氫站安全管理制度及設計規(guī)程

/制氫站值班管理制度

1、制氫站是電力生產(chǎn)企業(yè)的重要車間之一，為利于制氫站的平平穩(wěn)定運行，搞好文明生產(chǎn)，特制定本制度。

2、制氫站管轄范圍為制氫站內(nèi)全部的系統(tǒng)和設備。

3、值班期間對進入制氫站外來人員的管理。

非值班人員進入制氫站，應將本人姓名、進入時間、原屬單位、進入制氫站緣由、持有的有效證件登記在外來人員登記本上，登記手續(xù)必需是本人簽名，不允許他人代簽名，對進入制氫站人員要求如下：

(1)

不準攜帶火種；

（2）手持移動通訊工具需關閉

(3)

穿棉質(zhì)工作服；

(4)

穿防靜電鞋，禁止穿鐵釘鞋；

4、制氫站值班員職責

4.1按運行規(guī)程規(guī)定，負責制氫站的運行操作和事故處理，發(fā)覺異樣問題剛好處理，并向當值班長或值長匯報；

4.2按《氫區(qū)防火平安管理制度》要求，做好防火防爆等平安工作；

4.3嚴格執(zhí)行“兩票三制”，嚴格遵守和本崗位有關的各項管理制度，做到規(guī)范化值班。

4.4按規(guī)定對制氫站內(nèi)進行巡檢。制氫站巡回檢查路途為：氫站A、B列框架三→A列制氫設備→匯流排→氫氣貯罐區(qū)→冷卻塔→B列制氫設備→整流柜→限制柜→氫站值班室

4.5按規(guī)定完成制氫站的定期工作

每天白班測定發(fā)電機氫冷系統(tǒng)氫氣濕度和純度各一次，露點為-5℃～-25℃，純度≥96%；每周一白班測定氫區(qū)空氣中的氫含量一次，含氫量≤1%；

4.5.3每月1日、16日白班氫氣貯罐底部排污一次；

4.5.4每月1日白班更換分析儀器所用藥品和急救藥品；

4.5.5每季分析堿液濃度一次,并做調(diào)整；

5、本制度由發(fā)電部負責說明。

制氫站出入管理制度

1、任何人員進入氫站必需交出火種，手持移動通訊工具需關閉，由值班人員保管，進入氫站不得穿能產(chǎn)生靜電的服靴，不準穿帶釘子鞋。

2、非當班運行人員進入制氫站，必需按規(guī)定辦理登記手續(xù)后方可入內(nèi)。

3、外單位參觀人員進入制氫站，除需辦理登記手續(xù)外，必需經(jīng)有關人員批準，并有專人帶領。

4、檢修人員進入制氫站必需持有工作票或胸卡。

5、進入制氫站必需由值班人員的引導，并聽從值班人員的規(guī)勸。

6、值班人員有權對進入制氫站的人員進行詢問，有疑問時需經(jīng)核準后方可進入。

7、違反上述規(guī)定強行進入制氫站者，值班人員應立刻報警。

8、值班人員違反本制度，按違章處理。

制氫站平安防火管理制度

1、制氫站范圍內(nèi)嚴禁吸煙，和工作無關人員禁止進入制氫站。

2、禁止在制氫站或儲氫罐近旁進行明火或能產(chǎn)生火花工作，如必需在氫氣管道旁邊進行焊接或動火工作，應事先經(jīng)過氫氣測量，證明工作區(qū)域內(nèi)空氣含氫量小于3%，并辦理動火工作票后方可開工。

3、制氫室內(nèi)和其它裝有氫氣設備旁邊，嚴禁煙火，嚴禁放置易燃易爆物品，并應設“嚴禁煙火”標示牌，儲氫罐四周（10米以內(nèi)）應設圍欄。

4、解除有壓力氫氣或者進行儲氫時，應勻整緩慢地打開設備上閥門，使氣體緩慢放出，禁止猛烈地排送，以防因摩擦引起自燃。

5、制氫室內(nèi)管道閥門或者其它設備發(fā)生凍結(jié)時，應用蒸汽或熱水解凍，禁止用火烤、敲擊。

6、在制氫系統(tǒng)上進行檢修工作，不得運用能夠產(chǎn)生火花工具，應用銅制工具；必需運用鋼制工具時，應涂上黃油，手和衣服上不應有油脂。

7、制氫站要有足夠消防器材，值班人員應熟悉這些器材運用方法。

8、進入氫站人員不得攜帶火種，不得穿帶釘子的鞋。

9、未辦理批準許可手續(xù)，制氫站內(nèi)禁止運用電爐、電鉆、噴燈等一切產(chǎn)生明火、高溫的工具和物體。

10、.制氫站著火時，應立刻停止電氣設備運行，切斷電源，解除系統(tǒng)壓力，并用二氧化碳滅火器滅火。由于漏氫而著火時，除應用二氧化碳滅火外，還應用石棉布密封漏氫處，不使氫氣逸出，或運用其它方法斷絕氣源。

