標準編號:	GB/T 40061-2021
中文名稱:	液氫生產系統技術規范
英文名稱:	Technical specification for liquid hydrogen production system
中標分類:	F19    新能源及其他
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	71.020 71.020    化工生產 71.020
發布機構:	國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會
發布日期:	2021-04-30
實施日期:	2021-11-1
標準狀態:	valid
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	16000 字
翻譯價格(元):	850.0
交付時間:	付款后 1 個工作日

Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This standard was proposed by and is under the jurisdiction of SAT/TC 309 National Technical Committee on Hydrogen Energy of Standardization Administration of China. Introduction This standard provides technical reference for liquid hydrogen production system, and the safety requirements of liquid hydrogen production system shall be subject to laws and regulations, mandatory national standards and other relevant regulations. Technical specification for liquid hydrogen production system 1 Scope This standard specifies the basic technical requirements of liquid hydrogen production systems, as well as the requirements in hydrogen liquefaction device, liquid hydrogen storage, hydrogen discharge, automatic control and detection analysis, electrical facilities, lightning protection, anti-static and protective grounding, auxiliary facilities and safety protection. This standard is applicable to the design of constructed, renovated, extended liquid hydrogen production system. This standard is not applicable to liquid hydrogen production systems in military, national defense and aerospace fields. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB 3836.4 Explosive atmospheres - Part 4: Equipment protection by intrinsic safety “i” GB 3836.14 Explosive atmospheres - Part 14: Classification of areas - Explosive gas atmosphere GB 4208 Degrees of protection provided by enclosure (IP code) GB/T 4830 Industrial process measurement and control instruments - Pressure range and quality of air supply GB 4962 Technical safety regulation for gaseous hydrogen use GB/T 8175 Guide for design of thermal insulation of equipment and pipes GB/T 8979 Pure nitrogen, high purity nitrogen and ultra-pure nitrogen GB/T 24499 Technology glossary for gaseous hydrogen, hydrogen energy and hydrogen energy system GB/T 24925 Low temperature valve - Technical specifications GB/T 31480 Materials for high vacuum multilayer insulation of cryogenic vessel GB/T 31481 Guidance for gas/materials compatibility of cryogenic vessels GB/T 40045 Fuel specification for hydrogen powered vehicles - Liquid hydrogen (LH2) GB/T 40060 Technical requirements for storage and transportation of liquid hydrogen GB 50016 Code for fire protection design of buildings GB/T 50050 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB 50052 Code for design electric power supply systems GB 50057 Code for design protection of structures against lightning GB 50058 Code for design of electrical installations in explosive atmospheres GB 50140 Code for design of extinguisher distribution in buildings GB 50177 Design code for hydrogen station GB 50516 Technical code for hydrogen fuelling station GB 50974 Code of design on fire protection water supply and hydrant systems 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 24499 and the following apply. 3.1 liquid hydrogen production system general name of hydrogen source device, hydrogen liquefaction device, liquid hydrogen storage device, liquid hydrogen filling device, automatic control device, analysis and test device, auxiliary device for liquid hydrogen preparation, electrical facilities, pipeline accessories, etc. 3.2 hydrogen liquefaction device process device for realizing liquefaction of gaseous hydrogen as raw material, including compressor, heat exchanger, ortho-para-hydrogen catalytic converter, vacuum pump, purifier, turbo expander and other unit equipment, as well as various pipelines, valves and instruments 3.3 cold box (liquefier) low-temperature insulation equipment which condenses hydrogen into liquid hydrogen by continuously extracting heat from hydrogen in thermodynamic process Note: It is composed of turbo expander, low-temperature purifier, heat exchanger, and ortho-para-hydrogen catalytic converter. 3.4 ortho-para-hydrogen catalytic converter device for converting ortho-hydrogen into para-hydrogen by using a special catalyst 3.5 liquid hydrogen storage vessel pressure vessel for storing liquid hydrogen 3.6 liquid hydrogen receiving tank storage vessel for receiving liquid hydrogen products produced by hydrogen liquefaction device and having liquid hydrogen transfer function 4 Basic technical requirements 4.1 General requirements 4.1.1 The layout of the liquid hydrogen production system shall follow the principles of safe production and resource saving, and it shall feature in clear functional division and reasonable partition setting for safe and reliable operation. 