DB44-T 2734-2025 液氢储能系统的液氢储存装置技术要求

44TechnicalrequirementsforliquidhydrogenstoragedeviceofliquidhydrogI 2 2 3 3 4 5 5 6 7 8 9 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利1液氢储能系统的液氢储存装置技术要求本文件适用于液氢储能系统中液氢储存装置的设计、建设、运行GB/T150.4—2024压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T18442.5固定式真空绝热深冷压力容器第GB/T24499氢气、氢能与氢能系统GB/T29729氢系统安全的基本GB/T31480深冷容器用高真空多层绝热GB/T34542.2氢气储存输送系统第2部分：金属材料与氢环境相容性试验方法GB/T34542.3氢气储存输送系统第3部分：金属材料氢脆敏感度试验方法GB/T40045氢能汽车用燃料液氢GB/T40060液氢贮存和运输技术GB/T40061液氢生产系统技术GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计GB50116火灾自动报警系统设计GB50156—2021汽车加油加气加氢站技术GB50974消防给水及消火栓系统技术NB/T47015压力容器焊接规程23.1液氢储能系统liquidhydrogenenergystorage以液态氢作为能量储存载体，通过“氢气制备-氢气液与氢能耦合，并利用液氢的高能量密度、长距离运输优势，实现电能转化-储存-3.2液氢储存装置liquidhydrogenstorage3.33.4液氢当量氢气容积equivalenthydrogenvolumeofliquidhydrogen3.53.6储能时长energystorag用于燃料电池发电的液氢纯度、密度及杂质含量等质量指标应满足GB/T40液氢储存装置正常运行压力应高于液氢温度对应液氢的饱和蒸汽压力，通常在0.1MPa(A)~0.3MPa(A)，设计压力一般不超过0.8MP4.3储液容积液氢储存装置的储存容量应依据储能系统的储能时长要求确定，其有效储液容积不高于装置最大4.4.1液氢储存装置应具有良好的保温性能，能够长时间保持液氢的稳定储存。4.4.2在保证结构安全的条件下，日蒸发率范围需综5储存装置35.2真空绝热储存装置的内壁应采用低发射率的材料制作或夹层壁面涂有低发射率的材料，并进行表5.3堆积绝热储存装置结构形式与尺寸满足液氢储存的气密性、保温性和结构强度要求。料的厚度根据材料绝热性能、储存装置日蒸发率设5.5堆积绝热储存装置的保温材料的外侧应设置有防潮层。防潮层材料应选择具有稳定化学性能、良好抗水渗透性的材料（如防水毛毡、防水涂料等吸水率应满足≤1%要求5.6对于非承压式密封层应设置平衡低温收缩应力的结构，如褶皱等，液氢温度下该结构应力应低于5.7液氢储存装置中与氢直接接触的零部件材料，应综合考虑系统的低温、氢脆影响，优先选用低膨胀系数、抗氢脆性能优良的奥氏体不锈钢材料。材料相容性和氢脆敏感度按GB/T34542.2和GB/T5.8采用增压排液方式的储存装置，应有压力连锁阀门保护逻辑、多级压力泄放阀等压力控制措施。5.9采用浸没式液氢输送泵排液方式的储存装置，泵吸入口距离储存装置底部应保持适当距离，或浸5.12液氢储存装置后宜设置氢气稳流装置，以稳定供气流量。5.13不同设计压力的储氢装置相互连通时，应设置减压装置，确保较低设计压力的储氢装置a)液氢管道的设计应考虑液氢的低温特性、管道的走向、连接方式、阀门设置等因素。b)真空绝热套管安装前应按照GB/T15823的方法进行氦气检漏，满足漏率≤5×c)常温下检测真空夹层套管的真空度≤1×10-2Pa。