11、制氫站值班員不準穿易產(chǎn)生靜電的服靴值班。中華人民共和國國家標準

氫氣站設計規(guī)范

GB50177-2005

條文說明1總則1．0．1本條是本規(guī)范的宗旨。鑒于氫氣是可燃氣體，且著火、爆炸范圍寬，下限低，氫氣站的平安生產(chǎn)特別重要。各種制氫方法均需消耗確定數(shù)量的能量，有的制氫方法需消耗比較多的一次能源或二次能源，如水電解制氫需消耗較多的電能，因此，應特別留意降低能量消耗，節(jié)約能源。氫氣目前主要廣泛應用于冶金、電子、化工、電力、輕工、玻璃等行業(yè)，用作愛惜氣體、還原氣體、原料氣體等，由于在生產(chǎn)過程中的作用不同，對氫氣的質(zhì)量要求也各不相同，應充分滿足生產(chǎn)對氫氣質(zhì)量的要求。氫能被譽為21世紀的“清潔能源”，隨著科學技術的發(fā)展，氫能的應用將會逐步得到推廣。因此，氫氣站、供氫站設計，必需細致貫徹各項方針政策，切實實行防火、防爆平安技術措施；細致分析比較，接受先進、合理的氫氣生產(chǎn)流程和設備；細致執(zhí)行本規(guī)范的各項規(guī)定，使設計做到平安牢靠，節(jié)約能源，愛惜環(huán)境，滿足生產(chǎn)要求，達到技術先進，經(jīng)濟上合理。1近年來，國內(nèi)工業(yè)氫氣制取方法主要有：水電解制氫、含氫氣體為原料的變壓吸附法提純氫氣、甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫以及各種副產(chǎn)氫氣的回收利用等。各種制氫方法因工作原理、工藝流程、單體設備的不同，各具特色和不同的優(yōu)勢，各地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)應依據(jù)自身的實際狀況和具體條件，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后合理選擇氫氣制取方法。如上海××鋼鐵公司，在一期工程時，接受水電解制氫方法，裝設2臺氫氣產(chǎn)量為200Nm3／h的水電解制氫裝置，由于生產(chǎn)發(fā)展的須要，氫氣需求量大幅度增加，該公司在擴建工程中接受于利用公司內(nèi)焦化廠的副產(chǎn)焦爐煤氣(含氫氣50％～60％)為原料氣的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)，氫氣產(chǎn)量為2000Nm3／h、氫氣純度大于99.99％。變壓吸附提純氫氣技不及裝置已在我國石化、冶金、電子等行業(yè)推廣應用，取得了良好的能源效益、經(jīng)濟效益。甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫也在國內(nèi)外得到主動應用，據(jù)了解國內(nèi)有多家制造單位已商品化生產(chǎn)，僅北京、天津就有多套500Nm3／h左右的甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)正在運行中。各種制氫方法以不同的規(guī)模在各行業(yè)設計、建立、運行，積累了豐富的閱歷，制氫以及氫氣純化、壓縮、灌裝技術日臻完善。據(jù)了解，國內(nèi)設計、制造、運行中的產(chǎn)氫量15萬Nm3／h的變壓吸附提純氫氣系統(tǒng)、產(chǎn)氫量350Nm3／h的水電解制氫系統(tǒng)等正在良好地運轉(zhuǎn)中。實踐證明，接受各種制氫方法的氫氣站在我國已有成熟的設計、建立和運營閱歷，為此本規(guī)范應當適應這種實際狀況和需求，從只適用于水電解制氫的氫氧站擴大為適用于各種制氫方法的氫氣站，并按此要求將各章、節(jié)和條文作相應的修改和補充。2本條所指的供氫站是不含氫氣發(fā)生設備，以氫氣鋼瓶或氫氣長管鋼瓶拖車或管道輸送供應氫氣的建筑物、構(gòu)筑物的統(tǒng)稱。本條所指的氫氣，應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)氫》、《純氫、高純氫和超純氫》中規(guī)定的各項技術指標及要求。據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)電子、冶金、石化、電力、機械、輕工等行業(yè)運用的氫氣，除了工廠自建氫氣站外，瓶裝或鄰近工廠用管道輸送供應的氫氣，均符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。國家標準的主要技術指標如表1。

