《液氫氣瓶-第2部分：操作要求》

4DB/XXXXXXX.2—202X液氫氣瓶第2部分：操作要求DB/XXXXXXX-202X的本部分規(guī)定了液氫氣瓶（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“氣瓶”）轉(zhuǎn)交準(zhǔn)備、培訓(xùn)和考核、安全、存放、正常操作、火災(zāi)控制、應(yīng)急設(shè)備/程序和報(bào)廢等內(nèi)容的要求。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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。GB2894安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則GB4962氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程GB3836.1爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求GB12014防護(hù)服裝防靜電服GB13392道路運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物車(chē)輛標(biāo)志GB13690常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類(lèi)及標(biāo)志GB21146個(gè)體防護(hù)裝備職業(yè)鞋GB/T24499氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)GB50177氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范JT3130汽車(chē)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則DB/XXXXXXX.1液氫氣瓶第1部分：材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與試驗(yàn)TSG08特種設(shè)備使用管理規(guī)則TSG23氣瓶安全技術(shù)規(guī)程3術(shù)語(yǔ)和定義GB4962、GB/T24499、DB/XXXXXXX.1界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。充裝過(guò)程fillingprocess充裝前檢查、充裝準(zhǔn)備、充裝和充裝后檢查的過(guò)程。充裝單位fillingcompany有資格充裝液氫氣瓶的企業(yè)。產(chǎn)權(quán)單位propertycompany合法擁有氣瓶所有權(quán)的企業(yè)。操作人員operator從事氣瓶充裝、存儲(chǔ)、運(yùn)輸/裝卸、維護(hù)和修理等操作的人。存放storage充裝時(shí)的短暫擱置、供應(yīng)時(shí)的放置、停用未復(fù)溫時(shí)的放置以及實(shí)瓶的放置。供應(yīng)supply5輸出液氫(氫氣)供使用的過(guò)程/或狀態(tài)。不含氫氣發(fā)生設(shè)備，以瓶裝(或瓶組)供應(yīng)氫氣的建筑物、構(gòu)筑物或場(chǎng)所的統(tǒng)稱(chēng)。內(nèi)膽溫度接近/或等于常溫的氣瓶(未使用過(guò)或放置時(shí)間較長(zhǎng))。用惰性氣體代替易燃的或不確定的氣體至不可燃(或無(wú)毒)的狀態(tài)，有需要時(shí)再進(jìn)一步用準(zhǔn)備盛裝4轉(zhuǎn)交準(zhǔn)備4.1概述4.2.1銘牌——DB/XXXXXXX.1-202X第10.2條的規(guī)定；——定期檢驗(yàn)標(biāo)記[出廠(chǎng)3年(含3年)以上的]。4.2.3標(biāo)志——產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)(或稱(chēng)作操作手冊(cè)); 防爆合格證(如果配置有電氣儀表)。 