4.1.2 The liquid hydrogen production system shall be far away from densely populated areas and adjacent traffic arteries, and shall meet relevant requirements of GB 50177. 4.1.3 There shall be no less than two safety exits in the places with liquid hydrogen production system, and they shall be distributed in a dispersed way. 4.1.4 The liquid hydrogen production system should be arranged in an independent single-storey building (structure), which may be open or semi-open. The design of the building (structure) shall meet the requirements of GB 50177. If it is arranged in a building, the dead angle with hydrogen accumulation shall be avoided in the design of the building, and an exhaust system shall be set at the top of the building. 4.1.5 The buildings (structures) of the liquid hydrogen production system shall not be provided with staff quarters, offices or lounges, etc. 4.1.6 The road width in the area of liquid hydrogen production system shall not be less than 4m, the clearance height of road surface shall not be less than 4.5m, and the roads in the process device that also serve as fire lanes shall be interconnected. 4.1.7 The liquid hydrogen storage vessel with more connecting pipelines or larger pipe diameters should be arranged near the inlet and outlet of pipelines in the tank farm. 4.2 Setting of liquid hydrogen production system 4.2.1 The configuration of hydrogen liquefaction devices, various storage vessels and auxiliary devices in the liquid hydrogen production system shall be determined according to the production scale of raw material hydrogen and liquid hydrogen and the type of hydrogen liquefaction technology. 4.2.2 The preparation method of raw material hydrogen shall be determined after technical and economic evaluation according to the conditions of local resources. 4.2.3 The hydrogen liquefaction device, hydrogen source device and liquid hydrogen storage vessel should be set up centrally, and shall meet the relevant requirements of GB 50177. 4.2.4 The hydrogen liquefaction device, hydrogen source device and liquid hydrogen storage vessel should be set at the edge of the plant area with flat and open terrain and good natural ventilation. Anti-collision walls or fences should be set, and obvious fire prohibition signs and safety warning signs shall be set. 4.3 Pipeline, valves and accessories 4.3.1 The design of pipelines and their accessories shall meet relevant national standards and technical specifications for safety of special equipment. 4.3.2 The liquid hydrogen pipeline and pipeline joint shall be provided with cold and heat compensation structure when necessary. 4.3.3 The low-temperature liquid pipeline shall be provided with measures to prevent overpressure caused by pipeline temperature rise. 4.3.4 The insulation mode, insulation material and insulation layer thickness of pipeline shall be determined according to the requirements of medium temperature and cold loss. Multi-layer insulation materials should be used for vacuum insulation pipeline, and the main technical performance shall meet the requirements of GB/T 31480 and GB/T 31481. The main technical performance of non-vacuum insulation pipeline shall meet the requirements of GB/T 8175. 4.3.5 Selection of pipeline valves and welding of pipeline joints shall meet the relevant requirements of GB 50177. 4.3.6 The minimum clear distance between pipelines and other overhead pipelines, buried pipelines and buildings shall meet the relevant requirement of GB 50177. 4.3.7 The configuration of liquid hydrogen transfer pipeline shall meet the following requirements: a) Its materials shall be compatible with liquid hydrogen; b) Thermal insulation measures shall be provided; c) The inside of the pipeline shall be carefully cleaned and dried to remove grease, moisture and mechanical impurities; d) Welding should be adopted for pipeline connection, and pipe joints shall be sealed and reliable; e) The liquid hydrogen transfer pipeline shall be laid on the ground, and the layout of the pipeline shall avoid crossing with the road. If the open trench is used due to conditions, measures shall be taken to prevent hydrogen from accumulating in the trench, and the inlet and outlet devices and buildings shall be sealed off; f) The length of the pipeline should be short, and the dead zone shall be reduced. The joints shall be insulated well. 4.3.8 Long-distance fixed pipelines at normal temperature or low temperature shall be provided with brackets that allow axial expansion and contraction and limit radial movement at regular intervals, and shall be provided with reliable grounding measures. 