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加氢站技术规范[附条文说明]GB50516-2010(2021年版)

1总 则

1 总 则

1.0.1 为了在加氢站工程的设计、施工、运行中贯彻执行国家有关方针政策,统一技术要求,做到安全可靠、技术先进、节能减排、经济合理,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的加氢站工程的设计、施工和建造。

1.0.3 加氢站的设计、施工、建造除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术 语

2 术 语

2.0.1 加氢站 hydrogen fuelling station

氢燃料电池汽车或氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车等的储氢瓶充装氢燃料的专门场所。

2.0.2 站内制氢系统 the system of hydrogen produced on site

在加氢站内设置的制氢系统,通常是制氢、纯化、压缩及其配套设施的总称。

2.0.3 此条删除。

2.0.4 此条删除。

2.0.5 站房 station house

用于加氢站的管理和经营的建筑物。

2.0.6 加氢岛 hydrogen fuelling island

用于安装加氢机或氢气天然气混合燃料加气机的平台。

2.0.7 此条删除。

2.0.8 加氢机 hydrogen dispenser

交通运输工具的储氢瓶充装氢气 ,并具有控制、计量、计价等功能的专用设备。

2.0.9 此条删除。

2.0.9A 固定式储氢压力容器 stationary pressure vesselsfor storage of hydrogen

固定安装、用于储存氢燃料的压力容器,包括氢气储存压力容器、液氢储存压力容器和固态储氢压力容器,简称为储氢容器。

2.0.10 氢气储存压力容器 pressure vessels for storage of gaseous hydrogen

用于储存气态氢的压力容器,包括必要的安全附件及压力检测、显示仪器等。

2.0.11 瓶式氢气储存压力容器组 cylinder assemblies for storage of gaseous hydrogen

由若干个瓶式氢气储存压力容器组装成整体的氢气储存设施,包括相应的连接管道、阀门、安全附件等。

2.0.11A 液氢储存压力容器 pressure vessels for storage of liquid hydrogen

用于储存液氢的压力容器,包括绝热系统,必要的安全装置及压力、液位显示仪表等。

2.0.11B 固态储氢压力容器 pressure vessels for storage of metal hydride

内装可逆金属氢化物的储氢压力容器,包括换热系统,必要的安全附件及压力检测、显示仪表等。

2.0.11C 液氢增压泵 liquid hydrogen booster pump

提升液态氢气压力至满足加氢机所需压力的设备。

2.0.12 此条删除。

2.0.13 此条删除。

2.0.14 撬装式氢气压缩机组 portable hydrogen compressor unit

设置在一个或多个可移动或搬运的底座(盘)上的氢气压缩机及其辅助设备、电气装置、连接管线等。

2.0.15 放空排气装置 vent unit

用于汇集加氢站的设备、管路系统放空氢气的排气专用装置。

2.0.16 冷凝水排放装置 condensate drain unit

用于汇集加氢站的设备、管路系统排放的冷凝水的专用装置。

2.0.17 拉断阀 break away coupling

在一定的外力作用下可被分离为两节,分离后具有自密封功能的阀门。

2.0.18 氢气长管拖车 tube trailers for gaseous hydrogen

由储氢气瓶通过支撑端板或框架与半挂车行走机构或定型底盘采用永久性连接组成的道路运输车辆。

2.0.18A 氢气管束式集装箱 tube skid container for gaseous hydrogen

由单只公称水容积为1000L~4200L的储氢气瓶,通过支撑端板与框架采用永久性连接,且与管路、安全附件、仪表、装卸附件等部件组成的装运压缩氢气的移动式压力容器。

2.0.19 液氢罐车 liquid hydrogen lorry truck

配置液氢储罐的运输车辆,配带相应的连接管道、阀门、安全附件等。

2.0.20 液氢罐式集装箱 tank containers for liquid hydrogen

配置液氢储罐的罐式集装箱,配带相应的连接管道、阀门、安全附件等。

2.0.21 加注率 state of charge(SOC)

加注截止后储氢瓶内氢气密度与气体温度为15℃时公称工作压力下氢气密度的比值。

2.0.22 临氢材料 materials in contact with hydrogen

加氢站正常工作时,与氢直接接触的材料。


3基本规定

3 基本规定

3.0.1 加氢站应结合供氢方式进行设计。加氢站可采用氢气长管拖车运输、氢气管束式集装箱运输、液氢罐车运输、液氢罐式集装箱运输管道输送或站内制氢系统等方式供氢。加氢站可与天然气加气站或加油站联合建站。

3.0.2 此条删除。

3.0.2A 加氢站的等级划分,应符合表3.0.2A的规定。

3.0.3 加氢站内储氢容器容量应根据氢气来源、氢燃料电池汽车及氢气天然气混合燃料汽车数量、每辆汽车的氢气充装容量和充装时间以及储氢容器压力等级等因素确定。氢气长管拖车、氢气管束式集装箱、液氢罐车、液氢罐式集装箱等运输氢的车辆作为加氢站内储氢设施固定使用时应设置固定措施,容量计入总容量中。

