TCCGA40004-2021加氫站用隔膜壓縮機安全使用技術規(guī)范

T/CCGA40004—2021

加氫站用隔膜壓縮機安全使用技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了加氫站用氫氣金屬隔膜壓縮機（本文件簡稱“隔膜機”）在設計、制造、安裝及使用

方面的安全要求。

本文件適用于額定排氣壓力不高于100MPa、壓縮氫氣的隔膜機。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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/T150（所有部分）壓力容器

GB/T151熱交換器

GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求

GB/T4975容積式壓縮機術語總則

GB/T4980容積式壓縮機噪聲的測定

GB/T7777容積式壓縮機機械振動測量與評價

GB/T20801（所有部分）壓力管道規(guī)范工業(yè)管道

GB/T29639生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應急預案編制導則

GB/T50493石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范

GB50516-2010（2021年版）加氫站技術規(guī)范

AQ/T9007生產(chǎn)安全事故應急演練指南

AQ/T9009生產(chǎn)安全事故應急演練評估指南

AQ/T9011生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應急預案評估指南

JB4732鋼制壓力容器—分析設計標準

JB/T6905-2019隔膜壓縮機

JB/T8935-2014工藝流程用壓縮機安全要求

JB/T9107往復壓縮機術語

3術語和定義

GB/T4975和JB/T9107界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

缸頭diaphragmhead

包括進氣閥壓管、排氣閥壓管、缸蓋、配油盤（若有）、缸體及缸套（若有）等零部件，用于直接

提升氣體壓力的部件。

3.2

單作用single-action

活塞只在蓋側或軸側做功、另一側不做功的活塞工作方式。

3.3

雙作用double-action

活塞既在蓋側做功也在軸側做功的活塞工作方式。

1

T/CCGA40004—2021

4基本要求

4.1隔膜機的設計應參照JB/T6905-2019及本文件的規(guī)定，并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及技術文件進行

加工、制造、安裝和使用。

4.2隔膜機的進、排氣壓力等各工況參數(shù)應符合表1的規(guī)定或符合技術協(xié)議的規(guī)定。

4.3隔膜機宜采用氦氣作最終的性能測試。有條件可進行氫氣介質的最終的性能測試。

表1隔膜機工況參數(shù)

