JB8795-1998 水电解氢氧发生器

JB 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 J B 8 7 9 5一 1 9 9 8 水 电 解 氢 氧 发 生 器 1 9 9 8 - 0 7 - 1 7 发布 1 9 9 8 - 1 2 - 0 1 实施 国 家 机 械 业 局发 布 J B 8 7 9 5一 1 9 9 8 前言 本标准由中华人民共和国机械工业部提出。 本标准由全国焊接标准化技术委员会归口 。 本标准主要起草单位: 机械工业部哈尔滨焊接研究所、 冶金 工业部建筑研究总院、 常州市常欣电 子 衡器厂、 徐州玻璃玛赛克厂彭塔机械分厂。 本标准主要起草人: 林潮涌、 周 文英、 厉 焕波、 温德辉、 熊志强、 王润。 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 7 B 8 7 9 5 -1 9 9 8 水 电 解 氢 氧 发 生 器 1范围 本标准规定了水电解氢氧发生器的分类、 基本参数、 使用条件、 技术要求、 安全、 数据允差、 试验项目 与方法、 验收规则、 保用期限、 标牌、 标志与包装。 本标准适用于一般使用条件下的各种类型焊接、 切割和火焰加工用的水电解氢氧发生器( 以下简称 发生器 ) 。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效。 所有标准都会 被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下 列标准 最新版 本的可能性。 G B 4 9 6 2 - 8 5 氢气使用安全 技术规程 G B 9 4 4 8 - 8 8 焊接与切割安全 3 产品分类、 基本参数 3 . 1 发生器按电解槽电解电源整流方式分为: 变压整流式( 包括采用陡降特性弧焊整流器作为电解电 源) 和直接整流式( 包括抽头形式) 两种类型; 按工作气压方式分为: 低工作气压和高工作气压两种类型; 按电解槽散热方式分为: 循环散热和热平衡散热两种类型。 3 . 2 发生器型号编制方法 3 . 2 . 1 产品型号由 汉语拼音字母及阿拉伯数字组成。 3 . 22产品型号的编排顺序 口 口 口 口 口 改进序号 派生代号 基 本规格 电解电源整流类型 水电解氢氧发生器 3 . 2 . 3 产品型号的表示方法应符合表 1 的规定。 3 . 2 . 4型 号 中 国 国 困 各 项 用 汉 语 拼 音 字 母 表 示 。 3 . 2 . 5型 号 中 国匡 各 项 用 阿 拉 伯 数 字 表 示 ， 其 中 巨 习的 表 示 方 法 按 表2 中 的 基 本 规 格 表 示 数 值 ( L / h ) 表示。 国家机械工业局 1 9 9 8 - 0 7 - 1 7 批准 1 9 9 8 - 1 2 - 0 1 实施 1 J B 8 7 9 5 一 11 3 9? 表 1 第 一 字 位 第 二 字 位第 三 字 位第 四 宇 位第 五 字 位 代 表 字 母 产品名称 代 表 宇 母 电解电源 整流类型 单 位基本规格 代 表 字 母 派生代号 代表 符 号 改进序号 S 水电解 氢氧发生器 B Z 变压整流式 直接整流式 m / h 领定 产气量/h A , B, C, D, - - - 汉 语 拼 音 表 示 1 , 2 , 3 , 4 ,阿 拉 伯 留 r弓 净 目生二 二 R枯 J 乍、 m 表 2 、森m/h 1 . 0 01 . 2 51 . 6 02 . 0 02 . 5 03 . 1 54 . 0 05. 0 0 6 . 3 0 基本规格表示数值 L / h 1 0 0 01 2 5 01 6 0 02 0 0 02 5 0 03 1 5 04 0 0 05 0 0 06 30 0 额定功率 k W 4 . 45 . 05 . 48 . 01 01 2 . 61 62 02 5 . 2 工作气体压力 M Pa 低工作气压。 ， 0 5 -0 . 0 9 5 高工作气压。 . 1 -0 . 4 电解槽最高工作温度 C 蕊 8 0 单位能耗 k W / m 簇 5 . 8 连续工作时间 h 8 电解电流恒定性 A 电解槽在冷、 热状态下的电流波动 ( 5 注: 连续工作时间是指发生器在环境空气温度中， 在额定产气量条件下. 连续产气达到电解柑最高工作温度极限 的工作时间. 3 . 2 . 基本型 产品 所做的变动使产品的用 途发生重大变化时可给予派生代号; 派生代号以汉语拼音字 母的顺序编排。 3 . 2 . 7 当生 产的定型产品在 设计、 工艺、 材 料上有重大改进并已 导致产品结构、 参数以及技术 经济指标 和性能的改变时可给予改进序号; 改进序号用阿拉伯数字连接编号。 3 . 3 发生器额定产气量等级( m / h ) 规定按 R 1 0优先数系分等， 产气量为 1 m / h以下及 6 . 3 m / h以 上不做规定， 由制造厂与用户商议。 分等如下: 1 . 0 0 ; ( 1 . 2 5 ) ; ( 1 . 6 0 ) ; 2 . 0 0 ; ( 2 . 5 0 ) ; ( 3 . 1 5 ) ; 4 . 0 0 ; ( 5 . 0 0 ) ; 6 . 3 0 注: 括号内的值， 仅作为补充等级或老产品使用. 3 . 4发牛器的基本妻数应符合表 2的规 宁 J B 8 7 9 5一 11 9 9 4使用条件 4 . 1 海拔高度不超过 1 0 0 0 m, 4 . 2 相对湿度 最湿月份的月平均最大相对湿度为 9 0 %， 同时该月的月平均最低温度为2 5 0Ca 4 . 3 环境空气温度为一5 一+4 0 0C a 4 . 4 使用场所应无严重影响 发生 器使用的 气体蒸汽、 化学沉积、 尘垢、 霉菌及 其他爆炸性、 腐蚀性介质， 并无剧烈振动和颠簸， 及应符合G B 4 9 6 2 和GB 9 4 4 8 的有关规定。 技术要求 5 . 1 产品应符合本标准的 要求， 并按照经规定程序批准的图 样及技术文件制造， 5 . 1 . 1 制造产品所用的主 要材料和元器件 应有质量合格 证明书， 并经验证后方可使用。 5 . 1 . 2 产品中接触腐蚀介质 的零部件所用 的材料和元器件应能抗腐蚀或采取防腐措 施。 5 . 1 . 3 电解液( 含助燃剂) 的配制、 充装、 使用、 排放应方便、 安全可靠， 严禁跑冒滴漏。 5 . 2 工作温度限制 5 . 2 . 1 在环境空气温度符合 4 . 3 的规定条件下， 电解槽的工作温度限值应符合表 2 的规定。 5 . 2 . 2 与电解槽连接的导电 体绝缘层应耐热( 不得低于电 解槽工作温度限值) ， 耐腐蚀。 5 . 2 . 3 电器元件的温升应能满足连续工作条件。 5 . 3 绝缘电阻 发生器各部分之间的绝缘电阻在带电解液的情况下， 应不低于表 3 所列阻值。 表 3 序号 项目 绝缘电阻 M O 1 2 3 4 5 整流器及控制回路与机架之间 电解槽与机架之间 电 极座 对地 机架对地 储气罐、 助燃剂雌、 滤水器、 冷凝器、 储液峪与机架之间 2 0 0 5 5 5 5 : .: 储液罐、 储气罐、 助燃剂罐及电解槽的密封性能必须可靠， 在工作状态下严禁泄漏。 电极端板、 电极板的制造材料在额定工作状态下累计运行时间应多于1 8 个月， 镀层质量应符合表 4的规定 。 项目 外观 结合强度 孔 隙 率 镀层厚度 表 4 质t要求 无突起， 无起皮， 无局部划伤和局部无镇层 加热试验镀层无突起， 无起皮， 无脱落 1 0 mm” 面积内少于3孔 O . 0 3 mm 5 . 6 发生器涂层应光滑、 平整， 厚度均匀， 不得有划伤、 气泡、 流痕、 顺粒及漏涂等缺陷， 在强碱环境下 徐 层不得起皱、 脱皮、 褪色及龟裂等变化。 J B 8 7 9 5一 1 9 9 8 5 . 7 发生器应能在供电电压波动士1 0 %时正常工作。 5 . 8 发生器应装有必要的显示仪表， 精度不低于2 . 5级。 6 安全 6 . 