高清正式版 GB50177-2005 氢气站设计规范 附条文说明.pdf

中华人民共和国国家标准
GB50177-2005
氢气站设计规范
Design code for hydrogen station
2005-04-15发布
2005-10-01实施
中华人民共和国建设部
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布

本规范是根据建设部建标「2002〕85号文的要求，具体由中国 电子工程设计院会 同有关单位共 同对《氢氧站设计规范》GB 50177-93修订编制而成。
在修订编制过程中，修订组结合我国氢气站、供氢站设计、建 造和运行的实际情况，进行了大量的调查研究，并广泛向全国有关 单位或个人征求意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。
本规范共 12章和5个附录。其主要内容有:总则、术语、总平 面布置、工艺系统、设备选择、工艺布置、建筑结构、电气及仪表控 制、防雷及接地、给水排水及消防、采暖通风、氢气管道等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释。

1 总 则 1.0.1 为在氢气站、供氢站的设计中正确贯彻国家基本建设的方 针政策，确保安全生产，节约能源，保护环境，满足生产要求，做到 技术先进，经济合理，制定本规范 1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的氢气站、供氢站及厂区和 车间的氢气管道设计。 1.0.3 氢气站、供氢站的生产火灾危险性类别，应为“甲”类。
氢气站、供氢站内有爆炸危险房间或区域的爆炸危险等级应 划分为1区或2区，并应符合本规范附录 A的规定。 1.0.4 氢气站、供氢站和氢气管道的设计，除执行本规范外，尚应 符合 国家现行有关标准 的规定。

2 术 语 2.0.1 氢气站 hydrogen station
采用相关的工艺(如水电解，天然气转化气、甲醇转化气、焦炉 煤气、水煤气等为原料气的变压吸附等)制取氢气所需的工艺设 施、灌充设施、压缩和储存设施、辅助设施及其建筑物、构筑物或场 所 的统称 2.0.2 供氢站 hydrogen supply station
不含氢气发生设备，以瓶装或/和管道供应氢气的建筑物、构 筑物、氢气罐或场所的统称。 2.0.3 氢气罐 hydrogen gas receiver
用于储存氢气的定压变容积(湿式储气柜)及变压定容积的容 器 的统称 2.0.4 明火地点 open flame site
室内外有外露的火焰或赤热表面的固定地点 2.0.5 散发火花地点 sparking site
有飞火的烟囱或室外的砂轮、电焊、气焊(割)等固定地点。 2.0.6 氢气灌装站 filling hydrogen gas station
设有灌充氢气用氢气压缩、灌充设施及其必要的辅助设施的 建筑物、构筑物或场所的统称 2.0.7 水电解制氢装置 the installation of hydrogen gas producer by electrolysising water
以水为原料，由水电解槽、氢(氧)气液分离器、氢(氧)气冷却 器、氢(氧)气洗涤器等设备组合的统称。 2.0.8 水电解制氢系统 the system of hydrogen gas producer by electrolysising water 以水电解工艺制取氢气，由水电解制氢装置及氢气加压、储 存、纯化、灌充等操作单元组成的工艺系统的统称。 2.0.9 变压吸附提纯氢装置 the installation of hydrogen puri- fication by pressure swing adsorption
以各类含氢气体为原料，经多个吸附塔，采用变压吸附法，从 原料气中提取氢气的工艺设备组合的统称。 2.0.10 变压吸附提纯氢系统 hydrogen purification system by pressure swing adsorption
以变压吸附法从各类含氢气体中提纯制取氢气，由变压吸附 装置及氢气加压、储存、纯化、灌充等操作单元组成的工艺系统的 统称2.0.11 甲醇蒸气转化制氢装置 the installation of hydrogen gas produced by the methanol transforming
以甲醇和水为原料，采用催化转化工艺，在一定温度下将甲醇 裂解转化制取氢气的生产设备组合的统称。 2.0.12 低压氢气压缩机 the low pressure compressor for the hydrogen gas
输出压力小于 1. 6 MPa的氢气压缩机 2.0.13 中压氢气压缩机 the middle pressure compressor for the hydrogen gas
输出压力大于或等于 1. 6 MPa，小于 10. 0 MPa的氢气压缩 机2.0.14 高压氢气压缩机 the high pressure compressor for the hydrogen gas
输出压力大于或等于 10. 0 MPa的氢气压缩机 2.0.15 钢瓶集装格 the bundle of hydrogen gas cylinders
由专用框架固定，采用集气管将多只气体钢瓶接 口并连组合 的气体钢瓶组单元。 2.0.16 氢气汇流排In the hydrogen gas manifolds room设有采用氢气钢瓶供应氢气用的汇流排组等设施的房间。 2.0.17 氢气灌装间 the hydrogen gas filling room
设有供灌充氢气钢瓶用的氢气灌充台或钢瓶集装格等设施的 房间。 2.0. 18 实瓶 solid cylinder
存有气体灌充压力气体的气瓶，一般水容积为 40L、设计压力 为 12.0^-20.0 MPa的气体钢瓶。 2.0.19 空瓶 empty cylinder
无内压或留有残余压力的气体钢瓶。 2.0.20 湿氢 wet hydrogen
在所处温度、压力下，水含量达饱和或过饱和状态的氢气。 2.0.21 倒气用氢气压缩机 the hydrogen gas compressor for turning system over
在制氢或供氢系统中，氢气增压、储存或灌充用的氢气压缩 机 。

