供氢设备安装使用说明书(上板城)(rev1.0)

1、地址：中国河北省邯郸市丛台区展览路17号；邮政编码：056027；传真氢装置安装使用说明书建投承德热电有限责任公司专用中国船舶重工集团公司第七一八研究所2016年04月 前言氢气性质氢气是一种易燃易爆气体，氢以化合态广泛存在于自然界里，其在水中占11%的重量。氢气是一种无色、无嗅、无味、无毒的气体。其分子量为2.0158；沸点为-252.8；溶点-259.8；相对密度0.07（空气=1）；饱和蒸气压13.3MPa；燃烧热241KJ/mol；引燃温度400；空气中的最小点火能0.019mJ；氧气中的最小点火能0.019mJ；最大爆炸压力0.72MPa；燃烧最高温度21

2、29。氢气的粘度最小，导热系数高，化学活性、渗透性、扩散性极强。当空气中氢气含量达到75%，可使人因缺氧而窒息，产生头晕眼花、头痛、恶心甚至意识不清。在很高的分压下，氢气可以产生麻醉作用。当与空气或氧气混合时，可形成范围较宽的易燃易爆混合气（空气中为4%75%，氧气中为4%94%）。紧急措施发生火灾或爆炸时，在周边区域使用二氧化碳、干粉、洒水或者是水雾，把受害者移到新鲜空气处，如受害者已经停止呼吸，应实施人工呼吸；如受害者呼吸困难，应输氧。目录1、设备用途12、工作原理13、工艺流程简述14、安装25、开机前的准备26、设备维护及注意事项101、设备的用途供氢设备是中国船舶重工集团公司第七一八

3、研究所生产的辅助设备, 具有高技术指标、高集成度、可全自动微机控制等特点，适用于化工、冶金、电子、航天等部门。2、工作原理 供氢设备将用户自备的氢气源经过两级减压后送往各用气部门。配备有完善的送气分配机构，压力指示机构，超压放空、纯度不合格放空等安全机构。可根据用户的不同要求配备相应的机构。3、工艺流程简述3.1 供氢系统用户自备的氢气以氢气集装格形式通过高压软管连接到氢气汇流排，经过一级减压阀、二级减压阀后，进入分析仪、露点仪进行分析，分析合格后，经由气动（手动）阀门、止回阀分配至用气部门。整个操作根据用户要求采用自动完成。汇流排是一个由阀门、仪表及减压装置构成的气体分配系统，它的充氢部分连

4、接到供氢母管上，补氢部分连接到氢气瓶组上。依照其工作压力分为两级减压系统，一级减压是将高压氢气源减为中压系统，二级减压将中压氢气减为可供用户使用的低压系统。下面对其流程进行介绍：供氢系统由若干个氢气瓶组、高压软管、止回阀、减压阀以及手动球阀、气动阀门、分析仪表、压力表、变送器组成。用户可通过开启氢气集装格出口总阀来选择利用哪一个氢气瓶组进行补氢。由氢气瓶组送过来的氢气压力为15MPa,经过进口的一级减压阀后，减压到压力为1.6MPa,通过压力表检测一级减压阀后的压力。然后通过二级减压阀减压到压力为0.5-1.0MPa，经过压力表和压力变送器检测减压阀后压力合格后，经过供氢母管分到用户各处。3.

5、2 氮气吹扫系统氢气汇流排设有充氮口止回阀、球阀, 用于装置开机前的气密试验和氮气吹扫。4、安装4.1 供氢站供氢站的设计应符合GB50177-2005氢气站设计规范。供氢设备应分别安装在两个房间。氢气灌装间: 氢气汇流排、氢气集装格空瓶间、氢气集装格实瓶间。控制室: 设置控制柜及其他的安全和测试仪表。4.2 设备安装要求 本装置各部件的重量与外型尺寸根据用户的不同要求不尽相同，本说明书不做统计。控制柜电源为380V,50Hz三相四线制。设备所需仪表气源为无油、无水、干净的氮气或压缩空气, 其含油量小于5mg/m3, 露点比环境温度低10, 用量为3Nm3/h,压力应不小于0.3MPa。氢气管