4.4 Low-temperature valve 4.4.1 The technical requirements, test methods and inspection rules, etc. regarding the low-temperature valves shall be consistent with the relevant requirements of GB/T 24925. 4.4.2 The insulation form of the valve shall be determined according to the function of the low-temperature valve and the position of the valve. 4.4.3 Low-temperature valves shall have good sealing performance and flexible state in low-temperature environment. 4.4.4 The flow passage in the inner cavity of the low-temperature valve shall be unblocked to ensure the smooth blowing and replacement. Low-temperature valve with complex structure shall be provided with blow-off port. 5 Hydrogen liquefaction device 5.1 General requirements 5.1.1 The technological process and unit equipment selection of hydrogen liquefaction device shall be determined according to the technical requirements of production process, production scale and product quality. 5.1.2 The process flow shall be designed according to the low temperature characteristics and pressure parameters of the process medium used in liquid hydrogen production. 5.1.3 The pre-cooling mode of hydrogen liquefaction cycle shall be determined according to the production scale and other conditions, and refrigeration device or outsourcing cold source are set for liquid hydrogen production system accordingly. When adopting liquid nitrogen pre-cooling process, a liquid nitrogen storage vessel should be provided, and its volume should meet the liquid nitrogen storage capacity required for liquid hydrogen production for 3d. 5.1.4 Liquefaction process equipment shall be reasonably arranged according to the sequence of process flow and site conditions, and the position difference shall be fully utilized. The distance between equipment and equipment, equipment and building (structure) components shall meet the requirements of production operation, installation and maintenance, overhead pipeline, underground channel, etc. 5.1.5 The hydrogen compressor should be set in a separate building (structure). The hydrogen concentration alarm device shall be set at the place where hydrogen is easy to accumulate in the hydrogen compressor room, and it shall be linked with the mechanical exhaust fan. 5.1.6 Unit equipment shall not be located on both sides of the building deformation joint in a crossing way. 5.1.7 The heating time of hydrogen liquefaction device shall not be less than the cooling time. 5.2 Configuration of process equipment 5.2.1 The configuration of process equipment shall be determined by technical and economic comparison according to product quality requirements, liquefaction process flow and its technical parameters, equipment production capacity and equipment use efficiency. 5.2.2 The process equipment shall be selected according to material type, flow rate, temperature, pressure and other factors. 5.2.3 The selection of compressor and turbo expander shall be determined according to the liquid hydrogen production capacity, process flow and technical parameters. Compressors, turbo expanders, vacuum pumps, water pumps and other equipment shall be selected as the products with high efficiency, stable operating performance, low noise, low failure rate and convenient maintenance. 5.2.4 The pressure vessel of Hydrogen liquefaction equipment shall meet relevant national standards and safety technical regulations for special equipment. 5.2.5 The motors and machinery equipment installed outdoors shall be provided with anti-rust and protective measures. The motor shall meet the relevant requirements given in GB/T 4208. 5.2.6 Measures shall be taken to prevent resonance for units, auxiliary equipment and pipelines which are prone to vibration in liquid hydrogen system. 5.2.7 If an oil-lubricated compressor is used, an oil removal system shall be provided. 5.2.8 Reinforcement measures should be taken for compressor vent pipeline. 5.2.9 The selection of adsorbent for low-temperature purification shall be determined according to the requirements of impurity components in hydrogen before purification and impurity content in hydrogen after purification. 5.2.10 The ortho-para-hydrogen catalytic converter is divided into adiabatic reactor, isothermal reactor and continuous reactor. The combination of different types of conversion reactors should be selected and used for ortho-para-hydrogen catalytic conversion in hydrogen liquefaction device according to the requirements of liquid hydrogen production process. 5.2.11 The positive pressure replacement shall be adopted for purging and replacement of process equipment and pipelines, which shall meet the relevant requirements of GB/T 40060.