供氫站依據(jù)氫氣來源、規(guī)模、技術參數(shù)的不同，可包括：氫氣匯流排間、實瓶間、空瓶間、氫氣純化間、氫氣加壓間等。1．0．3本條規(guī)定的依據(jù)為：1氫氣的主要特性。(1)主要特征數(shù)據(jù)：比重：20℃時(空氣＝1)為0.06953；

燃燒溫度；在空氣中為574℃，在氧氣中為560℃；

燃燒界限：在空氣中為4％～75％(體積)，在氧氣中為4.5％～94％(體積)；

爆轟界限：在空氣中為18.3％～59％(體積)，在氧氣中為15％～90％(體積)；

不燃范圍：空氣-氫-二氧化碳中O2＜8％，空氣—氫—氧中O2(2)氫氣無色無嗅，人們不能憑感覺發(fā)覺。

(3)氫氣比空氣輕，呈上升趨勢。

(4)當氫氣和空氣或氧氣混合時，形成一種混合比范圍很寬的易燃易爆混合物。

(5)點燃爆炸混合物所需能量低，僅為汽油—空氣混合物點火能的1／10。一個看不見的小火花就能引燃。

(6)氫氣易擴散，約比空氣擴散快3.8倍。

(7)氫氣易泄漏，由于分子量小和粘度低，氫氣的泄漏約為空氣的2倍。2按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，氫氣站、供氫站屬于甲類生產(chǎn)。3依據(jù)《爆炸和火災緊急環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》中的有關條款規(guī)定，確定氫氣站、供氫站內(nèi)有爆炸緊急區(qū)域為1區(qū)或2區(qū)的主要依據(jù)是：(1)有爆炸緊急的制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機間等的空間都不大，設備布置間距最大僅4m，因此本規(guī)范規(guī)定，建筑物內(nèi)部的爆炸緊急區(qū)域范圍，一般以房間為單位。(2)規(guī)范規(guī)定，“1區(qū)：在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境；”并在注中明確：“正常運行是指正常的開車、運轉(zhuǎn)、停車，易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸，密閉容器蓋的開閉，平安閥、排放閥以及全部工廠設備都在其設計參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)?！睔錃庹緝?nèi)有爆炸緊急的房間內(nèi)的生產(chǎn)設備在開車、停車時，均有可能出現(xiàn)爆炸性混合氣體環(huán)境。(3)對“第一級釋放源”的規(guī)定是：“預料正常運行時周期或間或釋放的釋放源……在正常運行時會釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機和閥門等的密封處……”鑒于目前閥門等附件的密封性能難以保證易于泄漏的氫氣不外泄，所以，氫氣站有爆炸緊急房間內(nèi)，在正常運行時，存在著周期或間或釋放的釋放源，即屬于第一級釋放源。(4)依據(jù)規(guī)定，釋放源級別和通風方式和爆炸緊急區(qū)域劃分和范圍之間的關系是：在自然通風和一般機械通風的狀況下，第一級釋放源可劃為1區(qū)；當通風良好時，應降低爆炸緊急區(qū)域等級；局部機械通風，在降低爆炸性氣體混合物濃度方面比自然通風和一般機械通風更為有效時，可接受局部機械通風使等級降低。依據(jù)對各種類型氫氣站的調(diào)查了解，有爆炸緊急房間內(nèi)均設置自然通風和一般的機械通風，未設局部通風。因此，在氫氣站的制氫間、氫氣純化間、氫氣壓縮機間、氫氣灌裝間等房間內(nèi)爆炸緊急物質(zhì)的釋放屬于第一級釋放源，其爆炸緊急區(qū)域的劃分應定為1區(qū)。(5)依據(jù)《爆炸和火災緊急環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》中的有關條款的規(guī)定和對現(xiàn)有氫氣站的調(diào)查了解，本次規(guī)范修訂中，將有爆炸緊急為l區(qū)的各類房間的相鄰區(qū)域、空間和氫氣排氣口四周空間等規(guī)定為2區(qū)有爆炸緊急場所。氫氣站室外制氫設備、氫氣罐的四周空間和氫氣放空管四周空間規(guī)定為2區(qū)有爆炸緊急場所。(6)本規(guī)范附錄A是依據(jù)前面的敘述和現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災緊急環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》中的有關規(guī)定，對氫氣站爆炸緊急區(qū)域的等級范圍劃分作了規(guī)定，并附圖說明。1．0．4和本規(guī)范有關的標準、規(guī)范主要有：《建筑設計防火規(guī)范》、《爆炸和火災緊急環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、《電力工程電纜設計規(guī)范》、《建筑物防雷設計規(guī)范》、《氣瓶平安監(jiān)察規(guī)程》、《10kV及以下變電所設計規(guī)范》、《低壓配電設計規(guī)范》、《工礦企業(yè)總平面設計規(guī)范》、《氧氣站設計規(guī)范》、《氫氣運用平安技術規(guī)程》、《壓縮空氣站設計規(guī)范》、《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》等。