6、道与其它管道共同敷设分层布置时,氢气管道应布置在最上层。氢气放空管安装阻火器, 管口应高于房顶, 并做防雨考虑。按流程图连接管线, 弯管半径不小于管子直径的3倍。全套装置安装完毕后需进行气密性试验。各容器、管道、阀门的连接处无泄漏为合格。试验方法参照 GB/T20801.16-2006压力管道规范：工业管道及TSG_D0001压力管道安全技术监察规程中有关规定执行。5、开机前的准备 本装置首次开机或闲置很久后重新使用时, 应做如下准备： 先检查电源、压缩空气气源是否正常。5.1 气密试验5.1.1氮气汇流排向氮气缓冲罐充氮气首先将氮气汇流排与氮气缓冲罐之间的阀门按表一开启，减压阀调至出口压力不

7、超过1.0MPa。表一 氮气汇流排与氮气储罐之间开启阀门列表序号阀门编号阀门名称备注1J0QJH01 AA0011#氮气汇流排出口截止阀上位机手动或自动选择开启两阀门之一。2J0QJH01 AA0022#氮气汇流排出口截止阀3J0QJH01 AA0021#氮气汇流排出口减压阀0.5MPa压力1.0MPa4J0QJH01 AA0042#氮气汇流排出口减压阀5J0QJH02 AA001氮气缓冲罐进口隔离阀6J0QJH02 AA003氮气缓冲罐压力表隔离阀7J0QJH02 AA004氮气缓冲罐出口隔离阀8J0QJH02 AA005氮气缓冲罐出口压力变送器隔离阀5.1.2氢气集装格出口母管及氢气汇流排

8、气密试验将氮气缓冲罐与氢气集装格出口母管充氮口连接，按表二（或表三）关闭供氢系统与外部连接的所有阀门，打开系统内所有阀门，按表四（或表五）打开供氢系统内部阀门向系统内送入氮气，使系统压力慢慢升至的工作压力1.05倍，在系统压力到达各检查点后，关闭氮气入口隔离阀（关闭J0QJH02 AA011或 J0QJH02 AA012），用检漏液依次检查一级减压后系统气路所有阀门、接头、法兰连接处及管路焊口部位有无漏气以及液路各部位有无漏液。如未发现泄漏则可继续升压至下一个检查点再次检漏；如发现有泄漏，则将系统卸压后对漏点进行处理（更换垫片、紧固螺栓等），待处理完毕后，继续向系统内充氮使压力达到原检查点，检

9、查是否还有泄漏，如无泄漏升压至下一个检查点，重复上述方法进行检漏直至压力升至系统工作压力（一般压力每次升高0.5MPa），待确认不漏后，再开启二级减压阀（1#氢气汇流排J0QJH03 AA005；2#氢气汇流排J0QJH04 AA005）向二级减压前系统内送入氮气，使系统压力慢慢升至的工作压力1.05倍。具体升压操作同二级减压后系统气密检验。整体系统检漏未发现漏点后，关闭二级减压前隔离阀（1#氢气汇流排J0QJH03 AA002；2#氢气汇流排J0QJH04 AA002）保压24小时，每段系统泄漏量平均每小时不超过0.1%P为合格(P为系统工作压力)。警告：为保证操作人员的人身安全，处理泄漏点

10、时，必须将系统卸压至常压后方可处理。注意：系统达到工作压力后要求保压24小时，主要是考虑消除环境温度的变化对压力读数的影响，如现场温差变化不大时，保压12小时即可。表二 1#氢气汇流排及氢气集装格母管气密试验需关闭阀门列表序号阀门编号阀门名称1J0QJH05 AA0021#氢气集装格出口隔离阀2J0QJH05 AA0042#氢气集装格出口隔离阀3J0QJH05 AA0063#氢气集装格出口隔离阀4J0QJH05 AA0084#氢气集装格出口隔离阀5J0QJH03 AA0091#氢气汇流排气动球阀后隔离阀6J0QJH03 AA0101#氢气汇流排气动球阀旁通阀表三 2#氢气汇流排及氢气集装格母管