Foreword II Introduction III 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Basic technical requirements 5 Hydrogen liquefaction device 6 Liquid hydrogen storage 7 Hydrogen discharge 8 Automatic control and detection analysis 9 Electrical facilities 10 Lightning protection, anti-static and protective grounding 11 Auxiliary facilities 12 Safety protection

ICS 71.020 F 19 GB 中華人民共和國國家標準 GB/T 40061—2021 液氫生產系統技術規范 Technical specification for liquid hydrogen production system 2021-04-30發布 2021-11-01實施 國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會 發布 前言 本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。 本標準由全國氫能標準化技術委員會(SAC/TC 309)提出并歸口。 引言 本標準為液氫生產系統提供技術參考，液氫生產系統的安全要求以法律法規、強制性國家標準等有關規定為準。 液氫生產系統技術規范 1 范圍 本標準規定了液氫生產系統的基本技術要求、氫液化裝置、液氫貯存、氫氣排放、自動控制與檢測分析、電氣設施、防雷防靜電及保護接地、輔助設施、安全防護的要求。 本標準適用于新建、改建、擴建的液氫生產系統的設計。 本標準不適用于軍事、國防、航天領域的液氫生產系統。 2 規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB 3836.4 爆炸性環境 第4部分：由本質安全型“i”保護的設備 GB 3836.14 爆炸性環境 第14部分：場所分類 爆炸性氣體環境 GB/T 4208 外殼防護等級(IP代碼) GB/T 4830 工業自動化儀表 氣源壓力范圍和質量 GB 4962 氫氣使用安全 技術規程 GB/T 8175 設備及管道絕熱設計導則 GB/T 8979 純氮、高純氮和超純氮 GB/T 24499 氫氣、氫能與氫能系統術語 GB/T 24925 低溫閥門技術條件 GB/T 31480 深冷容器用高真空多層絕熱材料 GB/T 31481 深冷容器用材料與氣體的相容性判定導則 GB/T 40045 氫能汽車用燃料液氫 GB/T 40060 液氫貯存和運輸技術要求 GB 50016 建筑設計防火規范 GB/T 50050 工業循環水冷卻處理設計規范 GB 50052 供配電系統設計規范 GB 50057 建筑物防雷設計規范 GB 50058 爆炸危險環境電力裝置設計規范 GB 50140 建筑滅火器配置設計規范 GB 50177 氫氣站設計規范 GB 50516 加氫站技術規范 GB 50974 消防給水及消火栓系統技術規范 3 術語和定義 GB/T 24499 界定的以及下列術語和定義適用于本文件。 3.1 液氫生產系統 liquid hydrogen production system 氫氣源裝置、氫液化裝置、液氫貯存裝置、液氫充裝裝置、自動控制裝置、分析化驗裝置、液氫制備用輔助裝置、電氣設施、管路附件等的總稱。 3.2 氫液化裝置 hydrogen liquefaction device 以氣態氫為原料實現氫液化的工藝裝置，包括壓縮機、換熱器、正-仲氫催化轉化器、真空泵、純化器、透平膨脹機等單元設備，以及各類管路、閥門、儀表等。 