【DL电力标准】 火力发电厂氢气系统安全运行技术导则

ICS27.100
备案号：68894-2019
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1928-2018
火力发电厂氢气系统安全运行技术导则Technical guide for the safety operating of hydrogensystemforthermalpowerplant
2018-12-25发布
国家能源局
2019-05-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
基本要求
氢气制备
输送储存
运行监测
运行维护
防爆、防雷与接地
DL /T 1928 — 2018
DL/T19282018
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给山的规则起草。
本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电机标准化技术委员会（DL/TC09）归1。本标准起草单位：中国人唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司、西安热工研究院有限公司、国网大津市电力公司电力科学研究院、人唐计肃发电有限公司、人唐陕西发电有限公司、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院。本标准主要起草人：郭新茹、张博、姜国策、劲松、同宁远、刘宝林、程战斌、袁圆、李周平、杨一鹏、于金山、赵鹏、刘凯。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条号，100761）。
1范围
火力发电厂氢气系统安全运行技术导则DL/T1928-—2018
本标准规定了火力发电厂内氢气制备、储存、输送、监测、运行维护、异常处理等方面技术要求。本标准适用于火力发电厂氢气系统安全运行工作。2规范性引用文件
下列文件对于本标准的用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引、其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB2894 安全标息及真使用导则
GB4962氢气便用全技术规程
GB/T7064
GB/T7144下载标准就来标准下载网
GB/T24499
GB26164.1
GB50057
GB50058
GB50116
GB50177
GB50217
隐步发电机技术要求
色标志
氢能与氢能系统术语
电业安全工作规程
建金物防雷设计规范
第1部分：热力和机械
和火灾危险环境电力装置设计规范动报警系统设计规范
站设计规范
工程电缆设计规
大国力发电厂设计规范
GB50660
AQ3035危险化学
安全监控通用技术规范
品重大危险源
AQ3036危险化学重大危险源
罐区现场安全监控装备设置规范气湿度技术要求
氢冷发电子
DL/T651
DL/T1164汽轮发电机运存导则
DL5068发电厂化学餐计规范
NB/T25073氢冷发电机供氢系统防爆安全验收导则JB/T6227氢冷电机气密封性检验方法及评定JJG52弹性元件式一般压力表、压为直空表和真空表SJ/T31469防静电地面施工及验收规范TSG21固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0006气瓶安全技术监察规程TSGRF001气瓶附件安全技术监察规程3术语和定义
GB/T24499、GB50177、GB4962界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
氢气罐hydrogen container
用于存储氢气的容器。
DL/T1928—2018
制氢站hydrogenstation
包括氢气发生设备、储存设施、辅助设施及其建筑物或场所的总称。4基本要求
