電解水制氫裝置安全操作注意事項

電解水制氫裝置安全操作注意事項第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二關(guān)于氫氣1安全操作規(guī)程2容器3維護(hù)4事故案例5目錄第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二關(guān)于氫氣關(guān)于氫氣第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二關(guān)于氫氣

氫以化合態(tài)廣泛存在于自然界里，其在水中占11%的重量。氫氣是一種無色、無嗅、無味、無毒的氣體。其分子量為2.0158；沸點為-252.8℃；溶點-259.8℃；相對密度0.09（空氣=1）；飽和蒸氣壓13.3KPa；燃燒熱241KJ/mol；引燃溫度400℃；空氣中的最小點火能0.019mJ；氧氣中的最小點火能0.019mJ；最大爆炸壓力0.72MPa；燃燒最高溫度2129℃。

第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二關(guān)于氫氣

氫氣的粘度最小，導(dǎo)熱系數(shù)高，化學(xué)活性、滲透性、擴(kuò)散性極強(qiáng)。當(dāng)空氣中氫氣含量達(dá)到75%，可使人因缺氧而窒息，產(chǎn)生頭暈眼花、頭痛、惡心甚至意識不清。在很高的濃度下，氫氣可以產(chǎn)生麻醉作用。氫氣是一種極易燃易爆氣體，當(dāng)與空氣或氧氣混合時，可形成范圍較寬的易燃易爆混合氣（空氣中為4%~75%，氧氣中為4%~94%）。第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二關(guān)于氫氣緊急措施發(fā)生火災(zāi)或爆炸時，在周邊區(qū)域使用二氧化碳、干粉、灑水或者是水霧，把受害者移到新鮮空氣處，如受害者已經(jīng)停止呼吸，應(yīng)實施人工呼吸；如受害者呼吸困難，應(yīng)緊急輸氧。第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二關(guān)于氫氣

基于氫氣以上的性質(zhì)，氫氣站、供氫站在電廠被列為--重大危險源。第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二安全操作規(guī)程

安全操作規(guī)程第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二安全操作規(guī)程一、制氫設(shè)備維護(hù)注意事項1、在正常運(yùn)行狀態(tài)下，操作人員經(jīng)常觀察設(shè)備運(yùn)行情況，遇到異常情況應(yīng)及時停機(jī)處理。2、定期測堿液比重，如氫氧化鉀(氫氧化鈉)濃度低于25%(20%)時，則應(yīng)補(bǔ)充堿。3、注意堿液循環(huán)量不能過大或過小，通過調(diào)節(jié)閥門開度調(diào)整循環(huán)量。循環(huán)量過大會導(dǎo)致氫氣純度下降，過小會使電解槽溫度過高而降低隔膜的使用壽命。在正常情況下，不需要進(jìn)行調(diào)整。4、經(jīng)常觀察分析儀一次儀表的氣體流量和干燥劑是否變色，及時調(diào)節(jié)流量和調(diào)換干燥劑及硼酸片(詳見分析儀說明書)。5、經(jīng)常觀察水箱內(nèi)有無除鹽水以及冷卻水流量是否正常。定期分析除鹽水的電阻率，應(yīng)滿足使用要求。6、經(jīng)常清洗堿液過濾器。一般首次開機(jī)時每天清洗一次，一個月后每1~2個月清洗一次。當(dāng)氫、氧分離器溫度差大于7℃，或槽溫與分離溫度差30~40℃時，也應(yīng)清洗過濾器。

