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GB/T 29729-2013 氢系统安全的基本要求简介:
GB/T 29729-2013《氢系统安全基本要求》是中国国家标准,它规定了氢气系统的安全设计、运行、维护和管理的基本要求。这个标准适用于工业生产和科研等领域中涉及的氢气生产、储存、运输、使用和处置的系统。其主要目的是为了预防和减少氢气系统的安全风险,保障人员和环境的安全。
该标准涵盖了氢气系统的风险评估、设计安全措施、操作规程、维护保养、应急预案、应急响应等方面。它要求氢气系统的设计和运行必须遵循严格的安全原则,如防止氢气泄漏、控制火灾和爆炸的风险、设置有效的安全防护设施等。
具体内容包括但不限于:氢气的储存形式、压力等级下的安全限值、气体检测和监控、安全阀和泄压系统的要求、设备和管道的材料选择、人员培训与安全教育、事故应急处理程序等。通过遵循该标准,可以确保氢气系统的安全运行,防止或减少安全事故的发生。
GB/T 29729-2013 氢系统安全的基本要求部分内容预览:
7. 6. 4 污染控制
7.6.4.1应评估清洗剂和被清洗部件材料的相容性。系统进行拆卸清洗时,易受损部件
4.1应评估清洗剂和被清洗部件材料的相容性。系统进行拆卸清洗时SJG 77-2020 房屋建筑工程造价文件分部分项和措施项目划分标准,易受损部件应单独清洗。 4.2系统清洗后应通过抽真空或使用干燥氢气吹扫等方式进行干爆
7.6.5储存和输送操作
氢储存和输送操作应遵循以下指导原则: a)不应使氢系统的任何设备超压; b)氢系统在与其他系统连接前应先接地
c)发生泄漏或火灾时应及时停止储存和输送操作; 应避免在闪电风暴天气进行储存和输送操作; e) 采取控制充氢速率、预冷等措施,防止充装时氢气瓶的壁温超过规定的允许值 f 不应将液氢和氢浆储存容器盛装过满,也不应将其迅速冷却; g) 氢系统周围应保持干净; h 应排除储存和操作区域的点火源,并使用路障、警告标志等对储存和操作区域进行管制。
c)发生泄漏或火灾时应及时停止储存和输送操作; d)应避免在闪电风暴天气进行储存和输送操作; e)采取控制充氢速率、预冷等措施,防止充装时氢气瓶的壁温超过规定的允许值; f)不应将液氢和氢浆储存容器盛装过满,也不应将其迅速冷却; g)氢系统周围应保持干净; h)应排除储存和操作区域的点火源,并使用路障、警告标志等对储存和操作区域进行管制。
7.6.6.1氢运输应满足国家和地方 品运输的法律法规的规定 7.6.6.2不应使用客用交通工具进行氢运输。使用货轮运输时,储氢容器应与住宿区隔离
7.7. 1. 1 泄漏
7.1.1.1应及时切断泄漏源,并对泄漏污染区进行通风,排除泄漏污染区可能存在的点火源。 员进人泄漏污染区时,应配戴个人防护装置。 7.1.1.2若无法切断泄漏源,应立即疏散泄漏污染区人员,保持泄漏污染区的通风,并立即通知消 门和报告上级部门
7.7.1.2火灾和爆炸
7.7.1.2.1应及时切断氢源。若不能立即切断氢源,应使氢系统保持正压状态,以防氢系统发生回火, 并用消防水雾强制冷却着火设备。 7.7.1.2.2应采取有效措施,防止火灾扩大,并用消防水雾喷射其他引燃物质和相邻设备。 7.7.1.2.3氢系统的容器、管道等发生超压失效或火灾导致氢系统发生爆炸时,应立即疏散危险区域 人员,并立即通知消防部门和报告上级部门,迅速组织救援,
7.7.1.3液氢溢出
7.7.1.3.1应立即关闭上游阀门以切断溢出源,撤离液氢溢出区域,并对液氢溢出区域进行通风。 7.7.1.3.2不应将可爆雾团的扩散范围作为氢/空气混合物的扩散范围,更不应以此作为建立安全措 施的依据。
7.7.2. 1 消防
7.7.2.1.1消防人员应采用相关部门推荐的处理方法,立即采取救援措施,并建立警戒区域,及时疏散 警戒区域内的非救授人员。 7.7.2.1.2不应在警戒区域内使用无防爆设施的电器设备、无防火装置的燃油机动车等可能导致二次 事故的救援设施。 7.7.2.1.3火灾发生时,消防人员应配戴个人防护装置进人现场,并预防外露皮肤烧伤。 7.7.2.1.4紧急情况下,受过意外事故处理培训的现场人员,可协助消防人员进行救援工作。
7.7. 2. 2 紧急医疗救护
7.7.2.2.1应及时对烧伤或在爆炸中受伤的人员进行紧急医疗处理,情况严重者应立即送医院治疗
7.7.2.2.1应及时对烧伤或在爆炸中受伤的人员进行紧急医疗处理,情况严重者应立即送医院治疗
7.7.2.2.1应及时对烧伤或在爆炸中受伤的人员进行紧急医疗处理,情况严重者应立即送医院治疗
.7.2.2.2因接触低温氢气、液氢或氢奖 而冻伤的部位不应暴露于温度过高的环境中,对冻伤部位简 单包扎后,应由医护人员或在医护人员指导下进行医疗处理
7.7.2. 3进入限制区域时的保护