4.1火力发电厂氢气安全运行工作应坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。4.2当火力发电厂使用氢气时，应设置制氢系统或外购成品氢气的供氢系统。制氢和供氢系统的设计除应符合本导则的规定外，还应符合GB50177、GB4962、DL5068、GB50660等相关标准的规定。4.3制氢站、供氢站、氢气罐区安全监控预警系统和报警系统的监控项目、组成和功能设计等技术要求应符合AQ3035、AQ3036、GB50116等相关标准的规定。4.4有爆炸危险房间或区域的电气设施、电缆及导线敷设应符合GB50058、GB50217等相关标准的规定。
4.5制氢站、供氢站、氢气罐、汇流排间防雷、接地设施应符合GB50057、GB50058、GB50177等相关标准的规定。
4.6制氢站、供氢站运行值班人员应经过岗位培训、考试合格后方可上岗；特种作业人员应经过专业培训，持有特种作业资格证。
4.7火力发电厂应根据有关法律、法规、规章和相关标准，结合本单位组织管理体系、生产规模和可能发生的事故特点编制制氢站火灾事故、供氢站火灾事故、发电机火灾事故现场处置方案，现场处置方案应规定应急工作职责、应急处置措施和注意事项等内容，并体现自救互救和先期处置等特点。4.8火力发电厂应定期开展制氢站火灾事故、供氢站火灾事故、发电机火灾事故现场处置方案的演练活动。
5氢气制备
5.1水电解制氢系统的气密性试验介质应选用氮气，系统保持压力应为额定压力的1.05倍，保压30min。
5.2水电解制氢系统、氢气罐和供氢母管首次启动、大修后启动或长时间停运启动前都应进行气体置换。水电解制氢系统的置换应使用氮气，氢气罐和供氢母管的气体置换宜采用氮气或二氧化碳，置换气体纯度应不低于99.5%，置换气体中含氧量应不高于0.5%5.3氢气罐底部设置进（排）气管的，从底部置换时，每次充入一定量性气体后应停留2h～3h5.4水电解制氢系统电解槽所需原料水和碱液配制用水应采用未加氨的除盐水。电解液宜采用分析纯或优级纯KOH配制。配制碱液时应备有橡胶手套、防护眼镜、稀硼酸溶液。5.5电解槽送电后，应立即测量正负极性。5.6电解槽氢氧两侧运行的温度差和压力差应满足制氢设备性能要求。5.7制氢系统中的氢气纯度、湿度和含氧量应在线检测，并定期进行校正化验。外购氢气纯度应不低于99.8%，含氧量应不高于0.2%，氢气湿度应不大于一50℃。5.8氢气罐的氢气纯度、湿度和含氧量应定期检测，并根据氢气罐内的湿度定期排污。5.9制氢站向发电机补充氢气应经过氢气罐，氢气出口管应从氢气罐中上部引出。5.10制氢系统中设备及其管道的冷凝水应经各自专用的疏水装置或排水水封排至室外。水封上的气体放空管应通过阻火器接至室外安全处。5.11在环境温度低于零度的地区，氢气罐的底部排污管道、阀门及排空安全阀应有防冻措施。5.12制氢站作业人员工作服应符合GB26164.1的规定。进入制氢站、供氢站前应将火种、移动通信工具、非防爆电子设备放置在爆炸危险区域之外。5.13进入制氢站的非值班人员应实行登记准入制度。任何人进入前应先消除静电。制氢室和氢气罐区2
应避免非值班人员进入。
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5.14制氢站制氢车间着火时，应立即停止电气设备运行，切断电源，排除系统压力，并使用二氧化碳灭火器灭火。由于漏氢而着火时，应用二氧化碳灭火并用石棉布密封漏氢处不使氢气逸出，或采用其他方法断绝气源。
6输送储存
6.1一般要求
供氢站氢气瓶集装格起吊设施应采取防爆措施。6.1.2制氢站、供氢站及汇流排间和装卸平台地面应平整、耐磨、不产生火花。6.1.3制氢站、供氢站车间内地面应采用防静电地面，防静电地面技术规范应符合SJ/T31469的规定。6.1.4制氢站、供氢站、氢气罐和汇流排间周围安全标识设置应符合GB2894的规定。6.1.5氢气瓶的储存与输送的技术要求应符合GB4962的规定6.1.6制氢站、供氢站驶入运输车辆应在排气管处安装有阻火器。车辆按指定位置停车，发动机熄火，驾驶员离开驾驶室，前轮胎侧放置车轮限位器。6.2氢气管道
