2023加氫站壓力設(shè)備監(jiān)測技術(shù)要求

加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測技術(shù)要求目錄前言 11范圍 22規(guī)范性引用文件 23術(shù)語和定義 34系統(tǒng)架構(gòu)及功能 35監(jiān)測內(nèi)容與方法 36監(jiān)測點(diǎn)位布置 47數(shù)據(jù)采集終端要求 58監(jiān)測平臺要求 10PAGEPAGE2加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測技術(shù)要求本文件規(guī)定了加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的術(shù)語和定義、系統(tǒng)架構(gòu)及功能、監(jiān)測內(nèi)容與方法、監(jiān)測點(diǎn)位布置、數(shù)據(jù)采集終端要求、監(jiān)測平臺要求等。本文件適用于氣氫加氫站和液氫儲存型加氫站的儲氫壓力容器（包括多層高壓儲氫容器、瓶式儲氫容器、儲氫井、液氫容器等）、系統(tǒng)管路的監(jiān)測方案制定、實(shí)施和監(jiān)測系統(tǒng)建立、運(yùn)行。其他固定式儲氫系統(tǒng)的監(jiān)測可參照本文件執(zhí)行。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T13306標(biāo)牌GB/T20485（所有部分） 振動與沖擊傳感器校準(zhǔn)方法GB/T15211-2013 安全防范報(bào)警設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性要求和試驗(yàn)方法GB/T17626.2 電磁兼容試驗(yàn)和測試技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)GB/T17626.3 電磁兼容試驗(yàn)和測試技術(shù)射頻電磁場發(fā)射抗擾度試驗(yàn)GB17859 計(jì)算機(jī)信息安全保護(hù)等級劃分準(zhǔn)則GB/T19800-2005無損檢測聲發(fā)射檢測換能器的一級校準(zhǔn)GB/T19801-2005無損檢測聲發(fā)射檢測聲發(fā)射傳感器的二級校準(zhǔn)GB/T26610（所有部分） 承壓設(shè)備系統(tǒng)基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則GB/T28046.1-2011 道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第1部分：一般規(guī)定GB/T28046.2-2019 道路車輛電氣及電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗(yàn)第2部分：電氣負(fù)荷GB/T30579 承壓設(shè)備損傷模式識別GB/T50493-2019 石油化工可燃?xì)怏w和有害氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JJF1050 工作用熱傳導(dǎo)真空計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范JJF1183 溫度變送器校準(zhǔn)規(guī)范JJF1469 應(yīng)變式傳感器測量儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF1305 線位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范JJG198 速度式流量計(jì)檢定規(guī)程JJG693 可燃?xì)怏w報(bào)警器鑒定規(guī)程JJG882 壓力變送器檢定規(guī)程JJG971 液位計(jì)檢定規(guī)程下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)conditionmonitoringsystemofpressureequipmentinhydrogenfuellingstation3.2數(shù)據(jù)采集終端Dataacquisitionterminal安裝在加氫站承壓設(shè)備上，具備對加氫站承壓設(shè)備的壓力、溫度、泄漏等動態(tài)參數(shù)進(jìn)行采集，并通過通信協(xié)議發(fā)送到平臺的裝置，至少包括：傳感單元、處理和通訊單元。3.3監(jiān)測平臺monitoringplatform預(yù)警、統(tǒng)計(jì)和管理的平臺。加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1，由數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)測平臺組成。圖1 監(jiān)測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖液位、真空度等參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集分析處理，實(shí)現(xiàn)加氫站承壓設(shè)備異常參數(shù)實(shí)時(shí)預(yù)警、智能處置、安全評估和安全監(jiān)管等功能。1檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)采用動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對加氫站承壓設(shè)備開展安全評估和定期檢驗(yàn)工作的，1表1 監(jiān)參選（●必選○選—般）監(jiān)測類別監(jiān)測內(nèi)容氣氫加氫站液氫儲存型加氫站基本功能要求高級功能要求基本功能要求高級功能要求運(yùn)行參數(shù)壓力●●○●溫度●●○●流量—○●●液位——●●真空度——●●振動○●○●充裝次數(shù)—●—●設(shè)備損傷與失效參數(shù)泄漏濃度●●●●應(yīng)變○●○●位移○○○○火焰●●●●聲發(fā)射○●○●安全設(shè)施靜電導(dǎo)除○●○●加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式與字典定義見附錄A。GB/T30579GB/T26610a）b）d）變壓吸附每臺吸附器的壓力測點(diǎn)；e）氫氣壓縮機(jī)進(jìn)氣、排氣壓力測點(diǎn)；f）液氫增壓泵進(jìn)、出口管路壓力測點(diǎn)。d））布置。1.53.0倍。銘牌應(yīng)符合GB/T13306的規(guī)定，可根據(jù)體積按序進(jìn)行標(biāo)識，標(biāo)識不下的內(nèi)容應(yīng)使用說明書或包裝上注明，基本內(nèi)容應(yīng)包括：數(shù)據(jù)采集終端外殼應(yīng)整潔，表面不應(yīng)有毛刺、凹痕、裂紋、變形，表面涂層不應(yīng)起泡、龜裂、脫落。機(jī)械零件不應(yīng)有銹蝕和機(jī)械損傷。數(shù)據(jù)采集終端的采集頻率應(yīng)滿足表2的要求。表2 監(jiān)參數(shù)采頻次求采集參數(shù)基本功能需求的采集頻次高級功能需要的采集頻次壓力采樣間隔不高于1分鐘實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度采樣間隔不高于1分鐘實(shí)時(shí)監(jiān)測流量采樣間隔不高于10分鐘采樣間隔不高于2分鐘液位采樣間隔不高于10分鐘采樣間隔不高于2分鐘真空度采樣間隔不高于48小時(shí)采樣間隔不高于24小時(shí)振動采樣間隔不高于1分鐘實(shí)時(shí)監(jiān)測充裝次數(shù)—根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定泄漏濃度采樣間隔不高于1分鐘采樣間隔不高于10秒應(yīng)變—采樣間隔不高于1月位移—采樣間隔不高于1月火焰采樣間隔不高于1分鐘采樣間隔不高于10秒聲發(fā)射—采樣間隔不高于10個充裝過程靜電導(dǎo)除—采樣間隔不高于1天在移動通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)該能將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測平臺，并保證數(shù)據(jù)的透明性、完整性和實(shí)時(shí)性。數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)滿足以下要求：3030秒；數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)能接受平臺參數(shù)修改請求，需要修改的參數(shù)至少包括：采樣間隔、數(shù)據(jù)傳輸間隔和傳感單元預(yù)警門檻等。數(shù)據(jù)采集終端采集參數(shù)的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于表3要求。表3 采參準(zhǔn)度求傳感單元準(zhǔn)確度/最大允許誤差/靈敏度壓力±0.5%F.S.濃度（泄漏性）±5%LEL真空度30%液位±0.5%FS溫度±2℃應(yīng)變1.5pm/με位移±0.1%聲發(fā)射±5%振動±2%流量±1.5%a）JJG882JJG693JJG971JJF1183JJF1050JJF1469JJF1305聲發(fā)射采集準(zhǔn)確度按GB/T19800、GB/T19801GB/T20485JJG198數(shù)據(jù)采集終端電源接入方式可分為電池供電和外部供電，并滿足以下要求：33W；7.3.2.2~7.3.2.4當(dāng)需要采用外部供電時(shí)，數(shù)據(jù)采集終端工作電壓范圍應(yīng)滿足表4要求，試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后數(shù)據(jù)采集終端所有功能應(yīng)處于GB/T28046.1定義的A級。表4 工電范圍直流供電系統(tǒng)（V）最低工作電壓（V）最高工作電壓（V）12916241832數(shù)據(jù)采集終端過電壓性能和試驗(yàn)方法應(yīng)符合GB/T28046.2-2019中4.3的要求。GB/T28046.2-20194.72按照GB/T15211-2013的表2中嚴(yán)酷等級IV的要求進(jìn)行。按照GB/T15211-20133III、IV按照GB/T15211-20134II按照GB/T15211-20136按照GB/T15211--2013的表8中嚴(yán)酷等級的要求進(jìn)行。