11、气密试验需关闭阀门列表序号阀门编号阀门名称1J0QJH05 AA0101#氢气集装格出口隔离阀2J0QJH05 AA0122#氢气集装格出口隔离阀3J0QJH05 AA0143#氢气集装格出口隔离阀4J0QJH04 AA0092#氢气汇流排气动球阀后隔离阀5J0QJH04 AA0102#氢气汇流排气动球阀旁通阀表四 1#氢气汇流排及氢气集装格母管气密试验需开启阀门列表序号阀门编号阀门名称1J0QJH02 AA0061#供氢母管充氮隔离阀2J0QJH02 AA0111#供氢母管充氮隔离阀3J0QJH03 AA0011#氢气汇流排压力变送器隔离阀4J0QJH03 AA0021#氢气汇流排入口隔离阀

12、5J0QJH03 AA0051#氢气汇流排减压阀6J0QJH03 AA0071#氢气汇流排气动球阀前隔离阀7J0QJH03 AA0081#氢气汇流排气动球阀表五 2#氢气汇流排及氢气集装格母管气密试验需开启阀门列表序号阀门编号阀门名称1J0QJH02 AA0082#供氢母管充氮隔离阀2J0QJH02 AA0122#供氢母管充氮隔离阀3J0QJH04 AA0012#氢气汇流排压力变送器隔离阀4J0QJH04 AA0022#氢气汇流排入口隔离阀5J0QJH04 AA0052#氢气汇流排减压阀6J0QJH04 AA0072#氢气汇流排气动球阀前隔离阀7J0QJH04 AA0082#氢气汇流排气动球阀

13、5.1.3氢气站氢气汇流排出口母管气密试验通过氢气汇流排向母管内充入氮气，操作同5.1.2气密试验，按表六关闭母管与外部连接的所有阀门，通过上位机开启氢气汇流排气动球阀（J0QJH03 AA008或J0QJH04 AA008）或手动开启氢气汇流排气动球阀旁通阀（J0QJH03 AA010或J0QJH04 AA010）向系统内送入氮气进行气密试验。也可与输送至汽机房的管道一起进行试验，仅需打开氢气站内母管的出口隔离阀（J0QJH03 AA019或J0QJH03 AA020）。表六 氢气汇流排出口母管气密试验需关闭阀门列表序号阀门编号阀门名称1J0QJH03 AA011氢气放空阀2J0QJH03

14、AA013氢气取样二次门3J0QJH03 AA014补氢母管变送器隔离阀4J0QJH03 AA015露点仪隔离阀5J0QJH03 AA017氢气纯度仪隔离阀6J0QJH03 AA0191#机组补氢母管切断阀7J0QJH03 AA0202#机组补氢母管切断阀5.2 氮气吹扫氮气吹扫的目的是为了清除设备内的氧气，具体方法是：向系统内充入氮气的操作同5.1气密试验。一般向系统内每次充入0.5MPa氮气，再通过氢气手动放空阀（J0QJH03 AA011），将系统内氮气减压至0.10.2MPa。重复操作34次。注意：更换集装瓶格前，可以通过氢气放空阀（J0QJH03 AA011）将瓶格和框架间的残余气体

15、放空。更换集装瓶格后需要进行氮气吹扫，用以吹扫管道中的空气。5.3 检查各阀门的状态开启需用管路上各阀门，关闭其它阀门。需开启的阀门见表七或表八以及分析仪面板上的阀门、控制柜氮气供应管路阀门（控制柜氮气供应管路阀门见表九），其他阀门处于关闭状态。一级减压阀调整出口压力不超过1.6MPa，二级减压阀根据气机组设定压力进行调压，一般不超过1.0MPa。如进行1#氢气汇流排与2#氢气汇流排通过联通阀切换，需关闭不开启的氢气汇流排氢气汇流排气动球阀后隔离阀（J0QJH03 AA009或J0QJH04 AA009）。将各气动阀门调至初始位置。表七 1#氢气汇流排开机前准备需开启阀门列表序号阀门编号阀门名