6.2.1氢气输送管道应采用无缝钢管，管道的连接应采用焊接或其他可以有效防止氢气泄漏的连接方式，管道与设备、阀门可采用法兰或锥管螺纹连接，螺纹连接处应采用聚四氟乙烯薄膜作为填料。管道之间不宜采用螺纹密封连接，管道与附件连接的密封垫应采用不锈钢、有色金属、聚四氟乙烯和氟橡胶材料，不应使用生料带和绝缘材料作为连接密封材料。6.2.2氢冷发电机端盖密封面、密封瓦法兰面以及氢气系统管道法兰面等所使用的密封材料（包含橡胶垫、圈等），应进行检验合格后方可使用，不应使用合成橡胶、再生橡胶制品。6.2.3氢气管道与其相连的装置、设备之间应设置止回阀，界区间阀门宜设置有效隔离措施。6.3氢气瓶
6.3.1氢气瓶在搬运过程中应轻拿轻放，运输中应固定牢靠，氢气瓶在运输中瓶口应设有瓶帽（有防护罩的气瓶除外）、防震圈（集装气瓶除外）等其他防碰撞措施。6.3.2氢气瓶使用时应装减压阀，减压阀出口压力设定应不超过系统设计压力。氢气瓶阀门开启时，应站在阀门侧后方缓慢打开阀门。6.3.3氢气瓶组的气瓶、管路、阀门和其他附件应固定牢靠，且管路、阀门和其他附件应设有防止碰撞损坏的防护设施。
6.3.4氢气瓶集装格组装后应进行气密性试验，试验介质应为氮气或无油空气。6.3.5氢气瓶集装格应有防止管路、阀门、接头等受到撞击的防护装置，气瓶、阀门、管路和接头应定期维修保养。
6.3.6氢气瓶集装格汇流排及支管至减压阀之间的连接管均宜采用紫铜管或无缝不锈钢管，从减压阀至供氢站的汇流排之间连接管应采用不锈钢软管或者无缝不锈钢管，若减压阀布置在汇流排上，从集装格出口总阀至汇流排进口阀之间应使用带止回阀的高压金属软管连接，金属软管应按照氢气瓶额定压力1.25倍进行试验并合格。
6.3.7氢气瓶集装格接卸或向氢气罐充装氢气前应检查氢气瓶检验日期和充装量。6.3.8氢气瓶储存和使用的场所应通风良好，远离火源和热源以及太阳曝晒。6.4氢气罐
6.4.1氢气罐顶部最高点应设有氢气放空管，底部最低部位应设有排污口，底部排污管宜设置排污二3
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次门；在环境温度低于零度的地区，宜将氢气放空管顶部设置成带弯头的排气管。6.4.2氢气罐和安全阀之间可设置截止阀或球阀，但同型号安全阀应有备用，使用中的安全阀在校验周期到期前应将其更换为校验合格的安全阀，除安全阀更换期间外，氢气罐在正常运行期间应保持截止阀或球阀处于常开状态（上锁或悬挂指示牌），截止阀或球阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放。
6.4.3，氢气罐放空阀、安全阀和置换排放管道系统应设排放管，排放管应装设阻火器。6.4.4氢气罐区周围应设有防撞围墙或围栏，并设有明显的禁火标志。7运行监测
7.1一般要求
7.1.1氢气系统应配置有必要的监测仪表和控制器，并定期校核监测仪表和控制器。7.1.2氢气系统仪表的精度等级和量程范围应根据生产过程允许的最大测量误差确定，并应有产品合格证和检定报告，其安装位置应便于观察和检修维护。7.1.3氢气有可能积聚处或氢气浓度可能增加处宜设置固定式可燃气体报警仪，可燃气体报警仪应设在监测点（释放源）上方或厂房顶端。7.1.4当空气中氢含量达到氢气爆炸下限的25%时，可燃气体报警仪应报警。7.2制氢站、供氢站
7.2.1制氢站、供氢站分析仪表设置应符合GB50177的规定，其中水电解制氢装置应设置在线氢中氧和氧中氢分析仪。氢气系统分析仪表应定期进行校验，检定周期不应超过一年，其中氢中氧和氧中氢分析仪宜定期进行校准。
7.2.2制氢站、供氢站压力检测仪表设置应符合GB50177的规定，压力检测仪表应按照JJG52的规定定期检定
7.2.3制氢站应设置制氢装置出口气体和水电解槽（分离器）温度显示、调节仪表。氢气系统温度显示调节仪表应定期进行校验，检定周期不应超过一年。7.2.4，氢气罐区的地沟、电缆沟或其他可能集聚可燃气体处，宜设置可燃气体报警仪；在未设置可燃气体报警仪的场所进行相关作业时，可配置便携式漏氢检测仪进行现场检测，便携式漏氢检测仪应定期进行校验。
7.2.5制氢站、供氢站、氢气罐区处设置应设可燃气体报警仪，报警信号应接入全厂火灾自动报警系统。固定式可燃气体报警仪应定期进行校验，检定周期不宜超过一年。7.3发电机氢系统