3.3 冷箱(液化器) cold box( liquefier) 通過熱力學過程不斷地從氫氣中取出熱量，使氫氣冷凝為液氫的低溫絕熱設備。 注：由透平膨脹機、低溫純化器、換熱器、正-仲氫催化轉化器等部分組成。 3.4 正-仲氫催化轉化器 ortho-para-hydrogen catalytic converter 采用專用的催化劑將正氫轉化為仲氫的裝置。 3.5 液氫儲罐 liquid hydrogen storage vessel 貯存液氫的壓力容器。 3.6 液氫接收罐 liquid hydrogen receiving tank 用于接收氫液化裝置生產的液氫產品的儲罐且具有液氫轉注功能。 4 基本技術要求 4.1 一般規定 4.1.1 液氫生產系統平面布置應遵循安全生產、節約資源的原則，應做到功能劃分明確，分區設置合理，有利于安全可靠運行。 4.1.2 液氫生產系統應遠離人員密集地段和交通要道鄰近處，并應符合GB 50177的相關規定。 4.1.3 設有液氫生產系統的場所安全出口不得少于兩個，且應分散布置。 4.1.4 液氫生產系統宜布置在獨立的單層建(構)筑物內，可采用敞開式或半敞開式，該建(構)筑物的設計應符合GB 50177的規定。如布置在建筑物內，建筑物設計應避免存在氫氣積聚的死角，建筑物頂部應設置排風系統。 4.1.5 液氫生產系統的建(構)筑物內不得設置員工宿舍、辦公室和休息室等人員逗留場所。 4.1.6 液氫生產系統區域內的道路寬度應不小于4 m，路面的凈空高度應不小于4.5 m，工藝裝置內兼作消防車道的道路應相互貫通。 4.1.7 連接管道根數較多或管徑較大的液氫儲罐，宜布置在靠近罐區管道進出口處。 4.2 液氫生產系統的設置 4.2.1 液氫生產系統的氫液化裝置、各類儲罐和輔助裝置等配置，應根據原料氫、液氫生產規模和氫液化工藝技術類型等確定。 4.2.2 原料氫制備方法應根據當地的資源情況經技術經濟評價后確定。 4.2.3 氫液化裝置、氫氣源裝置和液氫儲罐等宜集中設置，并應符合GB 50177的有關規定。 4.2.4 氫液化裝置、氫氣源裝置和液氫儲罐宜設置在廠區邊緣處，要求地勢平坦開闊，自然通風良好，宜設有防撞圍墻或圍欄，并應設置明顯的禁火標志和安全警戒標志。 4.3 管道、閥門及其附件 4.3.1 管道及其附件的設計應符合相關國家標準和特種設備安全技術規范的規定。 4.3.2 液氫管道及管道連接處，必要時應設置冷熱補償結構。 4.3.3 低溫液體管道應具備防止管路升溫而造成超壓的措施。 4.3.4 管道的絕熱方式、絕熱材料的選擇、絕熱層厚度的選取，應根據介質溫度、冷損要求等確定。真空絕熱管道宜采用多層絕熱材料，主要技術性能應符合GB/T 31480和GB/T 31481的要求；非真空絕熱管道的主要技術性能應符合GB/T 8175的要求。 4.3.5 管道閥門的選用以及管道接頭的焊接應符合GB 50177的相關規定。 4.3.6 管道與其他架空管線、埋地管線及建筑物的最小凈距應符合GB 50177的相關規定。 4.3.7 液氫輸送管道的配置應符合下列要求： a) 材料應與液氫相容； b) 應具有保溫絕熱措施； c) 管道內部應經過認真清洗和干燥處理，去除油脂、水分及機械雜質； d) 管道連接宜采用焊接，管道接頭應密封可靠； e) 液氫輸送管道應地上敷設，管道的布局應避免與道路交叉，如受條件限制采用明溝敷設，應采取防止氫氣在管溝內積聚的措施，并在進出裝置及建筑物處密封隔斷； f) 管道長度宜短，并應減少死區，連接處應做好絕熱處理。 4.3.8 長距離的常溫或低溫固定管道，每隔一段距離設置允許軸向伸縮和限制徑向移動的托架，且應具有可靠的接地措施。 4.4 低溫閥門 4.4.1 低溫閥門的技術要求、試驗方法、檢驗規則等應符合GB/T 24925的相關規定。 