7.7.2.3.1救援人员进人限制区域前应配戴齐全个人防护装置,并用已校准的直读仪器检测限制区域 内的氧含量、氢含量和有毒物质含量。 7.7.2.3.2应提供救生索等撤离设施供救援人员使用,救援人员应按规定的操作程序摄作
GB/T 29729—2013
水电解制氢系统可分为常压型和压力型,其主体设备为水电解槽。水电解槽由若干个电解池组成, 每个电解池由电极、隔膜和电解质溶液等构成,由此构成各种形状和规格的水电解制氢系统。水电解制 氢系统结构由制氢装置的工作压力、氢(氧)气的用途、气体纯度及其允许杂质含量等因素确定。水电解 制氢系统框图见图A1。
A.2天然气蒸汽转化制氢系统
图A.1水电解制氢系统框图
天然气蒸汽转化制氢系统主要由转化炉、变换反应器、换热设备和变压吸附提纯装置等设备组成。 天然气脱硫精制后,按一定的水碳比与水蒸气混合,预热后进入转化炉。在催化剂的作用下转化反应生 产出H2、CO、CO2等气体,经余热锅炉回收热量后进人变换器,将CO变换为CO2得到变换气。变换 气经回收热量的余热锅炉、冷却器后降至常温,再经变压吸附提纯装置提纯得到纯度较高的氢气。变压 吸附提纯装置的解吸气中含有CO、CH。等可燃组分,可作为转化炉的燃料气。天然气蒸汽转化制氢系 统框图见图A2。
A.3甲醇转化制氢系统
图A.2天然气蒸汽转化制氢系统框图
甲醇转化制氢系统主要由加热炉、转化器、过热器、汽化器、换热器和变压吸附提纯装置等设备组 成。甲醇和脱盐水按一定比例混合,由换热器预热后送入汽化器,汽化后的甲醇、蒸汽再经导热油过热 后进入转化器催化变换为H2、CO,的转化气。转化气经换热、冷却冷凝后进人脱盐水水洗塔,塔底收 集未转化的甲醇和水以循环使用,水洗塔顶的转化气送变压吸附提纯装置。转化器、过热器和汽化器均 由加热炉加热后的导热油提供热量。
A.4风能和太阳能电解水制氧系统
图A.3甲醇转化制氢系统框图
由风能和太阳能转化的电能虽可直接用于电力供应,但存在电能难以有效储存、利用率较低、电力
力负荷的削峰填谷作用。风能电解水制氢系统、太阳能电解水制氢系统和风能太阳能联合式电解 氢系统的系统框图分别见图A.4、图A.5和图A.6
图A.4风能电解水制氢系统框图
图A.5太阻能电解水制氢系统框图
图A.6风能太阳能联合式电解水制氢系统框图
GB/T 297292013
态氢和仲氢的物理和热物
常态氢和仲氢的物理和热物理性质见表B.1.
表B.1常态氢和仲氢的物理和热物理性质
GB/T 297292013
表 B. 1 (续)
GB/T 297292013
B.2氢气与其他常见气体的热物理性质比较
氢气与氧气、氢气、甲烷的热物理性质比较见表B.2。
GB/T 29729—2013
麦B.2氢气与其他常见气体的热物理性质比较
瓦与其他液化气体的热物
夜氢与液氨、液氮、液态甲烷的热物理性质比较见表B.3。
表B.3液氢与其他液化气体的热物理性质比较
GB/T 297292013
JT∕T 0022-1990 公路管理养护单位代码编制规则氢的燃烧特性见表C.1。
附录C (资料性附录) 氢的燃烧特性
表C.1氢的燃烧特性
C.2氢气与其他常见燃料的燃烧特性比较
氢气与甲醇、甲烷、丙烷、辛烷在25℃《电源母线系统第1部分:通用要求 GB/T34130.1-2017》,101.3kPa下的燃烧特性比较见表C.2。
表 C.2氢气与其他常见燃料的燃烧特性比车
GB/T29729—2013附录D(资料性附录)氢环境常用金属材料氢环境常用的金属材料有S31603、S31608和6061。S31603和S31608的化学成分和经固溶处理后室温下的力学性能分别见表D.1和表D.2。6061铝合金的化学成分和经时效热处理后室温下的力学性能分别见表D.3和表D.4。表D.1S31603和S31608的化学成分化学成分(质量分数)/%统一数字代号cMnSiCrNiPSMoNS316030.032. 000. 7516.0~18.010.0~14.00.0350.0202.00~3.000. 10S316080.082.000.7516.0~18.010.0~14.00.0350.0202.00~3.000.10表 D.2经固溶处理的S31603和S31608室温下的力学性能力学性能规定非比例规定非比例硬度值统一数字代号抗拉强度断后伸长率延伸强度延伸强度Rpo.2 /MPaR./MPaA/%Rpl.0/MPaHBWHRBHVS31603≥180≥260≥490≥40≤217≤95≤220S31608≥205≥260≥520≥40≤217≤95≤220表D.36061铝合金的化学成分化学成分(质盘分数)/%牌号SiFe其他CuMnMgCrZnTiAl单个合计60610.40~0.800.700.15~0.400.150.80~1.200.04~0.350.250. 150. 050.15余量表D.4经时效热处理的6061铝合金室温下的力学性能力学性能牌号规定非比例延伸强度抗拉强度断后伸长率Rpo.2 /MPaR./MPaA/%6061≥240≥290≥1024