7.3.1当检测到氢气系统超压、泄漏等异常情况或部件故障时，报警装置应提供声光报警。7.3.2氢冷发电机系统中的氢气纯度、湿度应在线检测，并定期进行校正化验。7.3.3氢冷发电机油系统、主油箱内的氢气体积含量应实时监测，避开含量在4%~75%的爆炸范围。7.3.4氢冷发电机氢气纯度值、补充氢气流量、关键部位漏氢监测量以及定子水箱漏氢量的报警值设置应符合NB/T25073的规定。
7.3.5氢冷发电机的工作氢压应高于冷却水压，发电机氢气冷却器的水管道上应设置氢气检测器和报警器，以及安全排氢措施。
7.3.6氢冷发电机侧应根据系统结构在不同位置设置氢气纯度仪、氢气湿度仪和漏氢检测仪：漏氢监测点宜包括封闭母线、回油管（槽）、密封油箱、定冷水箱、排烟机等。氢气纯度仪、氢气湿度仪和漏氢检测仪应定期进行校验，检定周期不应超过一年。4
8运行维护
8.1氢气系统运行
8.1.1氢冷发电机系统的气体置换技术要求应按照DL/T1164的规定执行。8.1.2氢气系统被置换的设备、管道等应与系统进行可靠隔离。DL/T1928—2018
8.1.3氢冷发电机氢气湿度技术要求应符合DL/T651的规定。发电机氢气纯度超标的处理措施，应按照DL/T1164的规定执行。
8.1.4氢冷发电机定冷水箱中氢气体积含量超过10%或定冷水系统中漏氢量大于5m/d时应立即停机处理。
8.1.5氢冷发电机油系统、生油箱、出线箱、封闭母线外套等设备内的氢气体积含量应在线检测，当超过1%时，应停机查漏消
8.1.6，氢冷发电机充等（，密封油不应中断，油压应大于氢压。氢冷发电机运行时，主油箱上的排烟风机应保持正常
小如排烟风机故障时，应采取措施使油箱内不权存氢气。8.1.7氢冷发电机
氢气侧各种备用密封油泵应定期进行联动试验。
8.1.8氢冷发电机应保持防爆风机、主油箱排烟风机正常运行。8.1.9当发电机为
冷却运行时，置换空气的管路应隔断，并加严密的堵板。
当发电机为空气冷却
的管路也应隔断，
运行时，补充氢
8.1.10氢气系统口的氢气应排放在建筑物外部。氢冷发电机的排氢管应接至外，在排氢区域应无窗户或取风口，无点火源如明火、电晕或电火花等，排氢管的排氢能力应与汽轮机破坏真空停机的情走时间相配合。
8.1.11氢冷发电机次及大修后运行应对发电机的各密封面进行全面检，在满足GB/T7064及制造厂技术要求的仙上，记录发电机运8.1.12氢冷发电行中若氢压下降速1164的要求时，按照JB/T622
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度加快、补氢量异常增大（超过正常值1.5倍时）或超过DL/T的规定进行氢气检滑
8.1.13氢冷发电机运行中发现外部泄漏时，应对漏点进行处理。在漏点处里好之前，应测量漏点周围含氢量，并对其周图进警示、隔离、通风，必要时停机处理
8.1.14当氢冷发电机封油泵全部失效时，发电机应停机并置换氢气。8.2
氢气系统维护
1在电解装置上或在发电机内充有氢气时进行检修工作，应使用铜制工具。8.2.1
8.2.2电解槽和有关装置（如压力调整器等）应定期进行检修和维撑制氢站进行检修动火作业时，宜将工作点移至安全地点：不能拆离的设备、系统，应采用停8.2.3
运、隔绝、放空、置换等方法排空系统内氢气8.2.4氢气系统进行明火作业时，应事先经过氢气含量测定，证实工作区域内空气中含氢量小于0.4%，工作中应至少每4h测定空气中的含氢量并符合标准。8.2.5氢气系统设备运行时，不应敲击、带压维修和紧固。8.2.6氢气系统应保持正压状态，同一氢气罐或管道不应同时输氢和充氢操作。8.2.7对氢气设备、管道和阀门等连接点进行漏气检查时，应使用中性肥皂水或便携式漏氢检测仪。8.2.8氢气管道、阀门及水封等出现冻结时，应戴面罩使用热水或蒸汽加热进行解冻操作。氢气瓶瓶嘴冻结时应先将阀门关闭，后用温水解冻。8.2.9氢气系统首次使用和大修后应进行耐压、清洗（吹扫）和气密试验，符合要求后投入使用，置换吹扫后的气体应通过排气管排放。5
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8.2.10氢冷发电机氢辅机系统应进行1.5倍最大运行压力或900kPa（绝对压力）压力试验，试验压力取两者中的较大值。
