ICS 71.020

F 19


OB


中华人民共和国国家标准

GB/T 40060—2021


液氢贮存和运输技术要求

Technical requirements for storage Hnd transportation Of liquid hydrogen


2021-04-30 发布


2021-11-01 实施


国家市场监督管理总局 周家标准化管理委员会


GB/T 40060—2021


目 次


前言........................................................................................................................I

引言........................................................................................................................U

1池国.....................................................................................................................1

2规池性引用文件......................................................................................................1

3 术语和定义............................................................................................................1

4液氢贮罐的设置 ......................................................................................................2

5罐车、罐式集装箱的运输.............................................................................................2

6吹打与置换............................................................................................................3

7 安全与防护............................................................................................................3

8 W故处置...............................................................................................................4

附录A (资料性附录)液氢的危险性..............................................................................5

附录B (资料性附录)液氢的主要特性 ...........................................................................6


G5∕T 40060—2021


前 言


本标准按照GB/T 1.1 2009给出的規则起草。

本标准由全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC 309)提出并归ΓL

本标准起草单位:北京航天试险技术研究所、浙江大学、中国标腐化研究院、北京低碳清洁能源研究 院、北京海徳利森科技有限公司、中国电子T程设计院冇限公司、深圳国气新能源科技有限公司、中铝 山东有限公M、佛山绿色发展创新研究院、江苏国富氢能技术装备有限公司、中国科学院理化技术研究 所、北京航天需特机电I•程有限公司、山东冰轮海巾氢能技术研究院有限公司、广东普发氢能源科技有 限公口 J、北京特种工程设计研究院、高质标准化研究院(山东)有限公司。

本标准主要起草:人:曲胜、杨晓阳、郑津洋、刘玉涛、杨燕梅、鲍威、韩武林、王族、何广利、花争立、 周向荣、李青、观蔚、原超华、王成林、潘珂、张邦就、E德新、儀晓辉、骆明强、凡双玉、衣君、张会明、陈虹、 雷刚、路征,


GB/T 40060—2021


引 言


本标准为液@贮存和运输提供技术参考,液氢贮存和运输的安全耍求以法律法规、强制性国家标准 等有关规定为准。


液氢贮存和运输技术要求


1范围

本标准规定「液@贮存和运输过程中液氢贮罐的设置、年车和罐式集装箱的近输、吹打与置换、 安全与防护、事.故处理的要求o

本标准适用于液氢贮罐、液氢运输车和罐式集装箱的贮存和运输的技术要求。

本标准不适用于军事、国防、航天领域液氢的贮存和运输。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用义件.仅注H期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 2894安全标志及其使用导则

GB 4387 I一业企业厂内铁路、道路运输安全规程

GB 12014防护服装防静电服

GB 21148 足部防护 安全鞋

GB 21668危险货物运输4辆结构要求

GB/T 24499氢气、氢能与氢能系统术语

GB/T 31421防静虫工作帽

GB 50140建筑灭火器配置设计规抢

GB 50169电气装置安装「.程接地装置施I•及验收规范

GB 50177氢气站设计规范

GB 50974消防给水及消火栓系统技术规范

JT/T 617(所有部分)危险货物道路运输规则


3 术语和定义


GB/T 24499界定的以及下列术沿和定义适用于本文件。 3.1

液氢容器 liquid hydrogen vessel

用于K期或短期贮存液气的容器C

注:液氢容器包括液乳贮織、液依罐乍的,"磁,縦式集装箱等.

3.2

液氢贮蘿 liquid h>drogen storage vessel

贮存液氢的压力容器C

3.3

液氢躍车 IiqUid hydrogen tank vehicle

配置液氢贮罐的运输乍O


3.4


罐式集装箱 IiqlIid hydrogen tank containers 贮存液氢的低温罐箱。


4液氢贮罐的设置


4.1液氢贮罐不得安装在室内.

4.2液氢贮存场所应保证通风良好.

4.3液氢贮碓的场所应设有安全出口 .周用应设置安全标志.安哈标志的设置应符合GB 2894的有关 规定.

4.4 设置液氢贮罐的场所应与居民注筑物、公用道路及库房保持相应的安全距离,井应不小干 GB 50177的有关规定.

4.5液氢贮罐的场所应设置灭火器、消防栓等消防救护器材,灭火器配置应符合GB 50140的冇关规 定.灭火器宜采用干粉灭火器.消防栓的设置应符合GB 50974的规定,

4.6液氢贮罐场所应设有液氢罐车利消防通道,道道的宽度不应小于4 m,路面上的净空高度不应小 于 4.5 mo

4.7液氢的贮存、使用场所宜设置围墙或栅栏及防撞设施.