5培訓(xùn)和考核6DB/XXXXXXX.2—202X ——?dú)錃饧耙簹涞奶匦约吧砦：?見(jiàn)附錄A),少量的液氫會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，溢出后會(huì)導(dǎo)致氧——液氫不應(yīng)與不適合低溫的材料(金屬或非金屬)接觸，以避免出現(xiàn)材料冷脆的情況；——液氫汽化初始的階段產(chǎn)生的氣體比空氣重，并且會(huì)積聚在較低的區(qū)域(如：坑、溝槽等);——未保溫的設(shè)備、管道表面可能有富集的液氧或固氧，為避免火災(zāi)的危險(xiǎn)，要量不應(yīng)超過(guò)125mg/m2; 未經(jīng)相關(guān)授權(quán)，不準(zhǔn)許修理閥門(mén)，不準(zhǔn)許更換閥門(mén)、安全附件、接頭；修理泄漏的閥門(mén)或接頭——正常操作程序，包含設(shè)備、儀器等工具的操作(如：氣體分析儀、露點(diǎn)儀、電阻儀等); ——機(jī)械工具與氣瓶、管道等碰撞不應(yīng)產(chǎn)生火花(建議使用銅扳手); 應(yīng)采用符合GB21146規(guī)定的具有防靜電功能且與地面摩擦?xí)r不會(huì)發(fā)生火花——站內(nèi)顯眼位置有符合GB2894規(guī)定的顯示液氫、氫氣危險(xiǎn)性和個(gè)人防護(hù)設(shè)備需求的適當(dāng)永久——排放系統(tǒng)滿(mǎn)足6.3要求；——液(氣)管道滿(mǎn)足6.4要求；——場(chǎng)地滿(mǎn)足第7章要求。7DB/XXXXXXX.2—202X——安全閥的出口和排空閥的出口均通過(guò)管道連接到安全的外部排氣點(diǎn)，且考慮通風(fēng)口附近材料的耐火性；——排放閥的出口靠近氣瓶端設(shè)置拉斷閥、或限流裝置；——管道選用奧氏體不銹鋼；——管道的長(zhǎng)度與外徑比不大于60:1；——管道的高度按照GB50177的規(guī)定；——管道的固定能承受排放引起的振動(dòng)等外力；——系統(tǒng)考慮溫差引起的收縮；——系統(tǒng)的通徑滿(mǎn)足泄放量的要求，且排放背壓不超過(guò)安全閥整定壓力的10%；——系統(tǒng)的排污閥最低處位于地面以上便于排水和維護(hù)的高度，且能排凈污物；——系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置能防止在內(nèi)部積聚異物，且能防止因多次排放引起的水蒸汽、氧氣、氮?dú)獾鹊睦淠e聚在管內(nèi)；——系統(tǒng)具有導(dǎo)電連續(xù)性；如果管道連接之間有絕緣體，則管道部件之間需連接電阻不超過(guò)0.03Ω的跨接；——系統(tǒng)安裝阻火器，但管道應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的換熱裝置（或相當(dāng)?shù)难b置）保證阻火器進(jìn)口端的溫度不低于環(huán)境溫度，且滿(mǎn)足泄放量的要求。液（氣）管道液（氣）管道應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：——向氣瓶?jī)?nèi)充裝的管道以及供應(yīng)管道在靠近氣瓶端應(yīng)設(shè)置拉斷閥；——供應(yīng)管道具有防止回流的功能，并且液氫不會(huì)被截留在隔離的空間（如：兩截止閥之間的管道內(nèi)但是隔離空間有安全閥或經(jīng)計(jì)算構(gòu)成隔離空間的管道和閥門(mén)能夠承受截留的液氫汽化后產(chǎn)生的壓力的情況是允許的。電氣設(shè)備電氣設(shè)備應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：——防爆符合GB3836.1的Ⅱ類(lèi)，C級(jí)，T1組的要求；——充裝站/供氫站需對(duì)場(chǎng)內(nèi)的電氣設(shè)備（如：移動(dòng)電話(huà)、對(duì)講機(jī)等）進(jìn)行認(rèn)可。