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T/SNEIA 11-2024 橇装式液氢储氢加注系统技术规范

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语言：中文版
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类别：团体标准规范

关键词：液氢加注 SNEIA 山东省新能源产业协会

资源简介

《T/SNEIA 11-2024 橇装式液氢储氢加注系统技术规范》主要内容的详细总结：

核心目标： 规范橇装式液氢储氢加注系统（以下简称“液氢加注系统”）的设计、制造、布置、安全、操作及关键零部件技术要求，确保其安全可靠运行。

适用范围：

适用于新建、扩建和改建的橇装式液氢储氢加注系统。
液氢储罐容积 不大于 20 m³。
主要针对气氢加注场景（如燃料电池汽车），但内燃机、低空飞行器、分布式能源等领域可参照使用。

系统定义 (橇装式液氢储氢加注系统)：

用于液氢储氢并为用氢设备加注气氢的组合体。
主要包含：液氢储罐、液氢增压装置、气化器、氢气储气瓶组、加氢装置等。
橇装式： 主要设备（液氢增压装置、气化器、氢气储罐、液氢储罐、控制系统）容纳在一个可开启式箱体内，底橇满足承重需求。

基本规定：

可作为独立站运营，或设在加油站、CNG加气站、LNG站、加氢站的规定区域内。
必须与 站控中心 实时保持通讯。
仅限室外使用，安装场所需充分考虑通风和消防措施。

液氢加注系统一般要求：

额定增压能力分级 (表1)： 根据额定供液压力分为三级：一级(90 MPa)、二级(45 MPa)、三级(22 MPa)。额定进液压力均为0.3-1 MPa。
增压装置分类：
- 内置式： 外部带绝热泵池，确保吸入端液氢温度，需进行氮气密封试验（1.2倍最大工作压力）。
- 外置式： 入口及管路需良好绝热，入口设过滤器（精度≤5μm）。
噪音限值 (表2)： 按额定供液压力等级规定声压级上限（22MPa: ≤70 dBA; 45MPa: ≤80 dBA; 90MPa: ≤85 dBA）。
易损件寿命 (表3)： 关键易损件（油封、O型圈、导向带、活塞环、阀门、垫片、过滤器等）寿命 ≥ 8600小时或 1年。
系统过滤： 液氢增压装置进液口前设可拆卸过滤器（精度≤5μm），两端有检修阀。
输送管路：
- 采用高真空多层绝热保冷。
- 所有接触介质表面需严格脱脂清洁（油脂杂质≤125mg/m²）。
- 按温度压力分区（低温低压/低温高压/常温高压）进行压力、气密、泄漏试验。
- 高低压管段交汇处设分隔阀以便分区试验。

系统布置及安全设计：

布置原则：
- 除加氢岛外，设防护隔离措施（防火≥3级、厚度≥40mm夹心板）。
- 宜为独立建筑或构筑物，布置在工厂/混建站最小频率风向下风侧，远离明火。
- 防爆风机须与橇内氢气探测器联动（自动调速/启停），并防水。
- 距围挡5米内禁人行/非机动车道，10米内禁大型商业中心，20米内禁明火作业。
安全设计：
- 强制通风： 顶棚设检修口和防爆风机，防止氢气聚集。
- 安全间距 (表5)：
  - 围挡与液氢储罐≥2m，与加氢装置≥3.5m。
  - 加氢装置与液氢储罐≥8.5m，与围挡≥3m。
  - 液氢储罐与站房≥10m，与其他油/气站≥6m，与商业设施≥10m，与地下储罐/水池≥8m。
- 围挡要求： 设防护栏，高度及间距按表5。需耐低温、防拆。与设备间距按表6（液氢储罐C≥2m, 橇箱D≥2m, 加氢装置Y≥4m, 高度H≥2m）。
- 危险区域标识： 距围挡及设备最高点五轴方向40米范围为禁飞区和禁燃区（图3）。
- 视频监控： 至少2个高清防爆摄像头（覆盖加气车辆/人员、橇内设备、液氢储罐周边），联网至站控中心和消防。
- 卸车区： 设在下风口，张贴安全须知和操作规程。
- 供电： 容量≥1.2倍总电气容量，设备距围挡≥5m。
- 安全泄放： 系统各风险点（储罐、增压装置、气化器、储气瓶组、加氢装置）设安全阀，排放汇集至统一放散管。

加氢岛及加氢装置技术要求：

加氢岛： 按规范建设高度宽度，设稳固遮阳挡雨设施。
加氢装置安装： 按GB/T 31138检查管路、阀门、电气连接，确保安全可靠。
操作说明与标识： 图示化操作说明醒目张贴，设紧急停机和消除静电标识。
加注控制： 加氢速率、斜率、压力应自动判断（基于环境温度、储氢容量等），禁止人为干预 (参照GB/T 42855)。
状态显示： 加氢岛设系统状态指示屏。
安全区域： 划设车辆停车线及人员操作安全区。

