标准编号:	GB/T 34542.1-2017
中文名称:	氢气储存输送系统 第1部分：通用要求
英文名称:	Storage and transportation systems for gaseous hydrogen - Part 1: General requirements
行业分类:	GB    国家标准
ICS分类:	27.180 27.180    风力发电系统和其 27.180
发布机构:	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
发布日期:	2017-10-14
实施日期:	2018-5-1
标准状态:	valid
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	11000 字
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. GB/T 34542 consists of the following parts under the general title Storage and transportation systems for gaseous hydrogen: ——Part 1: General requirements; ——Part 2: Test methods for evaluating metallic material compatibility in hydrogen atmosphere ——Part 3: Test method for determination of the susceptibility of metallic materials to hydrogen gas embrittlement (HGE) ——Part 4: Technical requirements for storage system for gaseous hydrogen; ——Part 5: Technical requirements for transportation system for gaseous hydrogen; ——Part 6: Technical requirements for compression system for gaseous hydrogen; ——Part 7: Technical requirements for filling system for gaseous hydrogen; ——Part 8: Technical requirements for fire and explosion protection. This is Part 1 of GB/T 34542. This part is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This part was proposed by and is under the jurisdiction of SAC/TC 309 the National Technical Committee on Hydrogen Energy of Standardization Administration of China. Storage and transportation systems for gaseous hydrogen - Part 1: General requirements 1 Scope This part of GB/T 34542 specifies the general requirements for the overall design, safety accessories, installation and commissioning, operation management and risk assessment of storage and transportation systems for gaseous hydrogen (hereinafter referred to as the system). This part is applicable to storage system, transportation system, compression system and filling system for gaseous hydrogen, as well as the combined system with working pressure not higher than 140 MPa and ambient temperature not lower than -40℃ and not higher than 65℃. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB 2894 Safety signs and guideline for the use GB 3836.1 Explosive atmospheres - Part 1: Equipment - General requirements GB 12014 Static protective clothing GB 12358 Gas monitors and alarms for workplace - General technical requirements GB/T 15706 Safety of machinery - General principles for design - Risk assessment and risk reduction GB 16808 Combustible gas alarm control units GB 21146 Personal protective equipment - Occupational footwear GB/T 24353 Risk management - Principles and guidelines on implementation GB/T 24499 Technology glossary for gaseous hydrogen, hydrogen energy and hydrogen energy system GB/T 27921 Risk management - Risk assessment techniques GB/T 29729 Essential requirements for the safety of hydrogen systems GB 50058 Code for design of electrical installations in explosive atmospheres GB 50177 Design code for hydrogen station GB 50516 Technical code for bydrogen fuelling station