16、称备注1J0QJH05 AA0011#氢气集装格出口减压阀根据使用哪一组氢气集装格补氢，操作序号1、2或3、4或5、6或7、8阀门。减压阀出口压力不超过1.6MPa2J0QJH05 AA0021#氢气集装格出口隔离阀3J0QJH05 AA0032#氢气集装格出口减压阀4J0QJH05 AA0042#氢气集装格出口隔离阀5J0QJH05 AA0053#氢气集装格出口减压阀6J0QJH05 AA0063#氢气集装格出口隔离阀7J0QJH05 AA0074#氢气集装格出口减压阀8J0QJH05 AA0084#氢气集装格出口隔离阀9J0MKG03 AA0011#氢气汇流排压力变送器隔离阀10J0MKG

17、03 AA0021#氢气汇流排入口隔离阀11J0MKG03 AA0051#氢气汇流排减压阀出口压力一般不超过1.0MPa12J0MKG03 AA0071#氢气汇流排气动球阀前隔离阀13J0MKG03 AA0091#氢气汇流排气动球阀后隔离阀14J0MKG03 AA014补氢母管变送器隔离阀15J0MKG03 AA015露点仪隔离阀16J0MKG03 AA016露点仪减压阀出口压力不超过0.1MPa表七 1#氢气汇流排开机前准备需开启阀门列表（续）序号阀门编号阀门名称备注17J0MKG03 AA017氢气纯度仪隔离阀18J0MKG03 AA018氢气纯度仪减压阀出口压力不超过0.1MPa19J0

18、MKG03 AA0191#机组补氢母管切断阀向某机组供气即开启某机组的阀门20J0MKG03 AA0202#机组补氢母管切断阀表八 2#氢气汇流排开机前准备需开启阀门列表序号阀门编号阀门名称备注1J0QJH05 AA0095#氢气集装格出口减压阀根据使用哪一组氢气集装格补氢，操作序号1、2或3、4或5、6阀门。减压阀出口压力不超过1.6MPa。2J0QJH05 AA0105#氢气集装格出口隔离阀3J0QJH05 AA0116#氢气集装格出口减压阀4J0QJH05 AA0126#氢气集装格出口隔离阀5J0QJH05 AA0137#氢气集装格出口减压阀6J0QJH05 AA0147#氢气集装格出口

19、隔离阀9J0MKG04 AA0012#氢气汇流排压力变送器隔离阀10J0MKG04 AA0022#氢气汇流排入口隔离阀11J0MKG04 AA0052#氢气汇流排减压阀出口压力一般不超过1.0MPa12J0MKG04 AA0072#氢气汇流排气动球阀前隔离阀13J0MKG04 AA0092#氢气汇流排气动球阀后隔离阀表八 2#氢气汇流排开机前准备需开启阀门列表（续）序号阀门编号阀门名称备注14J0MKG03 AA014补氢母管变送器隔离阀15J0MKG03 AA015露点仪隔离阀16J0MKG03 AA016露点仪减压阀出口压力不超过0.1MPa17J0MKG03 AA017氢气纯度仪隔离阀1

20、8J0MKG03 AA018氢气纯度仪减压阀出口压力不超过0.1MPa19J0MKG03 AA0191#机组补氢母管切断阀向某机组供气即开启某机组的阀门20J0MKG03 AA0202#机组补氢母管切断阀表九 控制柜氮气供应管路开机前准备需开启阀门列表序号阀门编号阀门名称备注1J0QJH01 AA0011#氮气汇流排出口截止阀上位机手动或自动选择开启两阀门之一。2J0QJH01 AA0022#氮气汇流排出口截止阀3J0QJH01 AA0021#氮气汇流排出口减压阀0.5MPa压力1.0MPa4J0QJH01 AA0042#氮气汇流排出口减压阀5J0QJH02 AA001氮气缓冲罐进口隔离阀6J0QJH02 AA003氮气缓冲罐压力表隔离阀7J0QJH02 AA004氮气缓冲罐出口隔离阀8J0QJH02 AA005氮气缓冲罐出口压力变送器隔离阀9J0QJH02 AA010控制柜氮气进口隔离阀5.4 自控系统的检查与调试 自控系统开机前需进行如下准备工作：检查框架、控制柜间连接电缆接通控制柜电源检查仪表是否显示正常。接通上位机（如有）电源。进入供氢设备监控界面，检查显示值和现场（或控制仪表）指示值是否对应无误。检查全套装置的供电、供气是否正常。6.设备维护及注意事项6.1 在