3 总平面布置 3.0.1 氢气站 、供氢站、氢气罐 的布置，应按下列要求经综合 比较 确定:
1 宜布置在工厂常年最小频率风向的下风侧，并应远离有明 火或散发火花的地点;
2 宜布置为独立建筑物、构筑物;
3 不得布置在人员密集地段和主要交通要道邻近处;
4 氢气站、供氢站、氢气罐区，宜设置不燃烧体的实体围墙， 其高度不应小于2. 5m;
5 宜留有扩建的余地 3.0.2 氢气站、供氨站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距，不 应小于表 3.0.2的规定。
表3.0.2 氢气站、供红站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距(m)

注 :1 防火 间距应 按相邻 建筑物 、构 筑物的 外幼 、凸出部 分外 缘 、储姚 外壁 的. 近距离计 算。
2 固定 容积 的氮气皓 ，总容积按 其水容 E(.3 }和工 作压力 (绝 对压 力 !的乘 积计算 。
3 总容 积不超 过 20m'的 氢气路 与所属 厂房的 防火 间距不 限。
4 与高层 厂房 之间的 防火 间距 ，应按本 表相 应增加 3m,
5 氮气罐 与氮 气峪之 间的 防火间 距，不 应小 于相邻较 大暇直 径。 3.0.3 氢气站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距，不应小 于表 3.0.3的规定 。
表3.0.3 氮气站、供氢站、氢气罐与铁路、道路的防火间距褚m)

4 工 艺 系 统 4.0.1 氢气站制氢系统的类型应按下列因素确定:
1 氢气站的规模;
2 当地氢源状况，制氢用原料及电力的供应状况;
3 用户对氢气纯度及其杂质含量、压力的要求;
4 用户使用氢气的特性 ，如负荷变化情况、连续性要求等;
5 制氢系统的技术经济参数、特性。 4.0.2 水电解制氢系统应设有下列装置:
1 设置压力调节装置，以维待水电解槽出口氢气与氧气之间 一定的压力差值，宜小于。.5kPa;
2 每套水电解制氢装置的氢出气管与氢气总管之间、氧出气 管与氧气总管之间，应设放空管、切断阀和取样分析阀;
3 设有原料水制备装置，包括原料水箱、原料水泵等。原料 水泵出口压力应与制氢系统工作压力相适应4 设有碱液配制、回收装置 水 电解槽人 口应设碱液过滤 器4.0.3 水电解制氢系统制取的氧气 ，可根据需要进行回收或直接 排人大气，并应符合下列规定:
1 当回收电解妞气时，必须设置氧中氢自动分析仪和手工分 析装置，并设有氧中氢超浓度报曹装置;
2 电解氧气回收或直接排人大气时，均应采取措施保持氧气 与氢气压力的平衡。 4.0.4 变压吸附提纯氢系统的设置，应根据下列因素确定:
1 拟用的原料气的压力、组成和杂质含量;
2 产 品氖气 的FF力、纯度和杂 质含量 ;

规范内容

1总则…(1)
2术语…………(2)
3总平面布置…………(5)
4工艺系统…(8)
5设备选择……(11)
6工艺布置…(14)
7建筑结构……(17)
8电气及仪表控制(19)
9防雷及接地…(22)
10给水排水及消防………………(24)
11采暖通风…(25)
12氢气管道(26)
附录A氢气站爆炸危险区域的等级范围划分……………(30)
附录B厂区、氢气站及车间架空氢气管道与其他架空管线之间的最小净距(32)
附录C厂区架空氢气管道与建筑物、构筑物之间的最小净距(33)
附录D厂区直接埋地氢气管道与其他埋地管线之间的最小净距(34)
附录E厂区直接埋地氢气管道与建筑物、构筑物之间的最小净距………(35)
本规范用词说明………(36)
附：条文说明(37)

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