按照GB/T15211--2013的表14中嚴(yán)酷等級的要求進(jìn)行。按照GB/T15211--2013的表15中嚴(yán)酷等級為I、II、III的要求進(jìn)行。按照GB/T15211-201316按照GB/T15211-201321按照GB/T15211-2013的表18中嚴(yán)酷等級I的要求進(jìn)行(僅當(dāng)監(jiān)測終端位于壓縮機(jī)或液氫泵出口管路上)。按照GB/T15211-2013的表19中嚴(yán)酷等級IV的要求(僅當(dāng)監(jiān)測終端位置可能受到陽光照射時(shí))。按照GB/T15211-2013的表20中嚴(yán)酷等級IV的要求(僅當(dāng)監(jiān)測終端位置可能受到陽光照射時(shí))。數(shù)據(jù)采集終端外殼防護(hù)等不應(yīng)低于GB/T4208中IP65的要求。GB/T17626.23（6kV）GB/T28046.1定義的AGB/T17626.34（30V/m）GB/T28046.1AGB38360I（（數(shù)據(jù)傳輸保密性應(yīng)滿足以下要求：（依據(jù)重要等級劃分表中等級為高的數(shù)據(jù)）等敏感信息在傳輸過程中的保密性。數(shù)據(jù)采集終端的性能測試應(yīng)滿足表6要求，同時(shí)滿足以下規(guī)定：表6 數(shù)采終性測試求（●必測選測—不）測試內(nèi)容測試方式基本功能要求高級功能要求準(zhǔn)確度生產(chǎn)檢驗(yàn)●●電氣適應(yīng)性型式試驗(yàn)○●環(huán)境適應(yīng)性型式試驗(yàn)○●電磁兼容性型式試驗(yàn)○●防爆要求型式試驗(yàn)●●加密要求型式試驗(yàn)—●1010泄漏濃度傳感單元的安裝應(yīng)符合GB/T50493總則監(jiān)測平臺應(yīng)能夠接收傳感終端上傳的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析處理，并滿足數(shù)據(jù)存儲、安全等相關(guān)要求。氣氫加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測應(yīng)包括壓力監(jiān)測、溫度監(jiān)測、泄漏濃度、火焰監(jiān)測等，液氫加氫站還包括液位監(jiān)測、真空度監(jiān)測，必要時(shí)還包括充裝次數(shù)監(jiān)測等功能：-平臺應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集終端運(yùn)行情況監(jiān)控功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控終端在離線情況，并提供運(yùn)行監(jiān)控分析。111177表7 監(jiān)參預(yù)及警條監(jiān)測內(nèi)容預(yù)警條件預(yù)警處置報(bào)警條件報(bào)警處置壓力超過最高工作壓力檢查處理或停車超過設(shè)計(jì)壓力或泄放裝置動作壓力啟動應(yīng)急預(yù)案溫度超過工作溫度范圍檢查處理或停車超設(shè)計(jì)溫度范圍啟動應(yīng)急預(yù)案流量超過額定工作流量檢查處理或停車超過設(shè)計(jì)流量啟動應(yīng)急預(yù)案液位超過幾何容積85%檢查處理或停車超過幾何容積90%啟動應(yīng)急預(yù)案真空度————液氫儲氫設(shè)備設(shè)計(jì)值啟動應(yīng)急預(yù)案振動————相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（API618規(guī)定數(shù)值）啟動應(yīng)急預(yù)案充裝次數(shù)————設(shè)計(jì)次數(shù)或時(shí)間啟動應(yīng)急預(yù)案泄漏濃度————室內(nèi)0.4%室外：1%啟動應(yīng)急預(yù)案應(yīng)變————根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)啟動應(yīng)急預(yù)案位移————根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)啟動應(yīng)急預(yù)案火焰————檢測到火焰啟動應(yīng)急預(yù)案聲發(fā)射監(jiān)測到異常信號缺陷驗(yàn)證監(jiān)測到異常信號，并持續(xù)發(fā)展啟動應(yīng)急預(yù)案靜電導(dǎo)除靜電導(dǎo)除電阻值異常檢查處理或啟動應(yīng)急預(yù)案————11PAGE2數(shù)據(jù)采集終端管理應(yīng)包括終端參數(shù)配置管理、終端開戶、銷戶等功能。其中終端參數(shù)配置管理應(yīng)包括IP地址配置、報(bào)警參數(shù)配置、終端固件升級等。平臺應(yīng)具備加氫站承壓設(shè)備基本信息管理、人員信息管理等功能，并提供對加氫站承壓設(shè)備信息的綜合查詢。平臺應(yīng)具備對數(shù)據(jù)采集終端上傳的數(shù)據(jù)信息的檢索上傳、存儲及查詢等功能。平臺應(yīng)具備用戶管理、角色管理、權(quán)限管理、預(yù)警控制配置等功能，其中預(yù)警控制配置應(yīng)實(shí)現(xiàn)對報(bào)警的聲、光提示可控配置。