接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：——電氣連續(xù)性，系統(tǒng)的主要物品（如：氣瓶等）直接與地良好相連；——不準(zhǔn)許以管道作為臨時(shí)接地的方式；——接地系統(tǒng)電阻不大于10?;——移運(yùn)過(guò)程，電位均衡。7存放存放應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：——存放區(qū)域作為危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行安全評(píng)估；——存放區(qū)域清潔；——存放區(qū)域通風(fēng)良好，如果房間足夠大或室外區(qū)域不被墻壁包圍，則在地面以上的位置通常自然通風(fēng)即可；在其他情況下，提供強(qiáng)制通風(fēng)或其他預(yù)防措施；——存放區(qū)域不應(yīng)是房間或地面及墻面顯著低于相鄰地面的區(qū)域；——存放區(qū)域有適當(dāng)?shù)摹⒕o急情況下能提供足夠逃生路徑的通道，緊急出口始終保持暢通；——所有門(mén)戶(hù)宜向外開(kāi)口，并足夠?qū)挘奖闳藛T進(jìn)出；8DB/XXXXXXX.2—202X——?dú)馄糠胖脜^(qū)域的地板水平且堅(jiān)固，足以承受實(shí)瓶的重量，且氣瓶周?chē)鼙苊夥e水；地板表面不燃，且導(dǎo)電（如：混凝土或鋼板），周?chē)佋O(shè)有利于液氫蒸發(fā)的沙礫；——操作區(qū)域或氣瓶上清楚地標(biāo)有適當(dāng)?shù)木鏄?biāo)志；——?dú)馄颗c人或車(chē)輛使用的正常路徑保持足夠的距離；——?dú)馄考捌浣M件受到保護(hù)，以防機(jī)械損傷；——?dú)馄咳缬袃A覆的危險(xiǎn)，則需牢固固定在專(zhuān)有位置；——?dú)馄窟h(yuǎn)離熱源（如：焊接源、明火），區(qū)域內(nèi)進(jìn)行高溫作業(yè)時(shí)要采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?；——存放區(qū)域應(yīng)建有距離需滿(mǎn)足GB50177要求的安全圍欄，且能防止未獲授權(quán)的人員進(jìn)入（門(mén)禁系統(tǒng)或?qū)Ｈ酥凳兀?；——?dāng)安全閥接近排放壓力時(shí)，需采取預(yù)防措施（氫氣有著火的可能并產(chǎn)生難以看見(jiàn)的火焰，因此更應(yīng)注意）；——與氧化物（如：氧氣瓶）的存放保持安全距離；——實(shí)瓶與空瓶分開(kāi)存放。8正常操作總則從事特種作業(yè)的操作人員除要經(jīng)過(guò)5.1的培訓(xùn)外，還應(yīng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)，持有特種作業(yè)資格證，并在有效期內(nèi)持證上崗。充裝/使用單位應(yīng)按照相關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定及氣瓶制造單位的使用說(shuō)明書(shū)編制本單位的操作規(guī)程并嚴(yán)格執(zhí)行。充裝過(guò)程8.2.1充裝前檢查充裝前，操作人員應(yīng)按照表1規(guī)定的事項(xiàng)檢查氣瓶的狀況，如有任何一項(xiàng)不符合且沒(méi)有正確糾正，不準(zhǔn)許進(jìn)行充裝。表1充前裝檢查9DB/XXXXXXX.2—202X8.2.2充裝準(zhǔn)備8.2.2.1充裝前，操作人員應(yīng)進(jìn)行如下準(zhǔn)備工作：——如果是有壓力且確認(rèn)內(nèi)部介質(zhì)是氫氣的熱瓶，可以直接進(jìn)行冷卻；——如果是有壓力但不能確認(rèn)內(nèi)部介質(zhì)的熱瓶，應(yīng)先按8.2.2.2置換，再進(jìn)行冷卻；——如果是有壓力復(fù)溫維護(hù)后的熱瓶，應(yīng)先用氫氣置換至純度符合要求，再進(jìn)行冷卻；——如果是沒(méi)有壓力的冷瓶，應(yīng)先按8.6.5復(fù)溫維護(hù)處理，再用氫氣置換至純度符合要求，然后再進(jìn)行冷卻；——充裝軟管應(yīng)牢固連接，經(jīng)吹掃和冷卻，并應(yīng)排凈軟管中的空氣；——必要時(shí)，應(yīng)通過(guò)排氣降低氣瓶壓力以便于充裝；——如果純度低于要求，則用氫氣置換至純度符合要求。