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2012年加氢站技术规范 - 下载本文

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注:表中V为油罐总答积;柴油罐答积田折半计入油罐总答积。

4 按燃油、氢气的能量密度进行折算,1m3燃油约折算为250kg·H2,在加油站的等级划分中油罐总容积分别为180m3、120m3、60m3,相对应的氢气容量约为45000kg、30000kg、15000kg;油罐单罐容积为30m3、50m3,相对应的氢气量为7500kg、12500kg。本条规定的加氢站等级划分的储氢罐总容量分别为8000kg、4000kg、1000kg;储氢罐单罐容量分别为2000kg、1000kg、500kg,按能量折算仅为燃油的1/15~1/5。本条这样规定是考虑两方面因素:一是人们对氢安全、氢能应用的认知度尚待提高;二是氢能汽车在起步阶段数量较少的状况。

5 本条规定加氢站三级站储氢罐的容量用于充装公交汽车时,大约可满足25辆2d~3d的氢气耗量;若用于充装轿车时,大约可满足100辆2d~3d的氢气耗量。根据氢能汽车的发展情况预测已能满足相当一段时期的需要,因此作了本条规定。

3.0.3加氢站内的储气设施是用于储气和均衡地对氢能汽车充灌氢气,本条推荐储氢罐总容量确定的基本要求,实施时应根据具体工程情况认真分析、计算。氢气储罐的容量越大,其危险度和影响越大,为此在城市建成区内建设加氢站时,由于受到防火距离和安全因素的限制,将储氢罐总容量减少至小于1000kg,且储氢罐与相关建筑物、构筑物的防火间距应严格遵守本规范第4.0.4条的规定。

3.0.4本条为强制性条文。制定本条的依据主要有:

1 在第3.0.1条的条文说明中,已说明“合建站”的优势和国外一些加氢加油或加氢加气合建站的实例。

2 参照现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156的相关规定,确定本条规定的加氢加气合建站的等级划分,参照加油和压缩天然气加气合建站的等级划分(见表3),考虑合建站储氢罐、储气罐叠加后潜在危险的增加,按二级站叠加后为一级站;三级

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站叠加后为二级站,以此确定加氢加气合建站的等级划分。 表3 加油和压缩天然气加气合建站的等级划分 级油品储罐容积(m3) 别 总容积 单罐容积 一61~≤50 级 100 ≤12 二≤60 级 注:表中柴油罐谷积司折半计入油罐总窬积。

3.0.5本条为强制性条文。由于加氢站的危险程度主要与站内储氢罐的总容量和储氢罐单罐容量有关;而加油站的危险程度主要与站内油罐总容量和油罐单罐容量有关,因此,加氢加油合建站的等级划分应与加氢站、加油站的等级划分相对应,并考虑合建后危险程度的叠加因素和满足加氢、加油的安全运营需要,使某一等级的加氢站和加油站合建站的危险程度与同一级别的加氢站或加油站的危险程度基本相当的要求划分合建站的等级。 3.0.6本条为强制性条文。制定本条的依据是:

1 氢气的主要性能:气态氢的密度为0.0898kg/m3(101.3kPa、0℃时),约为空气密度的1/14;无色、无嗅的可燃气体,在空气中的着火温度为574℃,在氧气中的着火温度为560℃;着火燃烧界限在空气中为4%~75%(体积),在氧气中为4.5%~94%(体积),爆轰界限在空气中为18.3%~59%(体积),在氧气中为15%~90%(体积);最小着火能在空气中为0.19mJ,在氧气中为0.07mJ;氢气易扩散、易泄漏,由于分子量小和黏度小,约比空气扩散快3.8倍,所以氢气既比空气轻,又易扩散,一旦泄漏到周围环境中,一般呈上升趋势。 2 根据氢气在空气中燃烧爆炸界限,按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016

≤30 ≤18 管道供气的加气站储加气子站储气设施气设施总容积(m3) 总容积(m3)

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的规定,加氢站应为“甲类”。

3 按照现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定,确定加氢站内的氢气压缩机间、氢气储罐等有爆炸危险区域为1区或2区的理由是:

1) 有爆炸危险的氢气压缩机间、氢气纯化间等的面积、空间均不大,设备布置也较紧凑,所以本规范规定在建筑物内部均以房间为单位划分有爆炸危险的范围。

2) 现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058规定,“1区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境”;并在注中明确:“正常运行是指正常的开车、运转、停车,易燃物质产品的装卸,密闭容器盖的开闭,安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态!奔忧庹灸谟斜ㄎO盏姆考浠蚯蚰诘纳璞冈诳、停车时,均有可能出现爆炸性混合气体环境。