進氣壓力排氣壓力

MPaMPa

45

5～20

90

注：隔膜機容積流量測試時，規(guī)定其進氣壓力為12.5MPa，

以此進氣壓力進行測試?；虬垂┬桦p方技術協(xié)議的要求。

4.4隔膜機總進口、總出口與第一個切斷閥之間，應設安全閥，若為兩級壓縮的隔膜機，級間應設安全

閥。安全閥整定壓力不應大于相應的設計壓力，隔膜機的最大允許工作壓力、設計壓力、安全閥整定壓

力應符合表2的規(guī)定。

表2隔膜機的最大允許工作壓力、設計壓力和安全閥整定壓力

45MPa隔膜機90MPa隔膜機

額定工作壓力PW：5MPa～20MPa

最大工作壓力PMW=1.05PW

總進氣段管線最大允許工作壓力PMAW=1.1PW

安全閥整定壓力P0≥1.15PW

設計壓力PD≥1.25PW

額定工作壓力PW：45MPa

最大工作壓力PMW=1.1PW

級間管段最大允許工作壓力PMAW=1.15PW

安全閥整定壓力P0≥1.2PW

設計壓力PD≥1.4PW

額定工作壓力PW：45MPa額定工作壓力PW：90MPa

最大工作壓力PMW=1.1PW最大工作壓力PMW=1.05PW

總排氣段管線最大允許工作壓力PMAW=1.15PW最大允許工作壓力PMAW=1.1PW

安全閥整定壓力P0≥1.2PW安全閥整定壓力P0≥1.15PW

設計壓力PD≥1.3PW設計壓力PD≥1.2PW

4.5進入隔膜機的氫氣質量應符合GB50516-2010（2021年版）中6.1的要求，并不應含有固體顆粒物。

4.6隔膜機的容積流量應符合采購方的規(guī)定，除非另有規(guī)定，否則在規(guī)定工況的容積流量不應有負偏差。

4.7隔膜機宜采用整體撬裝結構，其總體布置應為操作、維護提供足夠的空間和安全通道。

4.8隔膜機應按相關規(guī)范對全部工況進行有效的脈動計算和分析，并根據(jù)計算和分析結果對相應的管路、

閥門、儀表、緩沖器、冷卻器等輔機系統(tǒng)設置必要的支承，以避免因激發(fā)共振而導致的開裂、松動、泄

漏等故障。

4.9隔膜機的振動烈度應按GB/T7777進行測量，振動烈度應符合以下要求：

——機身≤8mm/s；

——缸頭≤10mm/s；

——緩沖罐、冷卻器≤9mm/s；

——管道≤18mm/s。

4.10隔膜機主要易損件更換周期應不低于表3的規(guī)定，同時應在隨機文件中給出備品備件等的安全儲存

期。

2

T/CCGA40004—2021

表3主要易損件及零部件壽命

壽命值

零件分類零件名稱h

45MPa90MPa

膜片35003000

主要易損件

氣閥80006000

密封圈（活塞用）80006000

補油泵1600016000

調壓閥或隨動閥60006000

主要零部件

柱塞、缸套2500025000

活塞環(huán)1600014000

支撐環(huán)60006000

4.11隔膜機主機的清潔度應不大于300mg，測量方法按JB/T6905-2019中5.4的規(guī)定進行。

4.12隔膜機的噪聲（距機組1m范圍外）聲功率級應不大于88dB(A)，其測量方法應符合GB/T4980的規(guī)

定。

4.13隔膜機撬裝裝置上的電器設備及儀表應符合GB3836.1及GB50058的要求，防爆等級應不低于

dIICT4。

4.14當隔膜機采用皮帶傳動時，應采用防靜電措施。電機功率大于30KW時，應采用直聯(lián)傳動。

4.15溫度超過80℃的氣管路等設施，應設置防護措施或警告標志，以防燙傷。

4.16隔膜機撬裝裝置宜按照GB/T35320-2017進行HAZOP分析。

5主機技術要求

5.1隔膜機的平均活塞線速度應不大于3.1m/s。

5.2隔膜機的各級排氣溫度不應大于180℃，并應為排氣溫度設置報警和聯(lián)鎖停機裝置，排氣溫度高的

聯(lián)鎖停機設定值不應超過180℃。隔膜機的末級冷卻后的排氣溫度應符合技術協(xié)議的要求。

5.3隔膜機在所有規(guī)定的運行負荷下，其活塞桿綜合負荷應不超過制造方最大允許活塞桿綜合負荷的

80%，并應考慮缸頭液壓油排油壓力的影響?；钊麠U綜合負荷的軸向分力應有足夠的反向角，或者采用

其他有效措施（如反向潤滑、滾動軸承結構等）來保證十字頭銷與襯套之間的有效潤滑。

5.4機身油池應做煤油滲漏試驗，歷時4h不應有滲漏。

5.5主機的飛輪或皮帶輪應做靜平衡試驗，可用鉆孔去重法進行調整，但誤差不應超過0.1Kg。

5.6隔膜機的受壓零件、氣管路及附件應進行水壓試驗，其試驗壓力為最大允許工作壓力的1.5倍，在

試驗壓力下保壓30min，不應有滲漏或變形等異?，F(xiàn)象。

5.7曲軸箱的油溫應不大于65℃，潤滑油的供油溫度應不大于45℃。在環(huán)境溫度低于5℃的地區(qū)，隔膜

機應配置油溫加熱裝置。

6材料

隔膜機的臨氫材料應符合GB50516-2010（2021年版）中6.5、6.6.1和6.6.2的規(guī)定。

7管路系統(tǒng)及附件

7.1隔膜機撬裝裝置的氫氣管道除了應符合GB50516-2010（2021年版）中12.3的規(guī)定外，還應符合GB/T

20801的規(guī)定。

7.2隔膜機撬裝裝置進口宜設置過濾精度為≤25μm的永久過濾器，也可在此過濾器前設置過濾精度為

120目的臨時過濾器，待隔膜機運行1年后，臨時過濾器可拆除。

7.3隔膜機撬裝裝置在額定工況下氣體平均流速應不大于16m/s。

7.4隔膜機撬裝裝置的進、出口管路應設置置換吹掃口。

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7.5不同壓力等級的安全閥出口不應直接聯(lián)通匯總，應各自引至系統(tǒng)的放空總管。放空單管內直徑應大