平臺中所有查詢結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果均需支持Excel的報(bào)表導(dǎo)出功能。平臺可基于加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷年檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)，確定損傷機(jī)理和失效模式，實(shí)現(xiàn)加氫站承壓設(shè)備安全狀態(tài)評估。a）在沒有外部因素情況下，故障恢復(fù)時(shí)間不超過120min；b）報(bào)警及報(bào)警信息處理時(shí)間不超過5min；10年；5h。GB178593附 錄 A（資料性）加氫站承壓設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典定義A.1。A.2。A.3。A.4。其數(shù)據(jù)字典規(guī)范定義見表A.5。A.6。A.7。數(shù)據(jù)通道信息的數(shù)據(jù)字典規(guī)范定義見表A.8。超限報(bào)警信息的數(shù)據(jù)字典規(guī)范定義見表A.9。A.10。表A.1 壓備本息表(PressureEquipment)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義ID字符型設(shè)備唯一編碼設(shè)備類型字符型設(shè)備類型參見本標(biāo)準(zhǔn)正文1.2出廠編號字符型廠家內(nèi)部編碼設(shè)備廠家編碼字符型設(shè)備制造廠家統(tǒng)一社會信用代碼設(shè)備型號字符型制造日期日期型設(shè)備描述字符型表A.2 測基信表(MonitorItem)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義ID字符型監(jiān)測項(xiàng)唯一標(biāo)識監(jiān)測項(xiàng)名稱字符型監(jiān)測項(xiàng)全稱，如壓力、溫度、流量、液位等，參見本標(biāo)準(zhǔn)正文中表1的"監(jiān)測內(nèi)容"列監(jiān)測項(xiàng)簡稱字符型三位大寫字母表A.3 字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義ID字符型監(jiān)測點(diǎn)唯一標(biāo)識監(jiān)測點(diǎn)名稱字符型所屬監(jiān)測項(xiàng)ID字符型數(shù)據(jù)采集設(shè)備ID字符型傳感器通道ID字符型報(bào)警啟用整型報(bào)警的啟用狀態(tài)(0:未啟用;1:啟用;)報(bào)警閾值上限浮點(diǎn)型報(bào)警閾值下限浮點(diǎn)型是否啟用整型啟用狀態(tài)(0:未啟用;1:啟用;)表A.4 據(jù)集備本信表(MonitorDevice)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義ID字符型唯一標(biāo)識設(shè)備網(wǎng)關(guān)功能整型是否具備網(wǎng)關(guān)功能(0:否;1:是;)。設(shè)備數(shù)據(jù)處理功能整型是否具備數(shù)據(jù)處理功能(0:否;1:是;)。設(shè)備傳感器功能整型是否具備傳感器功能(0:否;1:是;)。傳感器類型字符型當(dāng)設(shè)備具備傳感器功能時(shí)，本字段有效，內(nèi)容包括：溫度傳感器、壓力傳感器等。出廠編號字符型設(shè)備廠家字符型設(shè)備型號字符型安裝位置字符型數(shù)據(jù)采集設(shè)備安裝位置表A.5 據(jù)集備網(wǎng)關(guān)備信子表(MonitorDeviceGateway)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義ID字符型唯一標(biāo)識數(shù)據(jù)采集設(shè)備ID字符型SIM卡編號字符型IP地址1字符型IP地址2字符型設(shè)備狀態(tài)整型0:在線，1:離線，2:故障，3:欠費(fèi)；4:停用網(wǎng)絡(luò)類型字符型Wi-Fi、Ethernet、Cellular-3G、Cellular-4G、Cellular-5G等固件版本字符型表A.6 據(jù)集備數(shù)據(jù)理備信子(MonitorDeviceCollector)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義ID字符型唯一標(biāo)識數(shù)據(jù)采集設(shè)備ID字符型IP地址1字符型IP地址2字符型設(shè)備狀態(tài)整型0:在線，1:離線，2:故障，4:停用固件版本字符型所屬網(wǎng)關(guān)設(shè)備ID字符型用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集設(shè)備（網(wǎng)關(guān)設(shè)備）ID表A.7 據(jù)集備傳感設(shè)）息表(MonitorDeviceSensor)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段含義