8.2.2.2置換方法分為加壓置換法和抽真空置換法：a)加壓置換法按照下列步驟：1)首先采用干燥、潔凈、無(wú)油的氮?dú)鈱?duì)氣瓶加壓至0.15MPa（最小值），保壓不少于30s；然后排放至0.05MPa以下（但要有余壓）；2)然后反復(fù)加壓、保壓、排放不少于5次，至氣瓶?jī)?nèi)氧的體積含量不高于0.5%和露點(diǎn)溫度不高于-40℃;3)再后采用干燥、潔凈、無(wú)油的氫氣對(duì)氣瓶加壓至0.15MPa（最小值），保壓不少于30s；然后排放至0.05MPa以下（但要有余壓）；4)再反復(fù)加壓、保壓、排放至純度符合要求；5)最后加氫氣至約0.05MPa并保壓。b)抽真空置換法按照下列步驟：1)首先確認(rèn)氣瓶?jī)?nèi)膽可以承受0.1MPa的外壓；2)然后用無(wú)油真空泵對(duì)氣瓶抽真空至壓力不高于0.05MPa（絕對(duì)值3)再后用干燥、潔凈、無(wú)油的氮?dú)饧訅褐链髿鈮海?)再反復(fù)抽空、加壓至氣瓶?jī)?nèi)氧的體積含量不高于0.5%；5)再抽空至0.01MPa（絕對(duì)值）；6)然后用氫氣吹掃至純度符合要求；7)最后加氫氣至約0.05MPa并保壓。8.2.3充裝8.2.3.1充裝方法采用稱(chēng)重充裝時(shí)，計(jì)量衡器應(yīng)在檢定有效期內(nèi)，每天使用前校正一次。衡器的最大稱(chēng)量值應(yīng)為氣瓶?jī)糁嘏c最大充裝質(zhì)量之和的1.5倍～3.0倍。采用容積充裝時(shí)，當(dāng)液位指示達(dá)到最大體積時(shí)應(yīng)迅速關(guān)閉進(jìn)液閥。充裝時(shí)氣瓶應(yīng)保持直立。8.2.3.2充裝步驟充裝按照如下步驟：a)首先確認(rèn)氣瓶符合充裝的要求；b)然后往氣瓶?jī)?nèi)充裝液氫，充裝的速度能確保氣瓶壓力不超過(guò)0.2MPa，且液源的壓力宜比氣瓶高0.3MPa；c)達(dá)到準(zhǔn)許充裝質(zhì)量（或容積）后關(guān)閉液源與氣瓶之間的閥門(mén)；DB/XXXXXXX.2—202X檢查總質(zhì)量、液位(液位僅做參考)和壓力，必要時(shí)應(yīng)排放處理，至符合要求?！\(yùn)輸首先符合GB13392、GB13690、JT3130等對(duì)貨物、標(biāo)志、人員、車(chē)輛等的要求。 ——運(yùn)輸開(kāi)始時(shí)，氣瓶壓力小于公稱(chēng)工作壓力的50%,并且充裝口已封蓋；運(yùn)輸中，允許壓力上升至大于50%公稱(chēng)工作壓力。 ——運(yùn)輸車(chē)輛具有駕駛室與貨物分開(kāi)的專(zhuān)用區(qū)域，且通風(fēng)良好，不準(zhǔn)許在封閉 ——排空液氫(必要時(shí)測(cè)量重量確認(rèn)),并泄放至不大于0.2MPa;——如果要運(yùn)輸或存放氣瓶，所有開(kāi)放式連接處(安全閥除外)均加裝了保護(hù)蓋； ——安全閥開(kāi)啟時(shí)間間隔異常(較平時(shí)縮短)或頻繁起跳；——檢查電子識(shí)讀標(biāo)志的清晰度，不清晰的應(yīng)禁止使用，直至氣瓶制造單位重 每年至少進(jìn)行一次，其目的是清除內(nèi)部可能存在的固氧(固空); 維護(hù)工作在滿(mǎn)足第7章要求的場(chǎng)地進(jìn)行； 10應(yīng)急設(shè)備/程序10.1應(yīng)急程序的制定邀請(qǐng)安全和消防人員參與應(yīng)急程序的制定，定期審查應(yīng)急程序，以確保程序是可行的和最新的。