于對應安全閥的泄放口直徑。安全閥支承件應有足夠的剛度，避免在安全閥排放時造成過大的位移而導

致振動或泄漏。

7.5.1潤滑油的管路系統(tǒng)中配置的過濾器過濾精度應至少為25μm，其過濾面積應有至少20%的富裕量，

同時應設置過濾器壓差儀表。在正常流量條件下，過濾器的壓降不應大于0.07MPa。

8輔助設備

8.1所有外露的運動零件應設置安全防護罩，并應有足夠的剛度來承受因外力引起的過度撓曲變形，避

免與運動零件接觸產(chǎn)生摩擦，防護罩的材料應為無火花型。

8.2緩沖罐、冷卻器等鋼制壓力容器的設計和制造應符合GB/T150、GB/T151、JB4732的相關要求。

8.3輔機設備的金屬外殼、金屬管道、金屬線槽等應進行等電位聯(lián)接，跨接電阻應小于0.03Ω，并應設

防靜電接地。

8.4應充分考慮氫氣的焦湯效應而帶來局部溫升的影響，尤其是回流管線的減壓處或冷卻器內氣體膨脹

處，以避免隔膜機撬裝裝置的排氣溫度過高，必要時應增設輔助的冷卻換熱設備。

9儀表、報警和停機

9.1隔膜機撬裝裝置設置在非敞開的箱柜內時，箱柜內應設置氫氣濃度探測器、火焰探測器、自然排氣、

事故排氣及其聯(lián)鎖裝置等安全設施。

9.2隔膜機撬裝裝置的控制盤、儀表控制盤，宜設在專用控制柜或相鄰控制室內。

9.3當空氣中氫氣含量（體積分數(shù)）達到0.4%時應報警并記錄，啟動相應的事故排風風機。當空氣中氫

氣含量（體積分數(shù)）達到1%時，應自動切斷隔膜機進排口的切斷閥并自動打開排氣總管的放空閥。

9.4氫氣濃度探測器、火焰探測器及報警裝置的選用和安裝應符合GB/T50493的相關規(guī)定。

9.5事故防爆排風機、氫氣濃度探測器及相關儀表、現(xiàn)場實時監(jiān)控設備、照明等設備，應有應急電源。

9.6隔膜機撬裝裝置除符合本文件9.1-9.4的要求外，還應至少配置表4規(guī)定的自動保護項目。

9.7隔膜機撬裝裝置的電氣儀表安裝應符合GB50516-2010（2021年版）中12.4的規(guī)定。

9.8隔膜機撬裝裝置的系統(tǒng)中應配置緊急停車或隔離裝置，并有自動操作/手動操作模式，每臺隔膜機

撬裝裝置應配備隔離閥。

表4隔膜機撬裝裝置自動保護項目

報警或聯(lián)鎖設定

項目

過低低高過高

總進氣壓力報警并停機報警報警報警并停機

總排氣壓力--報警報警并停機

各級排氣溫度（冷卻后）--報警報警并停機

潤滑油油壓報警并停機報警報警報警

潤滑油過濾器壓差--報警報警并停機

冷卻水壓力或流量報警并停機報警--

冷卻水溫度--報警報警并延遲停機

各級膜片破裂保護（壓力）--報警報警并停機

各個主軸瓦溫度（若有）--報警報警并停機

10操作運行

10.1隔膜機撬裝裝置的操作運行及安全要求應符合JB/T8935-2014中4.3的規(guī)定，同時還應嚴格按照操

作規(guī)程進行操作和維護。

10.2隔膜機撬裝裝置的操作人員、維護人員等應培訓合格，方能上崗操作。

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T/CCGA40004—2021

10.3隔膜機撬裝裝置的操作和維修人員進入工作現(xiàn)場，應先導除自身的靜電，不得穿戴化纖工作服、

工作帽和帶釘鞋，應穿戴防靜電專用工作服、安全帽和專用工作鞋，不得帶入非防爆的電器設備，嚴禁

帶入火種。

10.4隔膜機撬裝裝置檢修時，應使用銅質工具，以免產(chǎn)生火花，且不應隨意敲擊氫氣設備和管道。

10.5隔膜機撬裝裝置在投入運行前、檢修或動火作業(yè)前、長期停用前后，均應采用氮氣進行吹掃、置

換，并應取樣分析含氫量（不得超過0.2%體積分數(shù)）或含氧量（不得超過0.5%體積分數(shù)），合格后方可

進行作業(yè)。

10.6隔膜機撬裝裝置在檢修前，應切斷相應的電源、氣源，或用盲板隔離，經(jīng)氮氣吹掃、置換合格后

方可進行檢修。

10.7隔膜機缸頭、管道等與氫氣直接接觸的部分在維修后，應進行氣密性試驗和泄漏量試驗，并應符

合GB50516-2010（2021年版）中12.3.10的規(guī)定。

10.8隔膜機在服役期間，應定期進行泄漏檢查，尤其應對管路接頭部位和缸頭，發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象應及時