3總平面布置3．0．1本條規(guī)定是在工廠總平面布置時，確定氫氣站、供氫站、氫氣罐及其附屬構(gòu)筑物等的位置的基本原則。確定這些原則的目的，是為了確保平安生產(chǎn)，保障國家財產(chǎn)和人身平安。1依據(jù)現(xiàn)行國家標準《工礦企業(yè)總平面設計規(guī)范》規(guī)定：“煤氣站和自然氣配氣站宜布置在主要用戶的常年最小風向頻率的下風側(cè)，并應遠離有明火或散發(fā)火花的地點”，“乙炔站應位于明火或散發(fā)火花地點常年最小風向頻率的下風側(cè)”。

氫氣和煤氣、自然氣、乙炔均屬可燃氣體。為確保工廠的生產(chǎn)平安，所以作本條規(guī)定。2按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定：“有爆炸緊急的甲、乙類廠房宜獨立設置”。

對運行中的各類制氫方法的氫氣站的調(diào)查了解，基本上為獨立建筑；另對電力部門作為發(fā)電機氫冷用氫，裝設的水電解槽的小型氫氧站的調(diào)查，也都接受獨立建筑，因此，本條的規(guī)定是必要的，也是基本符合實際狀況的。3《工礦企業(yè)總平面設計規(guī)范》中規(guī)定：“易燃、易爆、緊急品生產(chǎn)設施，應布置在企業(yè)的偏僻地帶”。《火力發(fā)電廠總圖布置及交通運輸設計規(guī)定》中規(guī)定：“生產(chǎn)過程中有爆炸緊急的建筑物、構(gòu)筑物……一般布置在廠區(qū)的邊緣地段”。

氫氣站、供氫站、氫氣罐可能發(fā)生燃燒和爆炸，為了盡量削減事故的發(fā)生以及避開發(fā)生爆炸等事故造成較大的人身傷亡及經(jīng)濟損失，因此規(guī)定不宜布置在人員密集地段和主要交通要道鄰近處。4氫氣站屬于有爆炸和火災緊急的場所，是企業(yè)的重要能源供應站之一。有的單位若中斷供氫將會造成較大的經(jīng)濟損失或工廠停產(chǎn)。因此，應作為工廠的重要平安保衛(wèi)場所。據(jù)調(diào)查，設有圍墻者占有較大比例，有的單位在建設過程中未設圍墻，投產(chǎn)運行后，為防止事故的發(fā)生，確保平安生產(chǎn)，后增設了圍墻。為此，制定本條規(guī)定。3．0．2～3．0．4為明確氫氣站、供氫站、氫氣罐和建筑物、構(gòu)筑物的防火間距，將現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》中的有關規(guī)定具體化。表3．0．2的注2規(guī)定：固定容積的氫氣罐，總?cè)莘e按其水容量(m3)和工作壓力(確定壓力)的乘積計算。氫氣罐總?cè)莘e計算時，工作壓力的單位為(kg／cm2)，如某氫氣罐的水容量為4m3、工作壓力為1.5MPa(確定壓力)，則氫氣罐總?cè)莘e≈4×15≈60m33．0．5在氫氣站設計中，有時受占地面積和具體用地條件的限制，使氫氣站的站區(qū)布置較為困難；有時為了氫氣供應便利，和用氫車間毗連布置。為此，在遵守現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》的前提下，且符合本條各款的規(guī)定時，允許氫氣站和其他車間呈L形、П形、Ш形毗連布置。1按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，甲類生產(chǎn)類別、單層廠房、二級耐火等級時，防火分區(qū)的最大允許占地面積為3000m2。考慮到氫氣的爆炸著火范圍寬，點火能低，爆炸威力大，為了保證