GBT 42857-2023 Ø8DÐ¯"ûßhB

前言..................... I

1 范围.........,.………………………………………………."………...♦"..♦,♦.-♦..".“..“♦*...♦“.*“." 1

2规范性引用文件....................................................................................................1

3 术语和定义 ....................... 2

4 基本要求 .....*— ....... 2

4.1 一般要求....................................... *................... 2

4.2 工作压力........................................................ 2

4.3 环境温度........................ *..................... 2

4∙4 材料.................................“…..♦.“.“..,♦“.“.“《.*.".“♦♦““,..♦.““♦“*♦«.♦..,““."♦♦,.,““. 2

5技术要求 ............... -..... 2

5.1 布置............................ 2

5,2 建筑物..................................................................................... 2

5.3消防与通凤............................ -.......................... 3

5.4 电气与接地........................-.*.*..........*......>....*.....................*............................ 3

5.5 设蓄和管道..................... 3

5.6自控与监測装置................ 4

5.7 检验与试验 ..... S

6操作和维护 ........ 6

7 作业人员 ...... 6

8 应急情况处理 ......... *.................. 6

附录A（資料性）变压吸附提纯氮气系统流程承意图 .......... 7

A.I常压解吸变压吸附提纯氮气系统........................ 7

A.2蠢空解吸变压吸附提纯氢气系统...................................... 7

本文件按照GB/T L1—2020κ标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.

本文件参考ISO/TS 19883：20174变压吸附分陶提纯氢气系统的安全›起草，一致性程度为非等效，文件类型由ISel技术规范调整为我国的国家标港。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由全国氢能标4化技术委员会(SAC/TC 309)提出并归口.

本文件起草单位"西南化工研究设汁院有限公司、中国标准化研究院、佛山绿色发展创新研究院、四川亚联氢能科技股份有限公司、北京佳安氢源科技股份有限公司、浙江海畅气体股份有限公司、国家电投集团科学技术研究院有限公司、上海汉兴能源科技股份有限公司、成都赛志科技有限责任公司、中广核风电有限公司、广东佛燃科技有限公司Jl东氢谷新能源技术研究院,

本文件主要起草人:张宏宇、管英富.杨燕梅、飽威、田小玲、叶根根、林定标、刘伟、李海龙、江凤、侯世杰、杨嘉*杜利锋、卜令兵、陈晓露、时婷婷、王姐、林梓荣、张真.

GB/T 26480阀门的检验和试验

GB/T 29412变压吸附提纯氢用吸附器

GB/T 29729氢系统安全的基本要求

GB/T 34542.1氢气储存输送系统第1部分:通用要求

GB 50016建筑设计防火幾范

GB 50057建筑物防雷设计规范

GB 50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB 50160 石油化工企业设计防火标准

GB 50177氢气站设计规范

GB 50316工业金属管道设计规范

GB 50489化工企业总图运输设计规范

GB/T 50493石油化工可燃气体和有毒气体检測报警设计标准

GB 50650石油化工装置防雷设计规范

JB 4732钢制压力容器分析设计标准

SH/T 3004石油化工采暧通风与空气调节设计规范

3术语和定义

GB/T 19773界定的术语和定义适用于本文件.

4基本要求

4.1 -般要求

变压吸附提纯氢气系统的原料气中氧气体积分数宜大于25%.应对原料气中的氧含量进行限制，确保系统各物料的可燃气体浓度不在爆炸范围限值内*

4.2工作压力

变压吸附提纯氯气系统的工作压力范围宜为0.3 MPa〜6.0 MPa_t在姪济可行和安全可靠的情况下，该压力范围外的含氧气体,也可用于变压吸附提纯氧气.

4.3 环境温度

应根据建设地址的气象条件和具体情况，确定变压吸附提纯氧气系统的工作环境温度。在没有确定数据时，工作环境温度宜按40七设置"

4,4材料

系统设备、管路和附件的材料选择应符合GB 50177. GB 50316、GB/T 19773. GB/T 29729, GB/T 34542.1中的規定.

