效。4.2.4 应设置防护墙或钢板等有效隔离设施,将危险性相对较大的储氢容器、储氢井、氢气压缩机与站内其他设施隔开。4.2.5 一旦发现氢气泄漏或火情,应迅速按照应急预案做好应急处置。5 安全设施设计5.1 站址选择5.1.1 独立加氢站选址应符合GB 50516的有关规定。5.1.2 油气氢合建站选址应符合GB 50156的有关规定。5.2 站内平面布置5.2.1 加
16、氢站、油气氢合建站的作业区内,不应有“明火地点”或“散发火花地点”。5.2.2 加氢站、油气氢合建站的室外变压器或变配电间的门窗不应位于作业区内。5.2.3 非站房所属建筑物或设施不应布置在作业区内,并应按三类保护物确定与站内可燃液体或可燃气体设备的防火间距。经营性餐饮、汽车服务等设施内设置明火设备或非防爆电气设备时,应按“明火地点”或“散发火花地点”确定防火间距。5.2.4 加氢站、油气氢合建站内的爆炸危险区域,不应超出站区围墙和可用地界线。5.2.5 站房的门窗、非防爆设备应位于爆炸危险区域之外。5.2.6 压缩机可布置在自然通风良好的箱柜内,其他工艺设备应露天布置。5.2.7 独立加氢站
17、站内设施的防火间距应符合GB 50516的有关规定。5.2.8 油气氢合建站站内设施的防火间距应符合GB 50156的有关规定。5.3工艺设备和管道5.3.1氢气压缩5.3.1.1氢气压缩机的安全保护装置的设置,应符合下列规定:a) 压缩机进、出口与第一个切断阀之间,应设安全阀,安全阀应选用全启式安全阀;b) 压缩机进口应设置压力高、低限报警,出口应设置压力高、温度高限报警以及压力高高限、温度高高限停机联锁;c) 润滑油系统应设油压高、低或油温高的报警,以及油压过低的停机联锁;d) 压缩机的冷却水系统应有温度、压力、流量的监控报警;e) 压缩机进、出口管路应设置置换吹扫口;f) 采用膜式压缩机
18、时,应设膜片破裂报警和停机联锁;g) 压缩机内自动控制阀门应设置阀位状态故障报警。5.3.1.2氢气压缩机的布置应符合下列规定:a) 当氢气压缩机安装在室内或非敞开的箱柜内时,应设置自然排气口、氢气探测器、火灾探测器和事故排风设备。事故排风设备应与氢气浓度报警系统联锁。b) 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1.5 m,与墙之间的距离不应小于1.0 m。5.3.2高压储氢设备5.3.2.1氢气储存可选用瓶式储氢容器、罐式储氢容器或储气井,单个瓶式储氢容器和罐式储氢容器的水容积不应大于5m3。5.3.2.2采用的固定式储氢容器和储氢井应经试验或实际应用证明技术成熟,并应
19、符合TSG 21和相关标准的规定。氢气储气井的设计和建造应符合SH/T 3216的有关规定。5.3.2.3固定储氢设备的工作压力不宜大于1.25倍加氢机充氢压力。5.3.2.4储氢容器应满足未爆先漏的要求。储氢容器和储氢井设计中应充分考虑容器各种可能的失效模式,材料选择和结构设计,应满足避免发生脆性断裂失效模式的要求。应按JB 4732、GB/T 34019、ASME VIII-2或ASME VIII-3等标准对储氢容器和储氢井的塑性垮塌、局部过度应变、泄漏和疲劳断裂等失效模式进行评定。5.3.2.5储氢容器和储氢井应设置下列安全附件:a) 应设置安全阀和放空管道,安全阀前后应分别设1个全通径
20、切断阀,并应设置为铅封开或锁开;如果拆卸安全阀时,有不影响其他储氢容器和管道放空的措施,则安全阀前后可不设切断阀。安全阀应设安全阀副线,副线上应设置可现场手动和远程控制操作的紧急放空阀门。安全阀的排放能力不应小于相应压缩机的最大排气量;b) 应设置压力测量仪表,并应分别在控制室和现场指示压力。应在控制室设置超压报警和低压报警;c) 储氢容器和储氢井应设置噪声型氢气探测器,并应符合本文件第5.7.8的规定;d) 应设置氮气吹扫置换接口。5.3.2.6 储氢容器和储氢井的控制系统应自动记录压力波动范围超过20%设计压力的工作压力波动次数。5.3.3卸气柱及其附属设施5.3.3.1卸气柱应设置泄放阀