3.0.4 此条删除。

3.0.5 此条删除。

3.0.6 加氢站的火灾危险类别应为甲类。加氢站内有爆炸危险房间或区域的爆炸危险等级应为1区或2区。

3.0.7 加氢站的爆炸危险区域等级范围划分应符合本规范附录A的要求。

3.0.8 加氢站内设有站内制氢系统时,除应符合本规范规定外,制氢系统还应符合现行国家标准《氢气站设计规范》GB 50177的有关规定。

3.0.9 此条删除。

3.0.10 加氢站采用移动式加氢设施时,除应符合本规范规定外,还应符合现行国家标准《移动式加氢设施安全技术规范》GB/T31139等的有关规定。

4站址选择

4 站址选择

4.0.1 加氢站的站址选择,应符合城镇规划、环境保护和节约能源、消防安全的要求,并应设置在交通方便的位置。

4.0.2 在城市中心区不应建设一级加氢站

4.0.3 城市中心区的加氢站,宜靠近城市道路,但不应设在城市干道的交叉路口附近。

4.0.4 此条删除。

4.0.4A 加氢站的氢气工艺设施与站外建筑物、构筑物的防火距离,不应小于表4.0.4A的规定。

4.0.5 民用建筑物保护类别划分应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156的有关规定。

4.0.6 此条删除。

4.0.7 此条删除。

4.0.8 冷水机组、预冷机组系统与站外建筑物、构筑物的防火距离宜按工艺要求确定。


5总平面布置

5 总平面布置

5.0.1 此条删除。

5.0.1A 加氢站站内设施之间的防火距离,不应小于表5.0.1A的规定。

5.0.2 加氢站的围墙设置应符合下列规定:

1 加氢站的工艺设施与站外建筑物、构筑物之间的距离小于或等于本规范表4.0.4A的防火间距的1.5倍,且小于或等于25m时,相邻一侧应设置高度不低于2.5m的不燃烧实体围墙;

2 加氢站的工艺设施与站外建筑物、构筑物之间的距离大于本规范表4.0.4A中的防火间距的1.5倍,且大于25m时,相邻一侧可设置非实体围墙;

3 面向进、出口道路的一侧宜开放或部分设置非实体围墙。

5.0.3 加氢站的车辆入口和出口应分开设置。

5.0.4 加氢站站区内的道路设置应符合下列规定:

1 单车道宽度不应小于3.5m,双车道宽度不应小于6m。

2 站内的道路转弯半径应按行驶车型确定,且不宜小于9m,道路坡度不应大于6%。汽车停车位处可不设坡度。

3 站内各个区域之间应有完整、贯通的人员通道,通道宽度不宜小于1.5m。

5.0.5 加氢岛应高出停车场的地坪,且宜为0.15m~0.20m,其宽度不应小于1.20m。

5.0.6 此条删除。

5.0.7 加氢站内的氢气长管拖车、氢气管束式集装箱的布置应符合下列规定:

1 氢气长管拖车、氢气管束式集装箱停放车位的设置,其数量应根据加氢站规模、站内制氢装置生产氢气能力和氢气长管拖车、氢气管束式集装箱的规格以及周转时间等因素确定;

2 氢气长管拖车、氢气管束式集装箱当作储氢容器?使用时,固定停放车位与站内设施之间的防火间距应按本规范表5.0.1A储氢容器的防火间距确定;

3 氢气长管拖车、氢气管束式集装箱的卸气端应设耐火极限不低于4.00h的防火墙防火墙高度不得低于氢气长管拖车、氢气管束式集装箱的高度,长度不应小于0.5与1.5倍氢气长管拖车、氢气管束式集装箱车位数之和与单个长管拖车、氢气管束式集装箱车位宽度的乘积;

4 氢气长管拖车、氢气管束式集装箱的卸气端的防火墙可作为站区围墙的一部分。

5.0.7A 液氢罐车、液氢罐式集装箱作为固定式储氢压力容器使用时,液氢罐车、液氢罐式集装箱车位的布置应符合下列规定:

1 液氢罐车、液氢罐式集装箱应露天布置;

2 液氢罐车、液氢罐式集装箱固定停放车位与站内设施之间的防火间距应按本规范表5.0.1A中储氢容器的防火间距确定。

5.0.8 此条删除。

5.0.9 液氢增压泵与液氢储存压力容器之间布局宜按工艺要求确定。

5.0.10 氢气长管拖车、氢气管束式集装箱车位与压缩机之间不应设置道路。氢气长管拖车、氢气管束式集装箱车位与相邻道路之间应设有安全防火措施。


6加氢工艺及设施

6.1 氢质量、计量

6.1 氢质量、计量

6.1.1 加氢站进站氢气质量应符合下列规定:

1 用于氢燃料电池汽车等的氢气质量和检验规则,应符合现行国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》GB/T 37244的有关规定;

2 用于氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车的氢气质量和检验规则,应符合现行国家标准《氢气 第1部分:工业氢》GB 3634.1和《车用压缩氢气天然气混合燃气》GB/T 34537的有关规定。