1 发生器至少具有两级安全可靠的防回火泄压装置。 6 . 2 气压应该稳定可控， 控压 装置的 精度要达到2 . 5 级， 过压时应能够自 动控制压力， 控压装置要可靠 耐用。 6 . 3 做绝缘电阻试验时， 发生 器里严禁 装有助燃剂。 6 . 4 发生器电 源输入、 输出 端应可靠绝缘， 并采取保护措施， 防止人体意外接触。 6 . 5 发生器如装有热保护装置， 热保护装置在电解槽温升超过表 2 规定时， 应能可靠地切断电解电路。 6 . 6 发生器壳体的防护等级最低为 I P 2 1 ， 壳体、 机架严禁带电， 有可靠接地装置， 接地螺栓直径大于或 等于S m m。线路连接应牢固合理， 即使断线或松脱也不致于发生意外。 6 . 7 发生器应装有电源通/ 断开关。 6 . 8 发生器必须装有电源保护装置， 当电源短路时， 应能自动切断网路电源。 7数据允差 7 . 1 实际产气量与标牌所示值的偏差不得大于 5 %. 7 . 2 实际单位能耗与标牌所示值的偏差不得超过 5 %。 8 试验精度 8 . 1 仪表精度 电 压表、 电流表、 气压表和功率表0 . 5 级 温度计士。 . 5 兆欧表5 0 0 V , 1 . 0 级 流量计2 . 5 级 8 . 2 常规试验和型式试验 8 . 2 . 1 常规试验是每台发生器制造后所进行的试验， 以判明是否符合标准的某些要求。这时允许采用 低一级的测量仪器。 下列试验为必检项目， 余者由生产企业自定: a )外观检查; b ) 止火性能试验 ; 。 ) 绝缘电阻试验; d ) 压力控制装置; e ) 密封性试验; f ) 电解电 流恒定性试验。 8 . 2 . 2 型式试验是在同型 号的发生器中 选择代表性的发生器进行全面性能试验， 以判明是否符合标准 要求。 凡属下列情况之一者， 应进行型式试验， 每次不少于2台: a ) 试制的新产品; b ) 发生器在设计、 工艺、 使用材料方面有重大变化; c ) 停产一年以上的发生器再次生产时; d ) 发生 器的常规试验结果与以往的型式试验结果发生 不允许的偏差。 8 . 2 . 3 批量 牛产讲行宁期抽检 ， 每两年 不少干一次 J B 8 7 9 5 - 1 9 9 8 8 . 3 外观检查 试验前应对发生器表面质量( 涂层、 壳体材料、 安全造型等) 、 装配质量和 搬运、 吊装部件( 支撑轮应 牢固、 轻便; 吊环应能承受发生器重量的2 . 5倍以上) 进行检查， 是否符合有关规定。在保证上述因素不 影响整机性能的试验结果时， 方可进行标准中 的各项试验。 8 . 4 温升试验 试验地点应宽敞， 不得有显著的空气回流。可以使用膨胀式温度计、 电子温度计及非埋置的热电偶 或电阻温度计。 当发生器在环境空气温度中， 在额定产气量条件下， 电解槽温度不再升高时， 测量电解槽 表面最热点、 绝缘层表面和整流元件表面的温度。应符合 5 . 2的规定。 8 . 5 产气量试验 在发生器气体出口处接流量计， 用实际产气量按下式计算， 应符合7 . 1的规定。 产 气 量 偏 差 一 J X 5jt T ( m / h ) -擎 ( m / h )AN , X 1 0 0 % 崔皿户 七I 上 乳、 川/ 足 工 ， S . 单位能耗允差试验 单位能耗是指制取 1 m 氢氧气体所消耗的电能。将电度表接在发生器电源翰入端， 产气量调到额 定 值， 气体输出端接到流 量计上进行实 测。 应符合表2 的规定。 能耗偏差按下式计算， 应 符合7 . 2 的规 定。 能耗偏差= 8 . 7 电解电流恒定性允差试验 额定值( k W) 一实测值( k W) 额定值( k W) X1 0 0 % 用温度计测量发生器电 解槽表面温度， 若此温度与环境空气温度相差不大于土 3 C， 即为实际冷状 态下的温度。 此时开启发生器， 在 1 0 mi n内调整到额定产气量所需的电解电流， 在上限气压的0 . 