21、紧急切断阀、就地和远传压力测量仪表。5.3.3.2应设有固定的停放车位并应有明确标识,停车位应配备限位装置。5.3.3.3应为氢气长管拖车上的气动紧急切断阀配置气源和控制系统接口。5.3.3.4应在卸气柱入口管线前端设置氢气取样口和取样装置。取样装置应包括减压装置(减压后压力不大于1.2 MPa)、氮气吹扫置换接口、就地和远传压力测量仪表等部件。置换出的气体应汇入放空管线。5.3.3.5应设置供软管吹扫用的氮气置换接口。5.3.4加氢机5.3.4.1加氢机应设置在室外。5.3.4.2加氢机应具有充装、计量和控制功能,并应符合下列规定:a) 额定(或公称)工作压力应为35 MPa或70 MPa
22、最大加注压力应为1.25倍额定工作压力;b) 应设置安全泄压装置,安全阀应选用全启式,安全阀的整定压力不应大于车载储氢瓶的最大允许工作压力(或设计压力);c) 应设置能实现控制及联锁保护功能的自动控制系统。如单独设置PLC,则信号应通过通讯方式与位于控制室的加氢站控制系统进行信号往来。联锁信号应通过硬线与加氢站控制系统进行信号往来;d) 进气管道上应设置自动切断阀,当达到车载储氢容器的充装压力高限值时,自动切断阀联锁关闭;e) 在现场及控制室(或值班室)均应设置紧急停车按钮,当出现紧急情况时,可按下该按钮,关闭进气阀门。f) 箱柜内部氢气易积聚处应设置氢气检测器,当氢气含量(体积比)达0.4
23、时,应在可燃气体和有毒气体检测报警系统内高报警;当氢气含量(体积比)达到1%时,应在可燃气体和有毒气体检测报警系统内高高报警,同时向加氢站控制系统发出联锁停机信号,由加氢站控制系统发出停加氢机及关闭进气管道自动切断阀的联锁信号;g) 额定工作压力为35 MPa加氢机与70 MPa加氢机,其加氢枪的加注口应采用不同的结构形式;h) 应设置脱枪保护装置,发生脱枪事故时应能阻止氢气泄漏;i) 额定工作压力为70 MPa的加氢机应设置可与车载储氢瓶组相连接的符合相应标准的通讯接口,在加注过程中应将车载储氢瓶的温度、压力信号输入到加氢机。若通讯中断或者有超温或超压情况发生,加氢机应能自动停止加注氢气;
24、j) 70 MPa加氢枪宜采取防结冰的吹扫措施;k) 应在加氢机入口管线设置氢气取样口和取样装置。取样装置应符合本规范5.3.3.4条的规定。5.3.4.3加氢机的加气软管应设置拉断阀。拉断阀应能够在400 N600 N的外力作用下断开连接,分离后两端应自行密闭。加氢枪应有防脱落措施。5.3.4.4向氢能汽车车载储氢瓶加注氢气时,应对输送至储氢瓶的氢气进行冷却,但加注温度不应低于-40。冷却设备的冷媒管道应设置压力检测及安全泄放装置,并应能在管道发生泄漏事故,高压氢气进入冷媒管道时,立即自动停止加氢作业和系统运行。5.3.4.5向氢燃料汽车车载储氢瓶加注氢气时,应控制加注流量或压力上升速率,使
25、车载储氢瓶内氢气温度不超过85 。5.3.4.6车载储氢瓶充装率不应超过100%。5.3.4.7测量加氢机压力变送器,其压力取源应位于加氢机拉断阀的上游,并宜靠近加氢机软管拉断阀,压力取源与分离装置之间的长度不应大于1 m。当测量的初始压力小于2 MPa或大于相应压力等级的额定工作压力(35 MPa或70 MPa)时,加氢站应能在5秒内终止燃料加注。5.3.5管道及其组成件5.3.5.1加氢站内所有氢气管道、阀门、管件的设计压力不应小于最大工作压力的1.1倍,且不得低于设备安全阀的整定压力。5.3.5.2氢气管道上由于振动、压力脉动及温度变化等可能产生交变荷载的部位,不宜采用螺纹连接:5.3.