8.2.11气体介质的置换避免在启动、并列过程中进行。预防性试验和拆卸螺栓等检修工作应在氢气置换前或者氢气置换完成后实施。置换气体过程中空气与氢气不应直接接触。8.3异常处置
8.3.1氢冷发电机供氢系统应设置超压泄放安全阀和紧急泄放阀。8.3.2发电机外部或附近着火，应迅速使用二氧化碳灭火器灭火，但不得使用泡沫灭火器和砂子灭火。8.3.3氢冷发电机组密封油系统油氢差压失去，发电机密封瓦处大量漏氢，无法维持机组运行时，应立即紧急停机。
8.3.4氢气发生大量泄漏或积聚时，应采取以下措施：a）应及时切断气源，并迅速撤离污染区域人员至上风处。b）对泄漏区域进行通风，对泄漏氢气进行稀释，若不能及时切断气源时，应采用蒸汽进行稀释，防止氢气积聚形成爆炸性气体混合物。）若泄漏发生在室内，宜使用吸风系统或将泄漏的气瓶移至室外，以免泄漏的氢气四处扩散。d）应停止现场所有用火作业和消除可能产生火花的活动，禁止敲击设备管道，防止摩擦、撞击产生火花。
e）若无法隔离，应立即疏散人员，保持泄漏区的通风，并立即通知消防部门和报告上级部门。8.3.5氢气发生泄漏并着火时，应采取下列措施：a）发现氢气着火，现场工作人员应立即报告并迅速采取措施处理。b）立即切断气源，若不能立即切断气源，不应熄灭正在燃烧的气体，并用水强制冷却着火设备。同时可向氢气设备通入情性气体氮气，氢气系统应保持正压状态。c）采取措施，防止火灾扩大，如采用大量消防水雾喷射其他引燃物质和相邻设备，如有可能可将燃烧设备从火场移至空旷处。
d）限制空间氢气设备如氢气罐、氢气瓶着火，则不允许熄灭泄漏处的火焰，应积极喷水冷却容器，控制氢气稳定燃烧。逐步切断气源，并喷水隔离管线、阀门及邻近的设备，保护毗邻的建筑物免受火灾威胁，控制火势的扩大和蔓延。e）可选择的灭火剂有雾状水、二氧化碳、干粉、泡沫。将火势控制在最小范围，在用射流水冷却着火罐壁的情况下，用干粉喷洒着火点，覆盖火源，终止燃烧，直到火焰完全熄灭。8.3.6处理氢气系统着火事故人员应使用防静电工具，穿防静电服，佩戴自给式呼吸器，注意防止外露皮肤烧伤。根据现场气象、地形及可燃气浓度检测情况设立警戒隔离区，设置明显标识。8.3.7高浓度氢气会使人室息，应及时将室息人员移至良好通风处，进行人工呼吸，并迅速就医。8.4检查与检验
8.4.1氢气罐的月度检查、年度检查及定期检验应按照TSG21的规定执行。8.4.2氢气罐安全附件的选型应符合相关标准要求，安全阀校验周期应符合TSG21的规定。8.4.3氢气瓶附件除符合本规程外，还应符合TSGRF001的规定。8.4.4氢气瓶（含附件）的设计、制造、充装、检验和使用等均应严格执行TSGR0006的规定。8.4.5氢气瓶标志包括制造标志和定期检验标志应符合GB7144的规定。9防爆、防雷与接地
9.1有爆炸危险房间的上部空间，应通风良好，排风机应保持完好状态。9.2有爆炸危险房间内，应设漏氢检测装置，并与相应的事故排风机联锁；应定期进行热工联锁试6
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验，试验周期宜为每季度一次。当空气中氢气浓度达到0.4%（体积比）时，事故排风机应能自动开启。排风机的选型技术要求应符合GB50058的规定。9.3有爆炸危险房间的门窗应向外开启，并应采用撞击时不产生火花的材料制作。仪表等低压设备应有可靠绝缘，电气控制盘、仪表控制盘、电话电铃等应布置在相邻的控制室内。房间应采用防爆空调、防爆电话、防爆灯具，其中灯具宜安装在较低处，偏离可燃气体释放源正上方。9.4制氢站内宜设置紧急防爆照明。9.5供氢站的氢气瓶组或集装格应可靠接地。9.6制氢站、供氢站入口处应设置静电释放器。若氢气罐在室内，其房间入口处也应设置静电释放器。进入制氢站不宜穿着易引起静电的化纤类服装。9.7
9.8氢气罐应安装防雷装置和静电接地设施。防雷装置应每年检测一次，并建立设备档案。所有防静电设施应定期检查、维修，并建立设备档案。
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