處理解決。

10.9隔膜機的檢修、巡查或巡檢均應做好相應記錄并存檔。

10.10隔膜機停機后，其管道內部應保留至少0.2MPa的壓力。

10.11所有相關儀器、儀表、閥門均需定期校檢，校檢流程應符合GB50516-2010（2021年版）的規(guī)定。

10.12應按GB/T29639的規(guī)定編制隔膜機撬裝裝置事故應急專項預案，并納入整個加氫站事故應急預案，

同時還應按AQ/T9011的要求進行評估。

10.13應按AQ/T9007的規(guī)定制定制隔膜機撬裝裝置的應急預案演練計劃，可結合整個加氫站事故應急

預案演練計劃，應每年至少組織一次應急預案演練，每半年至少組織一次現(xiàn)場處置方案演練，同時按AQ/T

9009的要求進行評估，以促進整個加氫站應急預案的提升。

中國氣體協(xié)會官網(wǎng)

5

ICS27.075

CCSF19

CCGA

中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會團體標準

T/CCGA40004—2021

加氫站用隔膜壓縮機安全使用技術規(guī)范

Technicalregulationsforsafetyuseofdiaphragmcompressor

forhydrogenrefuelingstation

2021-12-30發(fā)布2022-03-01實施

中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會發(fā)布

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加氫站用隔膜壓縮機安全使用技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了加氫站用氫氣金屬隔膜壓縮機（本文件簡稱“隔膜機”）在設計、制造、安裝及使用

方面的安全要求。

本文件適用于額定排氣壓力不高于100MPa、壓縮氫氣的隔膜機。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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/T150（所有部分）壓力容器

GB/T151熱交換器

GB3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求

GB/T4975容積式壓縮機術語總則

GB/T4980容積式壓縮機噪聲的測定

GB/T7777容積式壓縮機機械振動測量與評價

GB/T20801（所有部分）壓力管道規(guī)范工業(yè)管道

GB/T29639生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應急預案編制導則

GB/T50493石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范

GB50516-2010（2021年版）加氫站技術規(guī)范

AQ/T9007生產(chǎn)安全事故應急演練指南

AQ/T9009生產(chǎn)安全事故應急演練評估指南

AQ/T9011生產(chǎn)經(jīng)營單位生產(chǎn)安全事故應急預案評估指南

JB4732鋼制壓力容器—分析設計標準

JB/T6905-2019隔膜壓縮機

JB/T8935-2014工藝流程用壓縮機安全要求

JB/T9107往復壓縮機術語

3術語和定義

GB/T4975和JB/T9107界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

缸頭diaphragmhead

包括進氣閥壓管、排氣閥壓管、缸蓋、配油盤（若有）、缸體及缸套（若有）等零部件，用于直接

提升氣體壓力的部件。

3.2

單作用single-action

活塞只在蓋側或軸側做功、另一側不做功的活塞工作方式。

3.3

雙作用double-action

活塞既在蓋側做功也在軸側做功的活塞工作方式。

1

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4基本要求

4.1隔膜機的設計應參照JB/T6905-2019及本文件的規(guī)定，并按經(jīng)規(guī)定程序批準的圖樣及技術文件進行

加工、制造、安裝和使用。

4.2隔膜機的進、排氣壓力等各工況參數(shù)應符合表1的規(guī)定或符合技術協(xié)議的規(guī)定。

4.3隔膜機宜采用氦氣作最終的性能測試。有條件可進行氫氣介質的最終的性能測試。

表1隔膜機工況參數(shù)

進氣壓力排氣壓力

MPaMPa

45

5～20

90

注：隔膜機容積流量測試時，規(guī)定其進氣壓力為12.5MPa，

以此進氣壓力進行測試。或按供需雙方技術協(xié)議的要求。

4.4隔膜機總進口、總出口與第一個切斷閥之間，應設安全閥，若為兩級壓縮的隔膜機，級間應設安全

閥。安全閥整定壓力不應大于相應的設計壓力，隔膜機的最大允許工作壓力、設計壓力、安全閥整定壓

力應符合表2的規(guī)定。

表2隔膜機的最大允許工作壓力、設計壓力和安全閥整定壓力

45MPa隔膜機90MPa隔膜機

額定工作壓力PW：5MPa～20MPa

最大工作壓力PMW=1.05PW

總進氣段管線最