26、5.3与压缩机相连接并受振动的氢气管道应采用抗振动的卡套接头,抗振动试验应符合GB 50156的有关规定。5.3.5.4氢气放空管的设置,应符合下列规定:a) 不同压力级别系统的放空管宜分别引至放空总管,并宜以向上45角接入放空总管,放空总管公称直径不宜小于DN80。氢气放空管道直径应经计算确定,排放系统管网的马赫数不应大于0.4,马赫数应按公式(1)计算: Ma=uC (1)式中:Ma马赫数;C声音在氢气介质中的传播速度,m/s;U气体介质的流速,m/s。b) 放空总管应垂直向上,管口应高出设备平台及以管口为中心半径12 m范围内的建筑物顶或平台2 m及以上,且应高出所在地面5 m及以上;c
27、) 自放空设备至放空总管出口,放空管道的压力降不宜大于0.1 MPa;d) 氢气放空管道系统的设计应满足氢气最大排放量安全排放要求,并应做到畅通无阻。放空压力(阀前)大于1 MPa的氢气放空管道不宜设置阻火器。放空管道的设计压力不应小于1.6 MPa;e) 放空总管应采取防止雨水积聚和杂物堵塞的措施,宜在放空总管底部设置排水管及阀门。5.3.5.5氢气管道地下敷设时应采用明沟敷设。加油加氢合建站内或加气(LNG)加氢合建站内,氢气管道明沟不应布置在汽油设备或LNG设备的爆炸危险区域范围内。5.3.5.6 站内氢气管道明沟敷设时,应符合下列规定:a) 有接头处明沟顶部应设置不发火花格栅板,其他地
28、方可设置混凝土通气盖板,格栅板和混凝土通气盖板强度应能承受车辆荷载;b) 管道支架、格栅板应采用不燃材料制作;c) 明沟应采取排水措施。5.3.5.7 氢气管道系统应设置防止高压管道系统的气体窜入低压管道系统造成超压的止回阀或控制阀。应设置止回阀或控制阀的位置包括:a) 卸气柱与压缩机之间;b) 压缩机出口;c) 储氢容器、储氢井进气管和出气管;d) 氢气预冷器与加氢机之间;e) 氮气集气格出口;f) 各氮气吹扫管线与工艺管线连接处;g) 其他有高压管道系统的气体窜入低压管道系统危险的位置。5.4工艺设施的安全防护5.4.1以管道输送供应氢气的进站管道上,应设置便于事故发生时可及时切断气源的手
29、动紧急切断阀。5.4.2站内氢气调压计量、增压、储存、加气各工段,应分段设置切断气源的切断阀。5.4.3储氢容器、储氢井与加氢机之间的总管上应设主切断阀和通过加氢站控制系统操作的紧急切断阀、吹扫放空装置。每个储氢容器、储氢井出口应设切断阀。5.4.4储氢容器、储氢井进气总管上应设安全阀及紧急放空管、就地和远传压力测量仪表,远传压力应设置超压报警。长管拖车应有与站内工艺安全设施相匹配的安全保护措施,但可不设超压报警器。储氢容器、储氢井应设置可现场手动和远程开启的紧急放空阀门及放空管道,流量不宜大于安全阀排放量。放空管道上应设置限流孔板或采取其他安全限流措施。5.4.5储氢设备和各级管道应设置安全
30、阀。安全阀的设置应符合TSG 21的有关规定。安全阀的整定压力不应大于管道和设备的设计压力。5.4.6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。吹扫氮气的纯度不得低于99.5%。5.4.7储氢容器、储氢井应按压力等级的不同,分别设置超压报警限值和低压报警限值。5.4.8卸车区、增压区、储氢区、加氢区等具有爆炸危险场所应设置防爆火灾探测器和防爆声光报警器,火灾探测器的设置应符合本文件5.8.3条的规定。5.4.9氢气压缩机间(箱)内的顶部应设置氢气探测器,并应符合本文件第5.7.8条的规定。5.4.10加氢站应设置手动(人工)启动的紧急切断系统,在事故状态下,可手