TSG D0001 Pressure pipe safety technology supervision regulation for industrial pressure pipe TSG 21 Supervision regulation on safety technology for stationary pressure vessel TSG R0005 Supervision regulation on safety technology for transportable pressure vessel TSG R0006 Supervision regulation on safety technology for gas cylinder TSG R0009 Gas cylinders safety and technical supervision regulation for vehicles 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 24499 and the following apply. 3.1 storage and transportation systems for gaseous hydrogen storage system, transportation system, compression system and filling system for gaseous hydrogen, as well as the combined system 3.2 stationary storage systems for gaseous hydrogen storage systems for gaseous hydrogen with fixed location for installation and use 3.3 mobile storage systems for gaseous hydrogen storage systems for gaseous hydrogen installed on one or more movable bases 3.4 safety accessories safety devices installed on the system or equipment for safe operation of the system, including overpressure relief device, emergency cut-off device, safety interlock device, back-fire relief valve, etc 3.5 risk assessment process of determining the risk level of risk by analyzing the frequency and consequences of accidents in system or operation activities, and comparing them with risk acceptance criteria 4 General requirements 4.1 Basic requirements 4.1.1 The system shall follow the following basic principles: a) It shall control the storage volume of gaseous hydrogen on the premise of meeting the demands; b) It shall control the leakage source and fire source; c) It shall control the personnel in the explosive hazardous area and their dwell time; d) The system shall not be in a negative pressure state; e) The nitrogen replacement interfaces shall be provided for the system; f) The temperature, pressure, flow and other system operating parameters shall be remotely monitored and controlled; g) Independent safety system shall be installed so that emergency and alarm may be automatically triggered in case of abnormality, fault or malfunction. 4.1.2 The area where the system is used shall be well ventilated and be such that the volume fraction of gaseous hydrogen in the air does not exceed 1%. 4.1.3 The fire hazard level of the system shall be Level A, and the classification of the explosive hazardous area shall meet the requirements of GB 50177, GB 50516 and GB 50058. 4.1.4 The quality of gaseous hydrogen in the system shall meet the requirements of use and requirements of relevant standards. 4.1.5 The design, manufacture, installation and operation units of the system shall establish a sound quality management system and operate it effectively, and the operation unit shall also establish a safety protection management system. 4.1.6 The unit using the system shall formulate emergency rescue plan and conduct accident emergency drills on a regular basis.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 General requirements