5技术要求

5.1布置

5,1.1 变压吸附提纯氢气系统的总图布置应符合GB 50177.GB 50016,GB 50160和GB 50483的规定.

5.1.2当程序控制阀等撬座上布置有多层管道和阀门时,宜采用钢格栅平台来防止形成密闭空间，防止氢气积聚.

5.2建筑物

5.2.1建筑物在设计时应根据发生氢气泄漏或其他故障的可能性，按GB 50177则分爆炸性危险区域. 建筑物、构筑物耐火等级以及与设备之间的距黑,应符合GB 501”的规定.

5.2.2系统用房耐火等级不应低于二级，并宜为单层建筑.

5.2.3当变压吸附系统放置在建筑物Λ⅛熨物中时,应符合GB 50177的规定.

5.2.4有爆炸危险房间，宜采用钢筋混凝土柱承重的框架或排架结构，其耐火极限应满足GB 50160的规定:其上部空间，应通风良好，顶部内表面应光滑，以防止氧气积聚.

5.2.5有爆炸危险房间应设置泄压设施,并应符合GB 50016的规定.

5.2.6对安装在防护罩内的变压吸附提纯氢气系统，在设计和建设过程中应避免由系统本身、原料气、产品气或尾气造成火灾或爆炸的风险，建賓物地面应采用防将电不发火地面。

5.27根据需要设置的防护罩，应具有高强度、稳定性、耐久性、耐腐蚀性等特性，以支持和保护系统的

所有组件和管道，并应符合GB/T 19773規定的要求，防护罩的防水防尘等级应符合GB/T 4208中的规定.

5.3消防与通风

5.3,1变压吸附提纯氢气系統应安装消防系统,并应符合GB 50177规定的要求.

5.3.2建筑物应设计通风设备，通风设备应与可燃、有毒气体探测器进行联锁控制.可燃•有毒气体通风设备的设计、安装应符合GB/T 50493的规定*

5.3.3在有爆炸危险的环境内，应在易积聚量气的位置设置氢气浓度超限报警装置，并应符合下列規定ɪ

--当空气中氧气体积分数达0.4%时，启动强制通风机排气F

--当空气中氧气体积分数达到L0%时,停车检査.

534有爆炸危险房间应根据SH/T 3004的规定采取相应的通风措施.

5.4电气与接地

5.4.1基本要求

电气防靈应符合GB/T 3836.UGB/T 3836.14,GB/T 3836.15中的幾定，并应按GB 5017 7的要求对可能造成静电危害的设备进行接地保护.

542电气

5.4.2.1有爆炸危险房间或区域内的电气设施,应符合GB 50058的规定.

5.4.2.2有爆妹危险环境的电气设旅选型,不应低于氯吒爆炸混舍物的级别.组别（IlCT1）.有爆蚱危险环境的电气设计和电气设备、线路接地，应按GB 50058的规定执行。

5.4.2.3当需要采用隔爆型防爆箱或正压防爆箱时，隔爆型防爆箱应符合GB/T 3836.2规定的要求,适用的防爆区域和防爆环境应符合GBrr 3836.14规定的要求:正压防爆箱应符合GB/T 3 836.5规定的要求.

5.4.3接地与防雷

543」变压吸附提纯氢气系统的金属外壳、金属管道、金属底座或框架均应可靠接地，并符合 GB 50057、GB 50177 中的規定。

543.2变压吸附提纯氧气系统的设备和管道法兰、岡门连接处需装静电连接线时，宜采用金属连线跨接.

5,433变压吸附提纯氢气系统防雷设计应符合GB 50057∖6B 50650中的规定。

5.5设备和管道

5,5.1压力容器

5.5.L1吸附器应符合GB/T 150（所有部分）、JB 4732∖GB/T 29412以及特种设备相关规定等的要求，并应评估交变应力的影响.