31、动紧急关停压缩机和加氢机,同时紧急关闭氢气管道上的紧急切断阀。5.4.11紧急切断系统应至少在下列位置设置带防护罩和警示标志的紧急切断按钮:a) 在给氢燃料汽车加注氢气现场工作人员容易接近的位置;b) 在控制室或值班室内(包括便利店收银台)。5.4.12加氢站内压缩机和加氢机应在现场及控制室均设置停车按钮。5.4.13储氢容器、储氢井的出口管道上宜设置过流防止阀或采取其他防过流措施。5.4.14站内固定储氢容器、储氢井、氢气压缩机与加氢区、加油站工艺设备区、加气站工艺设备区、站房、辅助设施之间,应设置厚度不小于200 mm的钢筋混凝土实体防护墙或厚度不小于6 mm的防护钢板,其高度应高于储氢容
32、器顶部和氢气压缩机顶部0.5 m及以上,且不应低于2.2 m;宽度不应小于储氢容器、储氢井、氢气压缩机长度或宽度方向两侧各延伸1 m。5.4.15氢气长管拖车或管束式集装箱的卸气端与站内其他设施、设备(卸气柱除外)和临近的站外建筑物之间,应设厚度不小于200 mm的钢筋混凝土实体防护墙,其高度应高于氢气长管拖车或管束式集装箱的高度1.0 m及以上,长度不应小于车宽两端各加1.0 m及以上。5.4.16加氢站临近行车道的地上氢气设备(设置有防护墙的储氢容器、储氢井除外)应设防撞柱(栏)。5.4.17设置有储氢容器、储氢井、氢气压缩机的区域应设实体墙或栅栏与公众可进入区域隔离。实体墙或栅栏与加氢站
33、其他设施之间的间隔距离不应小于0.8 m。应使用非可燃材料制作实体墙或栅栏,高度不应小于2 m。5.4.18工艺管道不应穿过或跨越站房等与其无直接关系的建(构)筑物;与管沟、电缆沟和排水沟相交叉时,应采取相应的防护措施。5.5消防设施5.5.1加氢站、油气氢合建站应为固定储氢容器和长管拖车设置冷却水喷淋系统,其设置除应符合GB 50156的有关规定外,尚应符合下列规定:a)冷却水供给强度不应小于0.15 L/m2s,供水范围应为着火储氢容器(包括长管拖车)和相邻储氢容器全部表面积,当着火的储氢容器与相邻储氢容器之间设置有防护墙,着火储氢容器的相邻储氢容器火灾时可不冷却。连续给水时间不应少于5
34、min,喷头的出水压力不应小于0.1 MPa;喷水管和喷头应设置在储氢瓶组或储氢罐上方,喷头间距不应大于2 m;b) 当依托的市政消防给水管网或邻近企业的给水管网不能满足供水要求时,站内应设置水罐储存冷却水,储水罐应采用水泵或压缩氮气系统为供水动力设备,并应与储氢区的火灾报警系统联锁启动;c) 站内不设置储水罐时,由市政消防给水管网或邻近企业给水管网接出的冷却水管道应设置自动控制阀,该阀应与储氢区的火灾报警系统联锁开启。5.5.2 加氢站、油气氢合建站中,氢气设施灭火器材配置应符合下列规定:a) 每2台加氢机应配置不少于2具4 kg手提式干粉灭火器,加氢机不足2台应按2台配置;b) 氢气压缩机
35、间(箱)应按建筑面积每50m2配置2具4kg手提式干粉灭火器;c) 油气氢合建站中加油和加气部分灭火器材的配置,应符合GB 50156的有关规定;d) 其余建筑物、构筑物灭火器材的配置,应符合GB 50140的有关规定。5.6电气5.6.1供配电5.6.1.1站内控制和通信系统应设不间断供电电源,电池持续时间不应少于60 min。5.6.1.2加氢站、油气氢合建站的控制室、配电室、罩棚、营业室、压缩机间等处均应设应急照明,照明时间不应少于90 min,配线电缆或导线应采用耐火型。5.6.1.3加氢站、油气氢合建站的电力线路应采用铜芯电缆并直埋敷设。电缆穿越行车道部分应穿钢管保护。5.6.1.4
36、当采用电缆沟敷设电缆时,作业区内的电缆沟内必须充沙填实。电缆不得与氢气、油品、LNG和CNG管道以及热力管道敷设在同一沟内。5.6.1.5加氢站爆炸危险区域的等级和范围划分,应符合GB 50516的有关规定。5.6.1.6油气氢合建站爆炸危险区域的等级和范围划分,应符合GB 50156的有关规定。5.6.1.7爆炸危险区域内的电气设备选型、安装、电力线路敷设等,应符合GB 50058的有关规定。户外电气设备的防护等级不应低于IP54。5.6.2防雷、防静电5.6.2.1加氢站、油气氢合建站应按现行GB 50057、GB 50156、GB 500516的有关规定设置防雷、防静电接地设施。5.6.