3) 根据规定,释放源级别和通风方式与爆炸危险区域划分和范围之间的关系是:在自然通风和一般机械通风的情况下,第一级释放源可能导致1区;局部机械通风,可将爆炸危险区域的范围缩小或使等级降低。调查表明,国内已建的氢气站内有爆炸危险房间均设置了自然通风和一般的机械通风,但未设局部通风。因此,在氢气站的制氢间、氢气纯化间、氢气压缩机间、氢气灌装间等房间内爆炸危险物质的释放属于第一级释放源,其爆炸危险区域的划分应定为1区。

4) 按照现行国家标准《爆炸和火灾险环境电力装置设计规范》GB 50058有关条款的规定,加氢站室外氢气罐的周围空间及其氢气放空管周围空间规定为2区有爆炸危险场所。 3.0.8目前国内外氢能汽车包括燃料电池汽车、氢气内燃发动机汽车和氢气天然气混合燃料汽车均处于开发应用的起步阶段,为了方便地取得氢源,在一些加氢站的建设中,同时设有制取氢气的自备制氢系统,为此本条规定自备制氢系统部分的设计还应遵守现行国家标准《氢气站设计规范》GB 50177的相关规定。

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3.0.9由于在现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156中已对汽车加油、加气站的设计、施工作了相关规定,本规范不再重复,所以本条规定“合建站”的设计、施工除遵守本规范的规定外,还应遵守现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156的相关规定。

3.0.10移动式加氢装置已在国内外出现,并具有灵活性和满足用氢量较少的氢能汽车加氢示范工程等的需要。此类移动式加氢设施一般是指固定在专用的汽车底盘上或汽车的专用拖车的底座上的氢气加氢设施,此类设施常常包括有氢气压缩机、储氢罐、氢气加注装置等,有的还设有水电解制氢装置。此类设施一般可根据需要采用汽车运输或牵引运输至规定的专用场所进行加氢作业,为确保安全,撬装式加氢装置应具有较严格的安全技术设施,如密闭空间的氢气浓度报警装置、通风设施和事故排气机、安全泄放装置和电气防爆设施等,其相关安全技术措施应与撬装式水电解制氢装置或变压吸附提纯氢装置的安全措施相似,所以本条规定应参照现行国家标准《水电解制氢系统的技术要求》GB/T 19774和《变压吸附提纯氢系统技术要求》GB/T 19773的相关要求执行。 4 站址选择

4.0.1在选择加氢站的站址时,应将符合城镇规划、环境;ず头阑鸢踩囊笞魑疤峄蚧疽,在满足这些要求的情况下充分考虑输送距离或输送过程增加的能量消耗,并尽力做到节约能源的要求;加氢站站址的选择应充分考虑交通方便的条件,合理解决加氢、加油、加气的关系,在合适条件下优先考虑加氢站与加油站、天然气加气站合建,以减少建设投资和方便运营管理。

4.0.2本条为强制性条文。鉴于一级加氢站或一级加氢加气合建站或一级加氢加油合建站的储罐容量(积)大,加氢、加气、加油量大,若建在城市建成区内时,对密度较大的周围建筑物、构筑物及人群的安全度的有害影响较大;当车流量较大时,还可能造成交通堵塞等问题。

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因此作了本条的规定。

4.0.3为使加氢方便和有利于氢能汽车的推广运营,加氢站和加氢加气合建站、加氢加油合建站宜靠近城市道路建设;但是为不增加城市交通拥堵现象的发生和避开人流密集的场所,本条还规定不应将加氢站等设在城市干道的交叉路口附近。 4.0.4本条为强制性条文。制定本条的依据是:

1 参照现行国家标准《氢气站设计规范》GB 50177—2005中的规定:重要公共建筑与各种容量的储氢罐的防火间距为50m,各种容量的储氢罐与明火或散发火花地点的防火间距分别为40m、35m、30m、35m。本条表4.0.4中规定加氢站的储氢罐与重要公共建筑的防火间距为50m,一级、二级、三级加氢站的储氢罐与明火或散发火花地点的防火间距分别对应于上述规范中的氢气罐总容积规定为40m、35m、30m。

2 参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016—2006第4.3.1条的规定,其中民用建筑与各种总容积的可燃气体储罐的防火间距分别为30m,25m、20m,18m;现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156—2002(2006年版)表4.0.7的规定,地上液化石油气储罐的一级站与民用建筑三个;ぜ侗鸬姆阑鸺渚喾直鹞45m、35m、25m,与二级站分别为38m、28m、22m,与三级站分别为33m、22m、18m。由于目前加氢站的规;菇闲,在商业运营初期可能一般仅为三级站或二级站,本条规定二级、三级加氢站与一类、二类民用建筑的防火间距基本上与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016—2006第4.3.1条规定一致,分别为30m、25m、20m。一级站与三类民用建筑的防火间距略有增加。

3 各种等级的加氢站的储氢罐与甲类物品库房,甲、乙、丙类液体储罐和可燃材料堆场之间的防火间距,参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016—2006第4.3.1条的规定,一级、二级、三级氢气加氢站储氢罐与甲类物品等的防火间距分别规定为35m、





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