ICS 27.180 F 19 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 34542.1—2017 氢气储存输送系统 第1部分：通用要求 Storage and transportation systems for gaseous hydrogen— Part 1： General requirements 2017-10-14发布 2018-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布 前 言 GB/T 34542《氢气储存输送系统》分为以下部分： ——第1部分：通用要求； ——第2部分：金属材料与氢环境相容性试验方法； ——第3部分：金属材料氢脆敏感度试验方法； ——第4部分：氢气储存系统技术要求； ——第5部分：氢气输送系统技术要求； ——第6部分：氢气压缩系统技术要求； ——第7部分：氢气充装系统技术要求； ——第8部分：防火防爆技术要求。 本部分为GB/T 34542的第1部分。 本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本部分由全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC 309)提出并归口。 氢气储存输送系统 第1部分：通用要求 1 范围 GB/T 34542的本部分规定了氢气储存输送系统(以下简称系统)总体设计、安全附件、安装调试、运行管理和风险评估的通用要求。 本部分适用于工作压力不大于140 MPa，环境温度不低于－40℃且不高于65℃的氢气储存系统、氢气输送系统、氢气压缩系统、氢气充装系统及其组合系统。 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。凡是注日期的引用文件，仅注日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 3836.1 爆炸性环境 第1部分：设备通用要求 GB 12014 防静电服 GB 12358 作业场所环境气体检测报警仪 通用技术要求 GB/T 15706 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小 GB 16808 可燃气体报警控制器 GB 21146 个体防护装备 职业鞋 GB/T 24353 风险管理 原则与实施指南 GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语 GB/T 27921 风险管理 风险评估技术 GB/T 29729 氢系统安全的基本要求 GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50177 氢气站设计规范 GB 50516 加氢站技术规范 TSG D0001 压力管道安全技术监察规程 工业管道 TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0005 移动式压力容器安全技术监察规程 TSG R0006 气瓶安全技术监察规程 TSG R0009 车用气瓶安全技术监察规程 3 术语和定义 GB/T 24499界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 氢气储存输送系统 storage and transportation systems for gaseous hydrogen 氢气储存系统、氢气输送系统、氢气压缩系统、氢气充装系统及其组合系统。 3.2 固定式氢4气储存系统 stationary storage systems for gaseous hydrogen 有固定安装和使用地点的氢气储存系统。 3.3 移动式氢气储存系统 mobile storage systems for gaseous hydrogen 安装在一个或者多个可移动底座上的氢气储存系统。 3.4 安全附件 safety accessories 为了使系统安全运行而安装在系统或设备上的安全装置，包括超压泄放装置、紧急切断装置、安全联锁装置、阻火器等。 3.5 风险评估 risk assessment 分析系统或者作业活动中发生事故的频率和后果，并与风险可接受准则进行对比，从而确定风险等级的过程。 4 通用要求 4.1 基本要求 4.1.1 系统应遵循以下基本原则： a) 在满足需求的前提下，控制氢气储存量； b) 控制泄漏源和火源； c) 控制处于爆炸危险区域内的人员及其停留时间； d) 系统不得处于负压状态； e) 系统应设置氮气置换接口； f) 远程监测和控制温度、压力、流量等系统运行参数； g) 安装独立的安全系统，且在出现异常、故障或者失灵时，能自动触发应急和报警。 4.1.2 系统使用区域应通风良好，并应确保空气中氢气体积含量不超过1％。 4.1.3 系统的火灾危险类别应为甲类，其爆炸危险区域等级范围划分应符合GB 50177、GB 50516、GB 50058的规定。 4.1.4 系统的氢气品质应满足使用要求，并应符合相关标准的规定。 4.1.5 系统的设计、制造、安装和运行单位应建立健全质量管理体系并有效运行，运行单位还应建立安全防护管理体系。 4.1.6 系统使用单位应当制订应急救援预案，并定期进行事故应急演练。 4.2 总体设计 4.2.1 位置 4.2.1.1 系统与系统外建筑物、构筑物的防火间距应符合GB 50177 GB 50516的要求。 4.2.1.2 氢气管道的敷设应符合 GB 50177、GB 50516的规定。 4.2.1.3 应将系统与可燃气体、氧气、卤素气体等的存储系统隔离布置，并应符合相关规范标准的要求。 4.2.2 平面布置 系统的平面布置应当符合GB 50177、GB 50516、GB/T 29729的规定。 4.2.3 建筑物 4.2.3.1 安装系统的建筑物应为单层建筑，且耐火等级不应低于二级，防雷分类不应低于第二类防雷建筑。 4.2.3.2 系统爆炸危险区域内严禁明火采暖。 4.2.3.3 系统区域内应按GB 50516、GB 50177的规定设置灭火器材和消防给水系统。 4.2.3.4 系统爆炸危险区域，特别是人口处，应按GB 2894的规定设置永久性标志，指出其危险性，如氢气易燃气体、严禁明火等。 4.2.3.5 系统爆炸危险区域内应无杂物，确保消防通道畅通。 4.2.3.6 系统内有爆炸危险的房间应满足以下要求： a) 通风良好，顶棚内表面应平整，且避免死角，不得积聚氢气； b) 泄压设施应设置在外墙或者屋顶，其泄压面积的计算应符合GB 50516的规定； c) 有爆炸危险房间不应与无爆炸危险房间直接相通，必须相通时，应以走廊相连或设置双门斗； d) 在有爆炸危险房间内，应设置氢气检测报警仪，并与相应的事故排风机联锁。 4.2.4 材料 4.2.4.1 选择系统用材料时应综合考虑使用条件(如氢气纯度、工作温度、工作压力、操作特点等)、材料性能(力学性能、工艺性能、物理性能和化学性能)、设备制造工艺以及经济合理性。 