第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二安全操作規(guī)程7、設(shè)備在試車前必須進(jìn)行仔細(xì)檢查，包括主機(jī)、輔助設(shè)備、電氣、儀表、管路、閥門、開關(guān)及安全設(shè)施等，認(rèn)真測量槽體的各部絕緣。8、開機(jī)前應(yīng)嚴(yán)格保持液位平衡，嚴(yán)防氫與氧混合。9、電解槽送電后，應(yīng)立即測量正負(fù)極性，防止因接錯線而產(chǎn)生相反氣體。10、電解槽在試車過程中，應(yīng)定時測量極間電壓，檢查各電解小室的極間電壓是否有異，從而及早判斷各小室的進(jìn)液、出氣是否暢通。11、電解槽由放空轉(zhuǎn)向往儲罐送氣，必須慎重，氫氣和氧氣純度檢測均合格后，方能進(jìn)行。12、清洗過濾器應(yīng)在停機(jī)時進(jìn)行，首先關(guān)閉過濾器進(jìn)出口球閥，緩慢打開排污閥，將過濾器減壓并排出其中堿液，然后拆下過濾器蓋，取出濾芯用自來水沖洗干凈，再用除鹽水清洗一遍。裝入過濾器，裝好法蘭蓋，確認(rèn)無泄漏即可使用。13、每隔一年應(yīng)對全套裝置檢修一次(不拆電解槽)。第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二安全操作規(guī)程14、定期對電解槽進(jìn)行大修，大修時更換所有的石棉隔膜（或無石棉隔膜）和密封墊片。15、制氫裝置開機(jī)前必須用純度大于99.5%的氮氣充氮置換，并分析系統(tǒng)中的氧氣含量，低于1%時才能開機(jī)；停機(jī)時必須將系統(tǒng)壓力泄放到0，由于熱脹冷縮，空氣會倒吸進(jìn)氫氣系統(tǒng)，必須充氮置換。短時間停機(jī)可保持0.1MPa壓力，如閑置時間超過半年以上，開機(jī)前應(yīng)詳細(xì)檢查設(shè)備狀態(tài)。16、凡是與氧氣接觸的管道、閥門均應(yīng)經(jīng)過除油清洗處理。17、裝置運(yùn)行時不得進(jìn)行任何修理工作，如若進(jìn)行修理應(yīng)先停車，分析制氫間的氫氣濃度是否低于爆炸極限，同時必須通氮氣置換裝置和管道中的氫氣和氧氣，分析合格方能焊接等維修。18、嚴(yán)禁氫氣、氧氣由壓力設(shè)備及管道內(nèi)急劇放出，以免造成爆炸或火災(zāi)。19、氫氣系統(tǒng)運(yùn)行時，不準(zhǔn)敲擊，不準(zhǔn)帶壓修理，嚴(yán)禁負(fù)壓。20、動植物、礦物油脂和油類不得落在與氧氣接觸的設(shè)備上。在操作和維修時，手和衣物不得沾有油脂。第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二21、保持電解槽表面清潔。嚴(yán)防任何金屬導(dǎo)體或其它雜物掉到電解槽上，以免造成短路。嚴(yán)禁堿液滴到極板間或極板與拉緊螺栓之間。22、萬一出現(xiàn)事故或設(shè)備大量漏堿或漏氣體時，應(yīng)立即切斷電源并進(jìn)行通風(fēng)，分析原因，盡快排除故障。23、檢修后用肥皂水或氣體防爆檢測儀檢查氫、氧系統(tǒng)、管道、閥門是否滲漏，嚴(yán)禁使用明火檢查。24、注意氫氣的含氧量不得高于1％，含氧量高于1％的氫氣不得進(jìn)入干燥部分。25、再生進(jìn)氣溫度不得超過350℃，再生加熱終止溫度不得超過250℃。26、沒有氫氣流過電加熱器時禁止長時間（15秒〕開啟電加熱器，以防燒毀電加熱元件。安全操作規(guī)程第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二27、裝置運(yùn)行時冷卻水不得中斷。28、各設(shè)備、儀表應(yīng)有良好接地。29、其他1）堿液—KOH或NaOH溶液性質(zhì)：強(qiáng)腐蝕性危害：皮膚接觸會產(chǎn)生灼傷保護(hù)：必須穿戴防護(hù)用具灼傷處理：清水沖洗后再用2%硼酸沖洗泄露處理：用水沖洗，污水排入廢水系統(tǒng)2）V2O5性質(zhì)：毒性物質(zhì)處理：對癥治療或用服用大量的維生素C解毒安全操作規(guī)程第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二二、氫站安全操作技術(shù)規(guī)程