4.4.2 應按照低溫閥的功能以及閥門所處位置確定閥門的絕熱形式。 4.4.3 低溫閥門應具有良好的密封性能，在低溫環境下狀態靈活。 4.4.4 低溫閥內腔的流道應暢通，確保吹除和置換順利進行。結構復雜的低溫閥應設置吹除口。 5 氫液化裝置 5.1 一般規定 5.1.1 氫液化裝置的工藝流程和單元設備選型應根據生產工藝技術要求、生產規模、產品品質等確定。 5.1.2 工藝流程設計應根據液氫生產中所采用工藝介質的低溫特性、壓力參數等確定。 5.1.3 液氫生產系統根據生產規模等條件確定氫液化循環的預冷方式，并相應設置制冷裝置或外購冷源。當采用液氮預冷工藝流程時應配備液氮儲罐，其容積宜滿足液氫生產3 d所需的液氮貯存量。 5.1.4 液化工藝設備應按照工藝流程的順序、現場條件合理安排，并應充分利用位差。設備與設備、設備與建(構)筑物構件之間的距離應滿足生產操作、安裝維修、架空管線、地下溝道等的要求。 5.1.5 氫氣壓縮機宜設置在單獨的建(構)筑物內，氫壓機間易積聚氫氣處應設置氫濃度報警裝置，并應與機械排風機連鎖。 5.1.6 單元設備不應跨設在建筑變形縫的兩側。 5.1.7 氫液化裝置升溫時間不得小于降溫時間。 5.2 工藝設備配置 5.2.1 工藝設備配置應按產品品質要求、液化工藝流程及其技術參數、設備生產能力及設備的使用效率等因素進行技術經濟比較后確定。 5.2.2 工藝設備應根據物料的種類、流量、溫度、壓力等因素選型。 5.2.3 壓縮機、透平膨脹機等的選擇應根據液氫生產能力、工藝流程及其技術參數確定。壓縮機、透平膨脹機、真空泵、水泵等設備應選擇效率高、運行性能穩定、噪聲小、故障率低且維修方便的定型產品。 5.2.4 氫液化設備中配套的壓力容器應符合相關國家標準和特種設備安全技術規范的規定。 5.2.5 室外安裝的電機及機器設備均應具有防銹、防護措施。電機應符合GB/T 4208的相關規定。 5.2.6 對液氫系統中易產生振動的機組、附屬設備及其管道，應采取防止共振措施。 5.2.7 當采用有油潤滑壓縮機時，應配備除油系統。 5.2.8 壓縮機放空管道宜采取加固措施。 5.2.9 低溫純化吸附劑的選擇應根據純化前氫氣中雜質組分和純化后氫氣中雜質含量要求確定。 5.2.10 正-仲氫催化轉化的設備分為絕熱反應器、等溫反應器和連續反應器，氫液化裝置中正-仲氫轉化宜按液氫生產工藝要求采取不同類型轉化反應器組合的方式。 5.2.11 工藝設備、管道的吹掃置換均應采用正壓置換方法，且應符合GB/T 40060的有關規定。 6 液氫貯存 6.1 一般規定 6.1.1 液氫儲罐的總容量宜滿足氫液化裝置連續生產的要求，同時應考慮儲罐自身的蒸發損失以及轉注損失。 6.1.2 液氫儲罐與建(構)物的防火間距應按液氫貯存量確定，通常應不小于GB 50177的相關規定。 6.2 液氫接收罐 6.2.1 液氫接收罐的設計、制造、檢驗、驗收應符合相關國家標準和特種設備安全技術規范的規定。 6.2.2 液氫接收罐應設有安全裝置及附件，包括串接式安全閥與爆破片、液位計、壓力表、緊急切斷閥、真空夾層安全泄放裝置、夾層真空檢測裝置等，并應設有液位高位報警聯鎖裝置。 7 氫氣排放 7.1 一般規定 7.1.1 液氫生產系統根據工藝要求應設置氫氣排放管路，包括：排放管、放空閥、安全閥等。 7.1.2 氫液化裝置出口低溫氫氣排放管外壁應在人員可及的部位設保溫層，以防人員凍傷。 7.1.3 低溫氫氣排放管路應具有足夠的長度以確保排空口處氫氣溫度高于空氣液化溫度。排放管口溫度不宜低于90 K。 7.1.4 氫氣壓力超過10 MPa的排放管和壓力低于1.6 MPa的排放管不得共用排放總管。 7.1.5 吹掃、置換和再生等工藝的排放管路宜設置單向閥。 7.1.6 常溫管道和低溫管道的排放管宜分別設置。 