應(yīng)急程序的制定應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，并考慮下列情況： 液氫、氫氣的特性(易燃易爆性、室息性、低溫性等，但不限于);——涉及的氫的數(shù)量；——存放的環(huán)境(安全通道、門(mén)的開(kāi)向等，但不限于);——發(fā)生火災(zāi)的可能性； 報(bào)告火災(zāi)和其他緊急情況的方式；——緊急逃生程序并畫(huà)出緊急逃生路線(xiàn)；——所需的應(yīng)急消防設(shè)備(滅火器、消防栓等，但不限于)以及設(shè)備的擺放位置；——需要立即采取的自助行動(dòng)(關(guān)機(jī)、響起警報(bào)、從該區(qū)域疏散、呼救等，但不限于);——撤離前仍在運(yùn)行關(guān)鍵系統(tǒng)的員工應(yīng)遵循的程序；——緊急疏散完成后人員清點(diǎn)的程序；——使用水冷卻設(shè)備時(shí)，水噴灑到安全泄壓裝置的出氣口附近，造成結(jié)冰堵住孔道的可能性；——該程序應(yīng)易于所有相關(guān)人員使用，易于實(shí)踐和演練；——列出用于管理緊急情況的后備人員/組織以及在工作時(shí)間之內(nèi)和之外的聯(lián)系程序。10.2應(yīng)急程序演練應(yīng)邀請(qǐng)安全和消防人員應(yīng)參與急程序的定期應(yīng)急演練，應(yīng)急程序演練時(shí)應(yīng)當(dāng)注意下列的事項(xiàng)： ——初始時(shí)響應(yīng)人員應(yīng)采取的行動(dòng)； 熟悉緊急逃生程序和按照分配的緊急路線(xiàn)逃生；——緊急疏散完成后對(duì)所有人員進(jìn)行清點(diǎn)；——救援和醫(yī)療服務(wù)的演練；——適當(dāng)?shù)臏缁鹧菥殻弧?qǐng)求外部援助的演練?！懪平橘|(zhì)、公稱(chēng)工作壓力模糊不清、或銘牌缺失，且查不清來(lái)源的；——電子識(shí)讀標(biāo)志模糊不清、或缺失，且查不清來(lái)源的； 定期檢驗(yàn)不合格，且無(wú)法修復(fù)的；——經(jīng)受過(guò)火災(zāi)的；——使用過(guò)程中內(nèi)膽出現(xiàn)泄漏的； 滿(mǎn)設(shè)計(jì)使用年限的； 產(chǎn)權(quán)單位自愿報(bào)廢的。11.2報(bào)廢的氣瓶，應(yīng)按照下列順序處理：a)氣瓶按照8.6.5進(jìn)行復(fù)溫惰化處理，氫的含量不大于1%(可不測(cè)量氧的含量);b)氣瓶并泄壓至常壓；c)壓扁、切割氣瓶至不能恢復(fù)使用狀態(tài)；d)收回《特種設(shè)備使用登記證》;e)按照TSG23填寫(xiě)報(bào)廢報(bào)告。DB/XXXXXXX.2—202X（資料性）氫的特性及生理危害A.1氫氣無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味，是已知最輕的氣體。氫氣比空氣輕，相對(duì)密度0.07（空氣=1）。氫的比熱容最大，熱導(dǎo)率最高、黏度最低。氫以正氫、仲氫兩種狀態(tài)存在，因此氫的物性要正視其正、仲態(tài)的組成而定。正氫轉(zhuǎn)換為仲氫有大量的熱放出，因此一般要求貯存的仲氫的不低于95%。A.2氫氣極易燃燒，屬于2.1類(lèi)易燃?xì)怏w。氫氣點(diǎn)火能很低，在空氣中的最小點(diǎn)火能為0.019mJ，在氧氣中的最小點(diǎn)火能為0.007mJ，一般撞擊、摩擦、不同電位之間的放電、各種爆炸材料的引燃、明火、熱氣流、高溫?zé)煔狻⒗纂姼袘?yīng)、電磁輻射等都可點(diǎn)燃?xì)?空氣混合物；氫氣燃燒時(shí)火焰沒(méi)有顏色，肉眼不易察覺(jué)。A.3氫氣中含有氯、氧、一氧化碳以及空氣等的混合物很容易發(fā)生爆燃，爆燃產(chǎn)生的熱氣體迅速膨脹，形成的沖擊波會(huì)對(duì)人員造成傷亡，對(duì)周?chē)O(shè)備及附近的建筑物造成破壞。氫氣燃爆可導(dǎo)致燃燒區(qū)域的迅速擴(kuò)大和密閉空間壓力的迅速升高。氫氣爆轟產(chǎn)生的高速爆轟波可對(duì)燃燒區(qū)域外的環(huán)境產(chǎn)生巨大沖擊，并伴隨有高溫氣體的迅速擴(kuò)散。下列是這些混合物的爆炸極限：——?dú)浜吐?:1（體積分?jǐn)?shù)）混合時(shí)，在光照下即可爆炸；——?dú)浜涂諝饣旌衔锏谋O限，氫占4%～75%（體積分?jǐn)?shù)）；——?dú)浜脱趸旌衔锏谋O限，氫占4.5%～95%（體積分?jǐn)?shù)）；——?dú)浜鸵谎趸蓟旌衔锏谋O限，氫占13.5