1、氫氧站的安全生產(chǎn)，最重要的一條就是防止氫與氧、氫與空氣混合，包括在設(shè)備、管路系統(tǒng)和房屋內(nèi)；其次是嚴(yán)禁煙火，包括明火、暗火。氧氣系統(tǒng)還要嚴(yán)禁油脂。

2、制氫間嚴(yán)禁明火、吸煙、穿釘子鞋，操作人員不宜穿可能產(chǎn)生靜電的如合成纖維、毛料工作服。嚴(yán)禁金屬鐵器等物相互撞擊，以免產(chǎn)生火花。3、制氫間應(yīng)設(shè)有消防器材，按數(shù)量、要求就位，定期檢查是否完好，制氫間應(yīng)備有2%的硼酸溶液，操作人員應(yīng)配置防護(hù)眼鏡。4、制氫間、儲罐區(qū)房間應(yīng)通風(fēng)良好，并采取相應(yīng)的防爆措施。如防爆燈和安裝氫氣濃度報警器等。5、制氫間不得存放易燃、易爆物品，禁止無關(guān)人員入內(nèi)。6、嚴(yán)禁在制氫間內(nèi)接打移動電話！安全操作規(guī)程第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二7、電解液的濃度必須嚴(yán)格控制。氫氧化鉀和氫氧化鈉不能混合使用，否則會形成結(jié)晶。

8、系統(tǒng)必須保持正壓狀態(tài)，嚴(yán)防產(chǎn)生負(fù)壓。9、當(dāng)需要接觸運(yùn)行中的電解槽、電器設(shè)備，或測量極間電壓時，都必須穿上絕緣鞋。嚴(yán)禁用雙手觸及五塊以上極板。10、長期停車時應(yīng)定期啟動循環(huán)泵，防止溫度過低產(chǎn)生結(jié)晶堵塞通道。11、運(yùn)行中的電解槽不準(zhǔn)進(jìn)行任何檢修，必須停槽至電壓消失后(一般10min左右)再進(jìn)行，因為處于電壓下檢修容易產(chǎn)生短路。

12、有爆炸危險的房間及氫氣儲罐周圍，嚴(yán)禁一切煙火和產(chǎn)生火苗、火焰的工作，禁止使用電爐、火爐、噴燈、電鉆、電瓶車等，不得攜帶火種進(jìn)入氫站，抽煙必須到指定地點。

安全操作規(guī)程第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二13、有爆炸危險的房間內(nèi)，嚴(yán)禁存放易燃爆物品。必須使用時，應(yīng)該經(jīng)有關(guān)部門同意，并采取相應(yīng)安全措施。14、接觸過氫氣的吸附劑會吸附大量的氫氣，動火前也必須認(rèn)真置換，避免發(fā)生燃爆事故。15、設(shè)備、管路在置換合格后，應(yīng)把所有人孔、手孔、閥門、盲板都打開，并打開室內(nèi)門窗，加強(qiáng)空氣流通。動火區(qū)域內(nèi)的含氫量必須≤0.4%。16、在準(zhǔn)備工作就緒正式點火前，必須事先征得消防部門同意，辦理好動火手續(xù)，采取嚴(yán)格的安全措施，設(shè)置必要的滅火器具。17、如果發(fā)生觸電事故，應(yīng)迅速切斷電源，并用干燥的絕緣物使受害者脫離接觸，然后把他抬到空氣流通的地方進(jìn)行緊急救護(hù)或送醫(yī)院，當(dāng)停止呼吸時，應(yīng)立即進(jìn)行人工呼吸。18、1.5米以上高空作業(yè)應(yīng)系好安全帶。如患有心臟病、高血壓，不應(yīng)從事高空作業(yè)。