6.1.2 加氢站出站氢气的质量应按用户要求确定,并不应低于下列要求:

1 用于氢燃料电池汽车等的氢气,应符合现行国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》GB/T 37244等的规定;

2 用于氢气内燃机汽车或氢气天然气混合燃料汽车的氢气,应符合现行国家标准《氢气 第1部分:工业氢》GB 3634.1和《车用压缩氢气天然气混合燃气》GB/T 34537的有关规定。

6.1.3 加氢站的进站氢气的计量应符合下列规定:

1 当采用氢气长管拖车、氢气管束式集装箱运输氢气时,可按氢气储气瓶结构容积和起始与终止压力、温度及压缩因子进行计算;

2 当采用氢气管道输送氢气时,宜采用质量流量计计量;

3 当采用液氢时,应以液氢储存压力容器液位计量,液位测量宜采用电容式液位计或同等精度的测量方法;

4 加氢站的进站氢气计量装置的最大允许误差应为±1.5%。

6.1.4 混合燃料中的进站天然气质量、计量等要求,应符合现行国家标准《车用压缩天燃气》GB 18047和《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156的有关规定。氢气天然气混合燃料汽车的混合燃料比例,应根据混合燃料汽车发动机的要求确定。

6.1.5 用于氢燃料电池汽车的氢气,进站氢气质量不能达到燃料电池用氢气质量标准时,应根据进站氢气纯度或杂质含量选择相应的氢气纯化装置,氢气纯化装置宜设在氢气压缩机前。

6.1.6 加氢工艺系统中的纯化、压缩、计量、混合、输送、储存等工序,均应设有压力检测点,并应根据安全运行的要求设置超压或低压报警装置。

6.1.7 加氢站应设置工艺控制系统,宜根据实际需求对加氢站工艺设备的运行状态进行协同优化、管理、控制和监测。


'>《加氢站技术规范》[附条文说明] GB50516-2010(2021年版)

 附录A 加氢站爆炸危险区域的等级范围划分

附录A 加氢站爆炸危险区域的等级范围划分

A.0.1 有爆炸危险区域的等级定义应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。

A.0.2 加氢机爆炸危险区域的划分,应符合下列规定(图A.0.2):

1 加氢机内部空间为1区;

2 以加氢机外轮廓线为界面,以4.5m为半径的地面区域为底面和以加氢机顶部以上4.5m为顶面的圆台形空间为2区。

A.0.3 室外或罩棚内储氢容器或瓶式储氢压力容器组的爆炸危险区域划分,应符合下列规定(图A.0.3):

1 设备本身为1区;

2 以设备外轮廓线为界面,以4.5m为半径的地面区域、顶部空间区域为2区;

3 设备的放空管应集中设置。从氢气放空管管口计算,半径为4.5m的空间和顶部以上7.5m的空间区域为2区。

A.0.4 氢气压缩机间的爆炸危险区域划分,应符合下列规定(图A.0.4)。

1 房间内的空间为1区;

2 以房间的门窗边沿计算,半径为4.5m的地面、空间区域为2区;

3 从氢气放空管管口计算,半径4.5m的区域和顶部以上7.5m的空间区域为2区。

A.0.5 撬装式氢气压缩机组爆炸危险区域的划分,应符合下列规定(图A.0.5):

1 设备内为1区;

2 以撬装式氢气压缩机组的外轮廓线为界面,以4.5m为半径的地面区域、顶部空间为2区。


 本规范用词说明

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

 引用标准名录

引用标准名录

《建筑设计防火规范》GB 50016

《压缩空气站设计规范》GB 50029

《锅炉房设计标准》GB 50041

《供配电系统设计规范》GB 50052

《建筑物防雷设计规范》GB 50057

《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058

《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116

《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140

《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156

《电气装置安装工程  电缆线路施工及验收标准》GB 50168

《电气装置安装工程  接地装置施工及验收规范》GB 50169

《电气装置安装工程  盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB 50171

《氢气站设计规范》GB 50177

《工业金属管道工程施工规范》GB 50235

《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242

《电气装置安装工程  爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB 50257

风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB 50275

《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974

《氢气  第1部分:工业氢》GB 3634.1

《氢气使用安全技术规程》GB 4962

《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976

《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912

《车用压缩天燃气》GB 18047

《变压吸附提纯氢系统技术要求》GB/T 19773

《水电解制氢系统技术要求》GB/T 19774

《汽车用压缩氢气加气机》GB/T 31138

《移动式加氢设施安全技术规范》GB/T 31139

《车用压缩氢气天然气混合燃气》GB/T 34537

《氢气储存输送系统  第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法》GB/T 34542.2

《氢气储存输送系统  第3部分:金属材料氢脆敏感度试验方法》GB/T 34542.3

《加氢站用储氢装置安全技术要求》GB/T 34583

《质子交换膜燃料电池汽车用燃料  氢气》GB/T 37244

《建筑防护栏杆技术标准》JGJ/T 470

《长管拖车》NB/T 10354

《管束式集装箱》NB/T 10355

《承压设备无损检测  第2部分:射线检测》NB/T 47013.2

《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T 3521


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