5.5.1.2吸附器的装片选择应确保吸附器组在工作状态不泄漏，并能承受开、停车时的工作状态变化.

5.5.1J用于原料气、产品气、均压气、解吸气的分离、缓冲与存储的压力容器应符合GB/T 150C所有部分）以及特种设备相关縄定等的要求.

5.5.2程序控制闻

5.5.2.1变压吸附提纯氢气系统用程序控制阀应具备双向密封特性，在频繁开关、受高速气流冲刷工况下应不泄漏.

5.5.2.2变压吸附提纯氢气系统用程序控制阀应逐个进行检验和试验，最大允许泄漏率应符合 GB/T 26480規定的要求,本体在正常条件下使用寿命宜不低于20 a.

5.5.2.3当变压吸附提纯氧气系统用程序控制阀采用电动脚时，其防爆等级应不低于GB 50177中的规定.

5,5.2.4变压吸附提纯氢气系统用程序控制阀在投运前应采用专用检漏液检查气密性,应无气泡产生.

5.5.3管道

5.5.3.1变压吸附提纯氢气系统管道应符合GB 50177的要求.

5.5.3.2变压吸附提纯氢气系统的阻火器应符合GB/T 19773的要求.

5.5.4安全泄放装置

变压吸附提纯氧气系统的安全泄放装置应符合GB/T 29729等规定的要求.

5.5.5直空泵机组

变压吸附提纯氢气系统的真空泵机组的性能、安装及安全要求应符合GB/T 19773的有关晚定.

5.6自控与监测装置

5.6.1 一般要求

变压吸附提纯氢气系统的自控控制系统应满足工艺需求，并应对一些关健参数（压力、温度、气体成分、阀门开关状态等）进行持续监控和记录，宜设置故障诊断和程序切换系统.自动控制系统应能承受可能事故的发生，当故障发生时,应能及时报警、停车,并进行妥善处理。相关的仪表设计和安装应符合 GB/T 19773 的规定.

5.6.2压力监测

应在吸附器进出口、氢气压缩机进出口、真空索进出口、氮气储擱、｛⅛表空气总管处设置压力传感器.

5.6.3温度监测

5.6.3.1应在吸附器（组）进口设置温度传感器,

5A3.2应在氧气压缩机、真空泵冷却系统中设置温度高限与压力（或流量）低限的报警和联锁停车装置.

5.6.4气体成分监測

5.e.4.1变压吸附提纯氮气系统的气体成分监測应符合GB/T 19773中的规定.

5.6.4,2当原料气和解吸气可能形成含氣危险性混合物时，应在系统原料气和解吸气管道上设置在线氣气分析仪.

5.6.5阀门位置监测

5.6.6故障报警及停车

5.6.6.1应对变压吸附提纯氢气系统进行安全风险评估，以设置安全运行所要求的警报和联锁.当变压吸附提纯氢气系统的监測装置报警后，应立即进行检査分析，并对系统进行必要调整，以便恢复正常操作.

5.6,6,2若报警,经调整，仍不能纠正并恢复正常工作时,则应按程序要求停车.

5.6.6.3为确保系统的正常运行，当出现下列情况之一时,宜自动停车检查；

--原料气体的压力、组分不符合要求；

——程序控制阀动作故障、漏气且无法隔离I

系统严重泄漏，探测器超限报警,

—监测的空气中氢气浓度超过］%;

--电力供应故障I

--冷却水不足或中断，

--仪表风压力不足或中断i

--现场紫急停车按钮被启动；

--氢气压缩机、真空泵出现故障信号.

5.7检验与试验

5.7.1试验前装备

5.7.1.1试验前应检査所有制造厂提供的各种合格证、技术文件，包括全部试验记录和证书、图纸资料、吸附器等压力容器的检验证书，资料齐全并逐一核对无误后，才能进行试验*

5.7.1.2外观检查在变压吸附提纯氢气系统组装完成后进行，除外观和各种相关尺寸外，还应检意各类液体、气体管躇和电气线路的连接准确性.