37、2.2储氢容器应进行防雷接地,接地点不应少于两处。氢气的长管拖车或管束式集装箱停放场地、卸车点车辆停放场地,应设两处临时用固定防雷接地装置。5.6.2.3应对所有可燃介质的设备、管道及其附件采取防静电措施,以消除或减少静电积累的可能性。5.6.2.4加氢站、油气氢合建站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜共用接地装置,其接地电阻不应大于4 。5.6.2.5在加氢机、卸气柱邻近处和储氢区出入口应设置人体静电消除器。5.7自动控制5.7.1独立加氢站、合建站中的加氢站应设置基本过程控制系统、安全仪表系统、可燃气体和有毒气体检测报警系统、成套设备控制系统等,用于
38、完成工艺过程的基本过程控制、监测和管理,并完成安全保护等功能。5.7.2过程控制系统(BPCS)可采用数据采集与监视控制系统(SCADA)或分散控制系统(DCS)。过程控制系统应实时采集和记录各主要工艺设备的运行状态及参数,根据各项工艺参数自动控制设备安全运行;实现站场集中监视控制,报警信号及其处理结果都应记入系统数据库中。过程控制系统应设置与其他控制系统的通讯接口,与其他控制系统进行信号传输。5.7.3安全仪表系统(SIS)的设计应符合GB/T 50770的有关规定。安全仪表系统应能实现紧急停车和关闭紧急切断阀的保护功能。安全仪表系统应独立设置,并通过冗余的通讯接口与过程控制系统进行信号传输
39、5.7.4可燃气体和有毒气体检测报警系统(GDS)的设计应符合GB/T 50493的有关规定。GDS应完成加氢站内氢气的浓度指示、报警等功能。GDS应独立设置,并通过冗余的通讯接口与过程控制系统进行信号传输。5.7.5成套设备(如压缩机、加氢机、冷却设备、固定式氢气储气设施等)可自带控制系统,成套设备控制系统可采用可编程序控制器(PLC)。成套设备自带的PLC应完成各种设备的工艺过程的数据采集、控制、显示、报警等监控功能,同时应具有参数查询、历史记录查询等功能,在紧急情况下切断设备电源或关键阀门。系统应具有专门编制的控制和管理软件,具有远传接口。成套设备自带的PLC应与BPCS进行通信,将控
40、制、检测、报警、联锁信号通讯到BPCS中。5.7.6加氢站、油气氢合建站的现场仪表选型应符合SH/T 3005的相关规定。爆炸危险区域内的现场仪表应符合GB 3836的相关规定。户外安装的现场仪表的防护等级不应低于IP65,非露天安装的现场仪表的防护等级不应低于IP55。户外安装的现场仪表的防雷设施应符合SH/T 3164的相关规定。 5.7.7参与紧急停车及紧急切断功能的相关仪表应独立设置,其安全完整性等级不应低于SIL1。紧急切断阀宜采用气动阀。5.7.8氢气探测器的设置、选用和安装,应符合GB/T 50493的有关规定及如下规定:a) 布置有氢气压缩机的房间或箱柜顶部应设置氢气检测器。当
41、空气中氢气含量(体积比)达到0.4%时应报警,达到1%时,应能联锁启动相应的事故排风机,达到1.6%时应启动紧急切断联锁动作;b) 在高压工艺介质泄漏时产生的噪声能显著改变释放源周围环境声压级的场所,可选用噪声型氢气探测器,并在控制室的GDS系统内报警。例如,储氢容器(井)与管道的接口处上方、钢带错绕或多层包扎式储氢容器上方等位置。5.7.9压力表应带泄压装置外壳,外壳结构应带坚固前外壳和泄压后壳并应符合ASME B40.1 Fig4(b)的要求,泄压方向不应朝向操作面。5.7.10 加氢站、油气氢合建站内的仪表管道、电缆的设计、敷设等应符合SH/T 3019的相关规定及以下规定。a) 仪表电