8倍压 力以下， 连续工作 1 . sh 后， 观察电流波动情况， 应符合表 2 的规定， 并按下式计算: 电解 电流恒定性偏差 =冷态电流( A) 一热态电流( A) 冷态电流( A) 又1 0 0 8 . 8 绝缘电阻试验 在室温下用5 0 0 V兆欧表测量， 应符合5 . 3 的 规定。 禁止在雷电 时或在邻近有带高压导体的设备时 试验 。 S . ， 密封性试验 8 . 9 . 1 压力试验 电解槽、 储气罐、 储液罐、 助燃剂罐、 滤水器、 冷凝器和通气管等器件制造完 工后应在室 温下进行水 压试验或气压试验， 不得变形和泄漏， 压力表的量程为试验压力的 2 倍。 8 . 9 . 1 . 1 水压试验; 工作气压压力不大于0 . 1 MP a 的发生器试验压力为设计压力的 1 . 0 5 倍， 试验时 压力应缓慢上升， 达到规定试验压力后保压 1 0 m i n ， 然后降至设计压力， 在焊缝和连接部位进行泄漏检 查。工作气体压力大于 。 . 1 MP 。的发生器试验压力为设计压力的 1 . 2 5 倍， 试验时压力应缓慢上升， 达 到规定试验压力后保压不少于 3 0 mi n ， 然后降至规定试验压力的 8 0 %， 在焊缝和连接部位进行泄漏检 查。 8 . 9 . 1 . 2 气压试验: 试验压力为设计压力的1 . 1 5 倍。 试验时压力应缓慢上升， 至规定试验压力的 1 0 写， 且不超过。 . 0 5 M P a ， 保压5 m i n , 然后对所有焊缝和连接部 位进行初次泄漏检查， 如有泄漏， 须先 卸压 修补后 重新试验， 初检合格后， 再继续缓慢升高到规定试验压力的5 0 %， 其后按每级为规定试验压 力的1 0 %的级差逐级增至规定的试验压力。 保压1 0 mi n后将压力降至规定试验压力的8 7 %， 并保持足 够长的时间进行泄漏检查， 如有泄漏， 须先卸压修补后再按上述规定重新试验。 8 . 9 . 2 致密性试验 整机制造完工后应 在室温下进行致密性试验， 将发生器调到最高工作气体压力。 压力 表指示压力在 I m i n内下降不得超过 0 . 0 1 MP a ， 并符合 5 . 4的规定。 J B 8 7 9 5 一 1 9 9 9 8 . 1 0 止火性能试验 在发生器氢氧气输出口接 5 1 0 m的胶管用明火点燃， 人为造成 5 次回火现象， 应能有效止火。 8 . 1 1 电极端板、 电极板镀层检查 用电 镀法生产的电 极端板、 电 极板镀层可用同 时电 镀的 试件检测， 外观用1 0 倍放大镜进行目 测。 做 结合强度加热试验时， 将试件加热至3 0 0 C t 1 0 并维持 3 0 mi n ， 然后在空气或室温的水中冷却。做孔 隙 率检测时. 镀层表面必须除油， 晾千后将浸透铁氛化钾 K , F e ( C N ) s 溶液的滤纸贴到试件受检 表面 上5 m i n ( 在镀层表面与检验滤纸之间不应有空气泡) ， 然后揭下用蒸馏水冲洗， 放在清洁玻璃上干燥， 用读数显微镜或带平方毫米方格的玻璃， 计算滤纸与镀层表面接触的面积， 确定平均孔隙数目 。镀层厚 度用物理或化学方法检测均可。以上各项试验结果应符合5 . 5的要求. 8 . 1 2 气压控制装置和防爆泄压装置的试验 利用空气或其他对环境和人、 机没有危害的气体， 用气体调压装置进行检验， 至少重复 5 次， 应符合 表 2 和 6 . 2的要求。 8 . 1 3 热保护试验 可通过温升试验装置进行， 在没有达到发生器电解槽温升限值时， 热保护装置应不动作。当超过表 2 规定时， 应马上动作。试验至少重复 5 次。 8 . 1 4 电源短路保护装置试验 人为造成电源短路， 保护装置应能马上动作。试验至少重复 5 次， 应符合 6 . 8 的规定。 S . 巧工作时旬测定 发生器在使用条件下， 调到额定产气量并用流量计监控连续产气量， 测定达到温升极限的工作时 间， 应符合表 2 的规定. 9 验收规则 9 . 1 发生器出厂前， 应进行常规试验或型式试验， 试验项目 按标准 规定进行， 合 格方可出厂。 9 , 2 根据与用户协议， 验收时可对