4.8液氢贮存场所中•液氢贮罐应安装在高于地而的基座1:基座宜高于地而30 cmΟ

4.9液氢贮罐区应设有氢气浓度监测报熒系统,报警浓度限值不大于0.4%(体积分数)•响应时间不大 于 30 sβ

4.10液久贮罐区应设置紫外火焰探测器和红外火焰探测器C

4.11液氢贮罐应设置接地装置,并应符合GB 50177的有关规定。

4.12液氢输送管道应设置导除涉电的接地装置,并应符合GB 50177的有关规定。

4.13液氢贮罐放空时,放空管「1温度不低于90 IJ


5罐车、罐式集装箱的运输

5.1罐车、罐式型装箱的使用、使输、检修和管理应符合GB 21668JT/T 617(所有部分)的有关规定C

5.2液気罐乍出发前,应确认罐车的运输时问和运愉跑禽.并制定紧急情况排放措施,以确保运愉过程 中不在公路上排放液氢,维车、罐式集装箱运输液氢时,要经常监视压力表的读数.不应超过压力规定 值.当压力表读数异常升高时,罐车应开到人稀、空旷处,打开放空阀排气泄压。

5.3液翅罐车压力接近安全阀起跳压力时,应将罐车行驶到空旷处排放,并设警戒线。

5.4在「业企业厂区内,液@的运输应按GB 4387的规定执行,液氢罐车或载有液匆權式集装箱的车 辆行驶速度不应超过10 km/h,不应用手推行驶,禁止溜放SJ

5.5装载液氢的液N运输车应露天停放.不得停放在靠近桥梁、隧道或地卜通道的场所。

5.6液氢罐车、罐式集装箱的拖车停放间距不小于3 m

5.7液狙罐车及軍式集装箱应有存静电接地装置,接地装置应符合GB 30169的规定.

5.8罐车、罐式集装箱只有在得到有关人员同意后•方可进入充灌场所进行充灌,充灌前.应对充灌的 连接管道进行置换,"至管道内气体中杂质含量符合液氢容器的置换指标要求。充灌时,操作人员应在 现场。充灌操作应按操作规程进行,并应防止低温液体外溢C

5.9權乍的液氢接收口应安装IoAXrn的过滤器.渡芯采用与氢相容件材料,连续固定使用的氢过滤器 宜采用可切换式。

5.10罐车拖车尾部在进入加注、转注场所前应安装汽车防火帽。

5.11罐车、罐式集装箱在连接充灌输液管前应处于制动状态.防止移动,并应设置防滑块C罐车、罐式 集装箱在充装过程中应采取相应安全措施.配置防拉脱装置。

5.12罐乍、罐式集装箱充灌结束后应将输液管置换至非氢气环境,确认安全后再脱开输液管.方可


2


离开。

5.13罐车、罐式集装箱在充灌装卸作业时,汽车发动机应熄火关闭C充装过程中,驾驶员不得驻留 车内。

5.14罐车、罐式集装箱内液氢不宜K期储存,更不得混装其他液体,漆色标志应符合相关规定。

5.15液氢加注、转注期间.应对管道连接处再次进行检査确认,防止泄漏。

6 吹扫与置换

6.1液氢容器在充灌液氢前应检査内部状态,管道应干燥清洁,应采用氮气吹匕装配后用适当的堵帽 或堵塞封堵外接管「1

6.2液我罐车超过7 d不用,应在使用的检测贮罐内的气体指标,若不合格,应对罐车内笈气进行 置换。

6.3液氢容器新用或被其他气体(如空气等)污染.充灌液且前应进行正压置换,并符合下列要求:

a) IE压置换应分别采用纯度不低于99.99%的氮气、氢气,置换压力不超过液氢容器的1.作Jk力:

b)吹扣置换空气时,应以氮气反复充排,任至检测排气中的氧含量不大于0.5%(体积分数):

c)吹扌I置换氮气时,应以狙气反复充排,"至罐内余气杂质含后符合表1要:求C

6.4液狙容器内氢气所含的杂质应符合表1的置换指标,方能充灌液@。


1液氢容器置换指标


项日

指标XlOY体积分数)

(NQ含量

<100

依+量(O?+AD总含最

<20

(H$())含后

≤20


6.5对原来装过液氢或仍存在部分液氢的容器.充灌前.亦需对容器内气体进行检验.符合液氢容器置 换指标者.不必再作置换;不符着,应按6.3的规定进行置换。


7安全与防护

7.1操作安全

7.1.1液氢具有•定的危险性,液氢的危险性参见附录Ae

7.1.2液且容器在使用前应检査各种阀门、仪衣、安全装置是否齐全有效、灵敏可能、在检验冇效期内。 液⅛l容器应配置禁油压力表、手动或自动泄放阀、安全阀、爆破片.爆破片安全装置的材质应选用不锈 钢、铜或铝,并应脱脂去•油。

7.1.3液氢容器的充装量应符合贮縦的设计文件耍求,液氢容器(用于生产系统的液氢专用接收容器 除外)泄出后剰余量不应少于总容积的5%.