爆炸危险区域及防爆技术要求 (第8章)：

风险等级划分 (表7)：
- A级(严重风险)：加氢装置内部、液氢储罐/放空管附近区域。
- B级(一般风险)：橇箱内部（强制通风）。
- C级(低风险)：气化器区域。
防爆要求：
- 皮带传动需满足GB/T 10715抗静电要求。
- 电气仪表级别不低于IIC级 (表8)，表面温度组别满足T5/T6 (表9)。
- 电气设计、设备选型（隔爆型d / 本安型i）、线路接地等严格按GB 50058、GB 50177执行。
- 电缆敷设及保护钢管隔离密封按GB 50217执行。
放空管危险区 (图4)： 放空管口上方≥7.5m、向下半径4.5m、管口圆周4.5m范围为A类危险区。

卸车操作要求 (第9章)：

安全准备： 人体/管路放静电，罐车接地线连接站接地，操作员穿戴专用护具防护服。
置换流程 (表11)： 连接管路后必须严格置换：
- 置换1 (氮气)： 0.6-0.8 MPa，3-5次，氧含量≤3ppm。
- 置换2 (氢气)： 0.6-0.8 MPa，3-5次，氧含量≤3ppm。
卸液操作： 开罐车切断阀传输，罐车压力达0.1MPa时关闭切断阀。
工具要求： 必须使用铜制工具或防爆工具，禁用非防爆金属工具。

消防与安全设施 (第10章)：

消防器材配置：
- 加氢岛： 每台加氢装置旁≥1个干粉灭火器，每岛≥2个。
- 橇外： ≥2个干粉灭火器。
- 橇内上方 (图5)： 安装4个自动灭火装置，覆盖易燃区域。
安全控制系统： 必须具备完善自动控制功能，包含：
- 探测器：氢气探测器、火焰探测器。
- 监测：压力、温度、流量、转速等。
- 功能：异常预警、停机、切断管路、强制通风、启动自动灭火。
站控中心： 监控所有加注装置，紧急时可远程切断所有加注。

关键零部件技术要求 (第11章)：

液氢储罐：
- 设计温度≤-253℃，工作压力范围通常0.10-0.98MPa。
- 额定充满率：立式≤90%，卧式≤88% (表12)。
- 绝热性能： 高真空多层绝热，静态蒸发率、日升压速率限值 (表13)。
- 真空夹层漏气速率： ≤1x10 Pa·m³/s (表14)。
- 安全阀： 内容器设≥2个全启式安全阀（1备用），整定压力≤1.08MPa。安全阀与罐间设铅封开启的切断阀或三通切换阀。
- 阀门与仪表： 设远程紧急切断阀、泄压管道及阀。设压力、液位指示仪表及报警联锁（超压报警0.95倍整定压力、液位高高报警联锁关进液阀）。
- 基础耐火： 基础≥3.0h，支座≥2.0h。
- 风险评估： 设计单位必须编写详细风险评估报告。
气化器：
- 适应冬季气温，设计压力≥1.2倍最大工作压力。
- 出口气体温度满足储氢要求。
- 出口设温度压力检测并参与增压装置联锁。
箱体：
- 主箱体容纳主要设备，侧板/箱顶利于氢气扩散。
- 强制通风符合标准要求。
- 材料：非可燃金属材料。
液氢/低温氢管道：
- 设计压力≥1.2倍最大工作压力且≥连接设备设计压力+压升，设计温度≤-253℃。
- 材质：奥氏体不锈钢。
- 连接：焊接、卡套或真空法兰（焊接需全焊透无垫板），增压装置后宜用卡套。
- 安全泄放：可能存留液氢/冷氢的封闭管道设安全阀（整定压力高于内容器安全阀但≤管道设计压力）。
- 保冷间距：冷管道与常温构件间距≥300mm，低温排放口下方设滴液盘。
- 绝热：真空绝热，性能设计按GB 50264、GB/T 8175。
阀门：
- 连接方式同管道（焊接/卡套/真空法兰）。
- 远程控制阀需具手动功能。
放空管：
- 液氢放空管与高压氢气放空管分开设置。
- 管口高度：高出储罐及12m半径内建筑物顶/平台≥2m，且距地面≥5m。
- 管道压降：≤0.1MPa。
- 设计压力：≥1.6MPa。
液氢增压系统：
- 推荐液氢增压装置+高压气化器增压。
- 增压装置需防爆设计，进/出口及传输管道保冷。
- 泵出口设止回阀和安全阀。
- 泵出口设压力温度传感器及报警联锁。

影像监控系统 (第12章)：

覆盖范围： 加注区域（清晰显示面板/加氢枪/操作过程）、液氢增压区（设备状态）、卸车区（操作过程）、入口/出口（人脸/车牌抓拍）。
功能：
- 操作对比、预警、违法操作抓拍、连锁停机。
- 存储期限：≥15天。
- 无线传输至后台。
安装要求：
- 安全防护内（A/B级危险区）： 防爆型摄像头，安装高度≥2.5m。
- 安全防护外且距设备≥4m： 可不防爆，安装高度≥3.5m。
防护： 防雷击、可靠接地、防水、防尘。
自助加氢岛： 必须配备违规行为抓拍、警告、报警、连锁停加氢功能。

其他信息：

归口与起草单位： 山东省新能源产业协会提出并归口，主要起草单位包括多家氢能技术公司、研究院所和标准化机构。
首次发布。
涉及专利声明。
引用标准： 规范引用了大量国标和行标（如GB 50156, GB 50177, GB 50516, GB/T 31138等）作为基础依据。

这份总结力求全面覆盖标准的核心内容和关键细节，特别是安全设计、技术要求、操作规范和监控要求等方面。

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