安全操作規(guī)程第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二19、氫氣系統(tǒng)因泄漏而發(fā)生氫氣著火時，可用浸了水的織物覆蓋，使其既隔絕空氣滅火，又降低溫度使火不再復(fù)燃。如果壓力高，火勢大，首先不要緊張，因氫氣燃燒正說明是純的。應(yīng)盡可能繼續(xù)外供氫氣，絕對不能把燃燒火災(zāi)事故演變?yōu)楸ㄊ鹿?。具體處理方法要視情況而言，大致是：如果火災(zāi)危及電氣設(shè)備、線路，首先切斷電源。如果把起火的部位隔離是安全的話，那盡可能地關(guān)閉閥門，切斷正在燃燒的氫氣供應(yīng)。如果是氫氣儲罐起火，嚴(yán)禁關(guān)閉進(jìn)氣閥，因為那樣做會使設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，倒吸進(jìn)空氣。要知道爆炸危險比大火嚴(yán)重得多。如果氫氣起火部位不能隔離，那應(yīng)當(dāng)適當(dāng)關(guān)小進(jìn)氣閥，使得既降低壓力又保持正壓，可以用水來冷卻降溫。在氫氣流切斷之前不能滅火，允許氫氣在控制下燃燒，把握住斷氣與滅火時機(jī)。著火的氫氣系統(tǒng)可以通入氮氣置換，漸漸減少氫氣流入，直至火焰被熄滅。安全操作規(guī)程第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二20、氧氣系統(tǒng)具有特殊危險性。一般情況下當(dāng)引火物、可燃物和氧化劑三個因素同時存在時，會發(fā)生燃燒或爆炸。由于氧氣系統(tǒng)中存在著作為氧化劑的氧氣，所以要防止引火物(如明火，由物質(zhì)沖擊、摩擦、電氣引起的火花、高溫、靜電等)和可燃物(可燃?xì)怏w、多孔可燃會吸附氧氣的物質(zhì)、油類及脂肪等)這兩個因素在系統(tǒng)中出現(xiàn)。任何情況下都必須避免導(dǎo)致三個因素會合的條件。21、氧氣系統(tǒng)中的手動閥必須開啟自如，不準(zhǔn)進(jìn)行沖擊或急速地操作。對不常用的切斷裝置必須定期檢查其有效性。22、檢修前必須將系統(tǒng)中的氧氣排空，并用無油干燥空氣或氮氣進(jìn)行置換，使系統(tǒng)中的氧含量符合規(guī)定要求。排空的氧氣應(yīng)導(dǎo)放至安全區(qū)。23、氫站操作人員，必須經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后才能上崗操作。安全操作規(guī)程第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二24、制氫站內(nèi)電氣及儀表的選型有爆炸危險房間或區(qū)域內(nèi)的電氣設(shè)施，必須符合GB50058《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定；有爆炸危險環(huán)境的電氣設(shè)施選型，不應(yīng)低于氫氣爆炸混合物的級別、組別（ⅡCT1）；有爆炸危險房間內(nèi)設(shè)置氫氣檢漏報警裝置，并與事故風(fēng)機(jī)連鎖。25、制氫站內(nèi)防雷及接地防雷設(shè)施應(yīng)保護(hù)氫站建筑物、通風(fēng)風(fēng)帽、氫氣放空管等突出屋面的物體；接地系統(tǒng)包括保護(hù)接地、電氣接地和靜電接地等。26、制氫站內(nèi)采暖保證室內(nèi)溫度，防凍（如放空管）。低于規(guī)定溫度會造成堿液結(jié)晶，嚴(yán)禁開機(jī)。安全操作規(guī)程第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二27、氫氧站必須在關(guān)鍵設(shè)備和車間貼有安全警示標(biāo)識：