42、缆应与动力电缆保持一定的安全距离,最小净距离应符合SH/T 3019的相关规定。b) 在站内较为分散的电缆宜穿在金属管内保护;较为集中的电缆电线宜敷设在电缆槽内。c) 当采用电缆沟敷设电缆时,电缆沟内必须充沙填实。d) 仪表电缆不得与氢气、油品管道以及热力管道敷设在同一沟内。e) 仪表电缆沟应避免与地下管道、动力电缆沟交叉。当仪表电缆沟与动力电缆沟交叉时应成直角跨越,在交叉部分的仪表电缆应采取隔离保护措施。f) 电缆穿越行车道部分应穿钢管保护。5.7.11 加氢站、油气氢合建站内宜设置专用的控制室,用于放置控制系统设备,例如控制系统机柜、控制系统操作站。由于紧急切断按钮设置在控制室的控制系统机
43、柜或操作站内,因此控制室应限制非操作人员的进入,防止因误按按钮等误操作使得全站紧急停机。5.7.12 加氢站、油气氢合建站宜设置将关键工艺参数上传的通信接口。5.8监控报警5.8.1加氢站应设置电视监视系统。加氢站进出口处、加氢机、卸气区、氢气增压区、围墙、营业室、控制室及配电室等场所应设置摄像机。储氢区、储氢容器管路接口端、长管拖车或管束式集装箱卸载区和氢气加压区宜设置热成像型摄像机。在控制室和营业室内设置监视器。5.8.2加氢站宜设置防入侵系统。在围墙设置周界报警装置,报警控制器设置在有人值班的场所。5.8.3加氢站应设置火灾自动报警系统,并应符合下列规定:a) 控制室、机柜间、配电间、营
44、业室应设置火灾探测器、手动报警按钮和声光报警器;b) 储氢区、长管拖车或管束式集装箱卸载区和氢气增压区设置的火灾报警探测器,其火灾场景的覆盖率不应小于设备投影面积的100%。氢气压缩机布置在房间或箱柜内时,火灾报警探测器应设在房间或箱柜内;c) 在有氢气火灾风险的场所,火焰探测器应选择具有探测氢气火焰类型的防爆探测器;d) 火灾报警控制器应设置在有人值班的场所内;e) 火灾自动报警系统设置应符合GB 50116的有关规定。5.8.4加氢站宜设置智能化视频检测系统,并应符合下列规定:a) 氢气卸车流程智能检测内容可包括车辆到位、触摸静电释放装置、放置三角木、连接静电装置、连接氢气软管等;b) 储
45、氢区、增加压区智能检测内容可包括打手机检测、穿戴合规检测、无关人员入侵检测等;c) 加氢区智能检测内容可包括脱岗检测、抽烟检测、车牌号检测、站内拥堵度检测,加氢过程中打手机检测;d) 站内检测可包括巡检路线和巡检时间检测、消防通道占用检测、违规停车检测、人员倒地检测、灭火器遗失检测。5.8.5 应设置火灾报警信息实时上传接口。5.8.6 加氢站、油气氢合建站应设置市政固定电话。5.9建筑物5.9.1布置有氢气压缩机的房间或箱柜,应设置可燃气体检测报警器和强制通风设备。房间或箱柜的顶部应设置自然通风口,不应有积聚氢气的结构。自然通风和强制通风设备的设置应符合GB/T 34584的有关规定。5.9
46、2布置有氢气压缩机的建筑物或箱柜的门、窗应向外开启,并应按GB 50016的有关规定采取泄压措施,宜采用轻质屋(箱)顶作为泄压结构。5.9.3加氢机上方可设罩棚,罩棚应符合下列规定:a) 罩棚应为单层敞开式建筑,立柱耐火极限不应低于2.5 h,罩棚应采用不燃材料制作。当罩棚顶采用钢网架结构时,钢网架耐火极限不应低于0.25 h;b) 设置于加氢机上方的罩棚内表面应平整,宜采用V或U字形顶棚形式,坡向外侧上部空间应保持通风良好,顶棚内表面应平整,且避免死角,不得有集聚氢气的结构。6采购、施工及验收6.1采购6.1 1 储氢容器采购技术要求6.1.1.1 储氢容器的材料、设计、制造、检验和试验应符合本规范附录C的要求。6.1.1.2 储氢容器应满足未爆先漏的要求,设计文件中应包括判定容器满足未