g)液氢、氢气管道应采用无缝金属管道，材质选择应a)液氢储存装置与上下游储能系统装置之间应设置紧急切断装置和隔断阀。b)阀门所有材料与氢具有良好相容性，阀体及其它接触氢介质的承压件，采用奥7.1液氢储存装置安装前应对材料、附件进行质量检查，确认无损伤缺陷。7.2混凝土配比及钢筋标号应符合设计要求。47.3混凝土浇筑过程应连续进行，并控制砼的均匀性和密实性，并采取措施控制浇筑后的温度和湿度7,4密封层金属板、保温板吊装应采用专用的吊具。7.5密封层金属板片按设计次序进行拼接，拼接焊缝尺寸及平整7.6对于堆积绝热储存装置，绝热板储存与安装过程应控制环境湿度在材料允许范围。7.7储存装置金属部位的焊接应使用满足NB/T47015要求7.8储存装置焊接完毕后，应进行形状尺寸核查合格后，应当采用射线或超声检测方法对所有密封相7.9储存装置安装过程采取防潮措施，安装完成后应对夹层进行氮气置换或抽真空处理。8.2耐压试验P——设计压力，MPa；[σ]——试验温度下材料许用应力，MPa；8.2.4试验以内容器无可见的变形、无异常响声，经肥皂液8.3.1耐压试验合格，将所有安全附件、仪表、装卸附件装配齐全后方可进行气密性试验。8.3.4测试结束后，计算漏率≤110-6Pam3/s为合格。8.4液氮冷检8.4.1气密性检测合格后，应对储存装置内罐进行液氮冷检试验。8.4.2试验时，将进液管和排气管以外的其余管路管口封堵，储存装置缓慢注入液氮，温度逐渐降低58.4.3检查储存装置罐体及管路无明显变形，罐体表面无局部结霜及夹层泄露，冷检合格。低温阀门应按JB/T7749要求进行9.2液氢储存装置与周围建筑物、构筑物的安全距离应根据储存装置中满载液氢折算的当量氢气总容ρg0——标准状况下氢气密度，kg/m3。9.3对于带防护棚的储存装置，顶部应设置通风口，必要时应设置通风风机进行强制空气对流，控制10.1人员防护10.2操作前检查10.3气体吹扫置换10.4充注前预冷6范围内。待检测储存装置内部温度降至85K以下且排出氮气中氧的体积含量≤1%时，预冷结束，并排出10.5液氢充注10.5.1预冷结束后，先小流量充注氢气进行氮气置10.6.2正常运行阶段，定期通过液氢排液再循环管进行液氢混合10.7停运10.7.2排空完毕后采用氮气对储存装置和管道进行氢气置换10.8维护使用单位应按制定规章制度定期对储存装置进行检查、维护11.2液氢储存场所配置的氢气浓度监测报警系统、紫外以及红外火焰探测器和消防通道等其他装置11.3液氢储存装置与上下游设备应设置紧急切断装置，可在紧急情况下迅速切断液11.4液氢储存装置应至少设置两级安全泄放装置和爆破片，爆破片压力低于最大允许工作压力的11.5安全泄放管的设置应符合GB50177、GB50516要11.7放空管应设置防止空气倒流和异物堵塞的装置。11.10储存区域应配置消防器材和消防水幕喷淋系统，用于火灾应急处理。711.14液氢储存区域应设置围栏，并配备消除静电装置，作业人员应进行静电消除后方可进入，具体12.2液氢储存装置使用单位应建立完善的安全管理制度和操作规程，液氢储存装置中包括选材、设备及附件等风险控制参照GB/T298////极易燃，蒸气能与空气形成爆炸性混合物，kPaK/kg/m3kJ/kgkJ/(kg·K)/mW/(m·K)%/kg/m3KKkJ/kgmW/(m·K)/员DP48a人员（P）、技术（T）、设备（D）、物b基本不可能出现(≤1.0分）、非常少出现（1.1～4.0分）、偶尔出现（4.1～7.0分）、经常性出现（7.1～9.0分）、不可避免（9.1～10.0分c轻微(≤1.0分）、一般（1.1～4.0分）、较严重（4.1～7.0分）、严重（7.1～9分）、非常严重（9.1～10.0分）；d风险=可能性×严重性；较小(≤5分）、一般（5.1～30分）、较大（30.1