7.1.4液氢容器常温充灌时,加注「1阀门的开度应不大于20%,缓慢充灌预冷,预冷时间不小于 30 minβ

7.1.5当液履容器上的阀门和仪衣、竹道连接接头等处被冻结时.不应用铁锤敲打或明火加热,宜用 70 T80 ℃洁净无油的热氮气或温水进行激化解冻。

7.1.6使用单位应制定安全使用操作规程。操作人员独単上岗操作前,应进行安哈教育埼训•经考核 合格后持安全操作证卜.岗。


7.1.7操作人员应熟悉液氢的特性及其危害,并熟悉相关设施的使用说明N.设备I.艺流程,设备上各 种阀门、仪衣及其作用和操作程序:在发生故障及意外不故时应能独S采取应急安全措施U液氢的主耍 特性参见附录BB.1

7.1.8液氢容器的故障排除应按使用说明廿的规定来处理。

7.2安全防护

7.2.1操作人员在充灌或处理液氢时应穿着符合GB 21148规定的导电鞋或导电长筒靴•外穿符合 GB 12014规定的A级防静电I作服,佩戴符合GB/T 31421规定的防静电帽,裨管应罩在鞋(靴)帮外 而,带上干净易脱的长臂纯棉手•套和护口镜,若有可能产生液氢喷射或K溅的作业•应带上防护面干(或 护口镜)和长臂纯棉手套.处理大量液氢泄讽时应穿上无钉皮和.裤脚套在皮靴外而.

7.2.2操作人员操作前.应先寻散自号静电.不应用于触摸非绝热或表面结露、结霜的液氢容器与管道 表而。

7.2.3不应进入液氢大量泄漏的场所。

7.2.4操作人员的皮肤内接触液飢而被冻伤时.应及时将受伤部位放入40 T左右的温水中浸泡,切勿 干加热.严帀的冻伤应迅速到医院治疗"

8事故处置

8.1罐乍、罐式集装箱容器管路系统后微小泄漏时应及时检修处理;行严秉泄漏时.应将罐车、罐式集 装箱移到人稀、空旷安全处,逐渐排放,并应严格监护。排放时,人、车应处在上风向.排放液体时,应关 闭汽车发动机.人员不得滞留车内.排放液氢波及区域内应禁止明火。

8.2 *罐车、罐式集装箱在运输途中发生于故时,应及时报告、"地冇美部门进行处理,同时应按规定采 取应急措施。


附录A (资料性附录) 液氢的危险性


A.1液氢具有低温危险件。它是无色无味、透明的低温液化气体,没有腐蚀性.住一定条件下,金融材 料与液氢接触会发牛•氢脆现象。

A.2液氢在受限空间内大量泄漏可能会造成人员的缺氧窒息。

A.3液且具有爆燃和爆表危险性,液氢汽化为氢气并与空气混合易形成可燃爆混合物.遇火源易产生 爆炸危险。氢的燃烧速度快、火焰温度高、隐影火焰在白、无色,白天不易察觉,需设置紫外火焰探测器 和红外火焰探测器.

A.4液氢管路和设备绝热保温失效时,会使操作人员冻伤C液氢贮罐或管路系统中混入空气会形成固 体颗粒,其中固体氧的积累可能造成系统爆炸着火的风险。

A.5儲雨天气应禁止液氢相关操作。


附录B (资料性附录) 液氢的主要特性

液我的在要特性见表B.I.


B.1液氢的主要特性


H

物化性能

特征

无色无味透明

岸尔质靖/ ( kg/kmol)

2.0159

标准大气小F的沸点/t

252.8

IM/X?

-259.2

在空气中的燃烧极限植1%体积分数

4%~75%

标准大气质卜的密度了<kg/n?)

70.79

变为标准人气戾下气体体积倍数

790

临界温度/K

33.1

临界压力/MPa

1.3

危险货物编号

UNI966

危险货物类别

第二类气体中易燃气休