4.2.4.2 系统用材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定，与氢气直接接触的材料应与氢气有良好的相容性。 4.2.4.3 材料首次在压缩氢气环境中使用，或者缺少在压缩氢气环境下的性能数据时，应在与使用条件相当的氢气组分、温度和压力范围内进行材料与氢相容性试验。 4.2.4.4 系统中的设备支座、管道支架、盖板等应采用不燃材料制作。 4.2.5 设备 4.2.5.1 系统中压力容器的材料、设计、制造、安装、改造、修理、使用、检验和安全附件及仪表应当符合TSG 21、TSG R0005的要求。 4.2.5.2 系统中气瓶的材料、设计、制造、附件、充装使用、定期检验应当符合TSG R0006、TSG R0009的要求。 4.2.5.3 氢气储存容器、氢气压缩机等设备应符合GB/T 29729的规定。 4.2.5.4 氢气压缩机应设置有监控进气压力，以及最后一级的排气温度、排气压力等参数的装置。 4.2.5.5 爆炸危险区域内的电气设备防爆等级应为Ⅱ类C级T1组，并应符合GB 3836.1的规定。 4.2.6 管道 4.2.6.1 氢气压力管道的材料、设计、安装、使用、改造、维修、定期检验和安全保护装置应当符合TSG D0001的要求。 4.2.6.2 氢气管道宜采用无缝金属管道，不得采用铸铁管和相应的管件。 4.2.6.3 氢气管道的连接宜采用焊接、卡套接头或者其他能有效防止氢气泄漏的连接方式，且应符合相应的耐温耐压要求。 4.2.6.4 氢气管道与设备、阀门的连接，宜采用法兰或锥管螺纹连接。 4.2.6.5 阀门选用应充分考虑氢气的影响，并符合GB 50177、GB 50516、GB/T 29729的规定。 4.2.6.6 放空管的设置应符合GB 50516 GB 50177的规定。 4.3 安全附件和仪表 4.3.1 系统至少应设置以下安全附件和仪表： a) 超压泄放装置； b) 压力检测仪表或压力传感器； c) 氢气检测报警仪； d) 氢火焰检测报警仪； e) 防雷及防静电装置； f) 阻火器； g) 超压报警或低压报警装置。 4.3.2 安全附件和仪表应按TSG 21、TSG R0006的规定进行定期检验。 4.3.3 超压泄放装置应能防止承压设备或者系统内的压力超过其最高允许工作压力。 4.3.4 在超压泄放装置与被保护系统之间一般不宜设置截止阀门。设置截止阀时，系统正常运行期间截止阀门应保证全开(加铅封或者锁定)，截止阀门的结构和通径不得妨碍超压泄放装置的安全释放。 4.3.5 氢气排放管道应设阻火器。阻火器的设置应满足GB 50177的相关规定。 4.3.6 氢气检测报警仪宜安装在易发生氢气泄漏和氢气积聚的位置，其选用应综合考虑精度、可靠性、可维护性、检测范围、响应时间等因素，且符合GB 12358和GB 16808的有关规定。 4.3.7 氢火焰检测报警仪宜安装在易发生氢气泄漏和氢气积聚的位置，应根据响应时间、检测距离、覆盖范围、灵敏度等因素选用，并符合GB 50058的规定。 4.3.8 防雷及防静电装置应符合GB 50177、GB 50058的有关规定，且接地点不应少于2处。 4.3.9 系统可根据工艺需要设置气体过滤装置、在线氢气纯度分析仪表、在线氢气泄漏报警仪表、在线氢气湿度仪表等。 4.3.10 使用的仪表或控制器为电气设备时，应设置防静电装置，并应定期检测接地电阻。 4.3.11 系统按压力等级的不同，应分别设有超压报警和低压报警装置。 4.4 安装调试 4.4.1 安装 应按产品使用说明书和设计文件的要求进行安装，且应做到位置准确、固定平稳可靠，以及接管和附件安装正确。 4.4.2 试验 4.4.2.1 首次使用或者大修后的系统，应按GB 50516、GB 50177的规定进行耐压试验、气密性试验和泄漏量试验，符合要求后方可投入使用。 4.4.2.2 系统试验前，使用单位应当核对其与设计文件的一致性，以及压力容器、气瓶、压力管道等特种设备的有效合格证明。 4.4.2.3 耐压试验宜采用液压试验。不宜进行液压试验时，可采用气压试验。 4.4.3 置换 4.4.3.1 系统投入运行前应按规定进行置换。置换后应进行取样分析，含氧量不应超过0.5％。 4.4.3.2 系统检修动火作业前或长期停用前后应按规定进行置换。置换后应进行取样分析，含氢量不应超过0.4％。 4.4.4 开机 当系统达到操作压力时，应对所有接头进行检漏，以确保在压缩氢气环境下的气密性。 4.4.5 操作 4.4.5.1 作业人员上岗时应穿着符合GB 12014规定的阻燃、防静电工作服和符合GB 21146规定的防静电鞋。工作服宜上、下身分开，容易脱卸。严禁在爆炸危险区域穿脱衣服、鞋子或类似物。严禁携带火种、非防爆电子设备进人爆炸危险区域。 4.4.5.2 系统宜采用双岗制作业，如需要单人作业时，应提供有效的报警呼救装置，并对其进行定期检查。 4.5 运行管理 4.5.1 系统的清洗、置换充装、泄漏检测、修理和改造、应急处理等操作应制定详细的操作程序，并应定期评估操作程序以确保其有效性。 4.5.2 定期由专业人员对各安全附件及仪表进行维护、检测、校核以及测试，相关作业记录应至少保留3年。 4.5.3 系统运行单位应制定健全的管理制度，至少应包括：运行现场安全管理制度、消防安全管理制度、设备安全管理制度、作业人员安全管理制度、安全检查管理制度、事故上报处理流程、定期检验制度、安全保卫工作制度等。 4.5.4 系统停运后，应用盲板或者其他有效隔离措施隔断与其他设备的联系，隔离设施上应有警示语，并使用符合安全要求的惰性气体进行置换吹扫。 4.5.5 系统发生氢气泄漏并着火时，应立即切断气源；不能切断时，不得熄灭正在燃烧的气体，应对周围设备喷水冷却。 4.5.6 氢火焰肉眼不易察觉，消防人员应佩戴自给式呼吸器、穿防静电服进入现场，注意防止外露皮肤烧伤。 4.5.7 系统检修或检验作业应制定作业方案，设置隔离、置换、通风等安全防护措施，并经过设备、安全等相关部门审批；未经安全部门主管书面审批，作业人员不得擅自维修或者拆开相应的安全保护装置。 4.5.8 作业人员应经过岗位培训、考试合格后持证上岗。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。 4.5.9 培训内容至少应包括氢气特性、操作规程、应急预案、安全疏散、安全管理制度、消防设备和防护设备的组成和使用等。 4.5.10 作业人员应无色盲或其他影响正常作业的生理缺陷或疾病，且作业前不应进行影响正常作业的活动。 4.6 风险评估 4.6.1 系统应进行风险评估。必要时，还应进行社会稳定风险评估。 4.6.2 风险评估宜采用定量评估或者半定量评估。 4.6.3 风险评估应包括风险识别、风险分析、风险评价和风险应对，并符合GB/T 24353、GB/T 27921、GB/T 15706的相关规定。 4.6.4 风险评估应充分考虑系统在全寿命周期内可能产生的危险有害因素，如泄漏、火灾、爆炸、窒息、高速碎片、冲击波等，并提出安全应对措施。