安全操作規(guī)程第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二三、安裝1、制氫站制氫站的設(shè)計應(yīng)符合GB50177-2005《氫氣站設(shè)計規(guī)范》。制氫裝置應(yīng)分別安裝在三個房間。制氫間:設(shè)置電解槽、氣液處理器、水箱、堿箱、加水泵。(水箱、堿箱、加水泵亦可單獨設(shè)一房間)；電源室:設(shè)置整流裝置。也可以和配電間共用一個房間。(整流變壓器另設(shè)變壓器房)；控制室:設(shè)置控制柜及其他的安全和測試儀表。制氫站布置在工廠常年風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；制氫站圍墻高度不小于2.5米；制氫站設(shè)置獨立封閉地線，截面積不少于160mm2。安全操作規(guī)程第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二氫氣站、供氫站、氫氣罐與建筑物、構(gòu)筑物的防火間距安全操作規(guī)程建筑物、構(gòu)筑物氫氣站或供氫站氫氣罐總?cè)莘e—水容積和工作壓力的乘積（m3）≤10001001~1000010001~50000＞50000其他建筑物耐火等級一、二級三級四級121416121520152025202530253035民用建筑2525303540重要公用建筑505035~500KA且每臺變壓器為10000KV·A以上室外變配電站以及總油量超5t的總降壓站2525303540明火或散發(fā)火花的地點3025303540架空電力線≥1.5倍電桿高度≥1.5倍電桿高度第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二氫氣站、供氫站、氫氣罐與鐵路、道路的防火間距安全操作規(guī)程鐵路、道路氫氣站、供氫站氫氣罐廠外鐵路線（中心線）非電力牽引機(jī)車3025電力牽引機(jī)車2020廠內(nèi)鐵路線（中心線）非電力牽引機(jī)車2020電力牽引機(jī)車1515廠外道路（相鄰側(cè)路邊）1515廠內(nèi)道路（相鄰側(cè)路邊）主要道路1010次要道路55圍墻55第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二2.制氫間制氫間應(yīng)為單層不可燃材料建筑。制氫裝置單臺使用面積不小于80m2，制氫間應(yīng)設(shè)置必要的泄壓面積，泄壓面積與廠房的比值(m2/m3)一般采用0.05-0.10，門窗及輕質(zhì)墻體可作為泄壓面積，泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近爆炸部位，不應(yīng)面對人員集中的地方和交通要道；制氫間高度不低于5米，門窗向外開；制氫間頂棚應(yīng)設(shè)通風(fēng)孔，通風(fēng)孔直徑不小于200mm，外設(shè)防雨帽，下緣與頂棚平齊并設(shè)置拉線活門，以利于冬季保溫。通風(fēng)孔應(yīng)設(shè)在頂棚最高處。安全操作規(guī)程第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二3、設(shè)備安裝要求所有設(shè)備至少有兩點引出地線相連。接地電阻不大于4Ω；不同用途接地共用一個總的接地裝置時，其接地電阻應(yīng)符合其中最小值。氫、氧管道均應(yīng)采用架空敷設(shè)，其它管道及電纜可采用地溝敷設(shè)。氫、氧氣體管道不應(yīng)穿過控制室、電源室等非防爆房間。氫氣管道與其它管道共同敷設(shè)分層布置時，氫氣管道應(yīng)布置在最上層。廠區(qū)內(nèi)氫氣管道明溝敷設(shè)時不應(yīng)與其它管道共溝敷設(shè)；氫氣放空口必須安裝阻火器，管口應(yīng)高于房頂1米，并做防雨處理。按設(shè)計圖紙連接管線，彎管半徑不小于管子直徑的2.5倍。裝置安裝完畢后外接管道需進(jìn)行打壓試驗。各管道、閥門的連接處無泄漏方為合格。試驗方法參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

安全操作規(guī)程第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二容器容器第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二容器可拆下檢查第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二維護(hù)維護(hù)第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期二1定時