5.7.2无损检测

5.7.2.1吸附器焊缝无损检测的检测比例,检测方式及合格级别应符合GB/T 29412的要求.

5.7.2.2与吸附器连接的管道煙缝宜进行100%无损检测.检测评定要求应符合GB/T 29412的规定.

5.7.3强度试验

变压吸附提纯氢气系统应按照相关容器和管道规范进行强度试验，试验方法和要求应符合 GB/T 19773 的规定.

5.7.4气密性试验

按照GB/T 19773进行气密性试验.

5.7.5真空度试验

强度试验合格后，投照GB/T 19773进行其空度试验.

5.7.6泄漏■试验

气密性实验合格后，按照CB/T 19773进行泄漏量试验。

5.7.7防护罩通风试验

6操作和维护

6.1制造厂家应提供变压吸附提纯氢气系统安装、维护的要求、指导原则或说明书.

6.2制造厂家应提供变压吸附提纯氢气系统启动,运行和停机操作的技术要求或实施步骤说明书.

6.3变压吸附提纯氢气系统的使用手册应符合GB/T 19773中的规定.

6.4设备、管道及容器,在投入运行前、检修动火作业前或长期停用后，均应采用氨气进行吹扫置换，并应取样分析，当含氧量不超过0.2%（体积分数）或含氧量不超过0.5%（体积分数）后再进行作业.吹扫气流-般采用由出口端流向入口端的方法.

6.5设备、管道和容器的检修，应切断相应的电源、气源,并隔断与尚在运行中的设备、管道和容器的联接,并经吹扫置换合格后再进行检修。检修后确保设备、管道、容器、阀门的气密性,井施检査合格后方能开车.设备维检及运行应符合工艺、设备检修维护的操作规程的要求。

6.6装置正常生产过程中，宜安排每班生产巡检.使用单位应对设备及其安全附件进行定期检测，检验周期满足国家相关标准要求，并对设备及其安全附件进行日常维护保养,对异常情况应及时处理并且记录.

6.7操作人员应定期对管道、设备进行巡检，发现有泄漏现象应及时处理解决，并做好检查记录和存档.

6.8吸附剂的装填、更换及处置应按吸附剂安全技术说明书的要求进行，并应符合进塔操作规程的要求.

7作业人员

7.1作业人员应经过樹位培训、考核合格后持证上岗。特种作业人员应经过专业培训，持有特种作业资格证,并在有效期内持证上岗.

7.2作业人员上岗时应穿符合GB 12014规定的阻燃、防静电工作服和符合GB 21148规定的防靜电鞋.工作服宜上、下身分开，容易脱卸.不应在爆炸危险区域穿脱衣服、帽子或类似物，不应携带火种、非防爆电子设备进入爆炸危险区域.

7,3作业时应使用不产生火花的工具.

7.4不应在禁火区域内吸烟、使用明火.

7.5作业人员应无色盲、无妨碍操作的疾病和其他生理缺陷，且避免服用某些药物后影响操作或判断力的作业.

8应急情况处理

8.1使用单位应结合具体条件制定操作规程、安全规程、氢气事故处理规程和应急救援预案等措施。

8.2使用单位应对作业人员进行安全教育，确保作业人员掌握操作规程及事故应急措施:制氢设备的安全管理人员和操作人员应持有相应的特种设备作业人员证.

8.3氢气发生泄漏、集聚或着火时，应按照GB/T 19773,GB/T 29729、GB 4962中的规定采取相应措施.

8.4高浓度气体使人窒息时，应及时将窒息人员转移到良好通风处，进行人工呼吸，并迅速就医。

8.5操作人员应进行定期的紧急救护、消防训练，应制定在紫急情况下所应采取行动的报警程庠表。在特殊情况下,为确保事故能得以控制，应及时联系消防部门.