7.2 排放管 7.2.1 氫的排放應設置專門的排放管，并應直接排至室外大氣。 7.2.2 排放管應垂直設置，排放管口不能使氫氣燃燒的輻射熱和噴射火焰沖擊到人或設備而發生人員傷害或設備性能損傷。 7.2.3 氫氣排放管應采用銅、鋁合金、不銹鋼等金屬材料，不得使用塑料管或橡皮管。 7.2.4 排放管口應設防空氣倒流和雨雪侵入以及防凝結物和外來物堵塞的裝置，并采取有效的靜電消除措施。 7.2.5 排放管宜設置阻火器或正壓氮氣稀釋吹掃裝置。 7.2.6 氫氣排放管路內表面應保持潔凈，氫氣排放速度宜低于100 m/s。 7.2.7 氫氣排放管高度應符合GB 4962的有關規定。 8 自動控制與檢測分析 8.1 一般規定 8.1.1 測量儀表自動控制系統和檢測分析系統的設置應根據液氫生產工藝要求、相關技術參數和工藝介質品質要求，做到經濟合理、技術先進、各技術功能操作安全可靠。 8.1.2 控制系統的設置應考慮系統結構的標準化及人機接口的整體性，并應實現技術先進性、可互換性、可維護性、可集中性的功能要求。 8.1.3 氫液化系統應配備獨立的安全儀表系統，有爆炸危險場所的控制系統的設置應符合GB 50058的有關規定。 8.2 測量儀表 8.2.1 在液氫生產系統中，儀表型號規格宜協調一致。 8.2.2 生產過程中關鍵參數的檢測應設置現場儀表和遠傳儀表兩種形式，遠傳儀表宜采用4 mA～20 mA的標準模擬信號或開關信號。 8.2.3 有爆炸危險場所的儀表應根據爆炸危險類別、級別、組別進行選型，并應符合GB 50058的有關規定。 8.2.4 液氫生產系統的壓力檢測主要應包括液氫儲罐壓力顯示檢查、壓縮機和冷箱內的壓力檢測等。 8.2.5 液氫生產系統應設的溫度檢測主要有液氫冷箱內各個換熱器溫度顯示、換熱器溫度調節等。 8.2.6 液氫冷箱中的溫度傳感器應選擇溫區范圍較寬的產品，并且關鍵溫度點應設置備份傳感器。 8.2.7 液氫、液氮儲罐的液位連續測量宜采用差壓式測量儀表，遠傳顯示宜換算成標準體積。 8.2.8 冷箱入口原料氫氣流量應進行監測。 8.2.9 二次儀表的顯示方式和功能應根據液氫生產工藝及控制系統的要求確定，當要求信號傳輸時，可選擇具有模擬信號輸出功能或數字信號輸出功能的儀表。 8.3 自動控制 8.3.1 液氫生產系統宜選用集散控制系統(DCS)、數據采集系統、工業微機或可編程序控制系統(PLC)等數字控制系統，控制系統的硬件、軟件配置應與生產規模和控制要求相適應。 8.3.2 控制系統應按照易于與其他控制設備形成一個整體和易于擴充功能的原則選型，所選系統應穩定、可靠。 8.3.3 生產過程工藝參數的檢測、控制應包括下列內容： a) 液氫生產工藝過程的運行參數檢測； b) 用于進行核算或調度的重要參數，應設置累計功能； c) 對事故、故障原因進行分析的主要參數，應設置記錄功能； d) 重要閥門、壓縮機、泵、儲罐等設備的運行狀態、參數檢測； e) 循環水系統、液氮貯存系統等輔助系統的運行參數檢測； f) 環境參數檢測。 8.3.4 控制系統中控制策略或者控制方法的確定應考慮控制對象特性、控制系統設備部件(包括檢測元件、變送器、控制儀表、執行器等)的特性、干擾形式以及要求的控制品質等因素。 8.3.5 控制系統應根據液氫生產工藝要求分別設有手動-自動、內設定-外設定等切換裝置。為了使切換無干擾，這些切換裝置應具有自動跟蹤功能。 8.3.6 集散控制系統和可編程序控制系統的供電應配備不間斷電源，備用電源持續工作時間應不小于正常停車所需的時間。 8.3.7 液氫生產系統所設的自動控制系統，需要時可按無人值守要求配置。 8.3.8 氫氣檢測報警系統等應為獨立的安全儀表系統。 8.4 檢測分析 8.4.1 檢測分析點 應按液氫生產工藝要求確定檢測分析點，一般設在氫液化裝置入口、氫氣低溫吸附器出口、氫液化裝置出口、液氫儲罐等位置，檢測要求如下： a) 氫液化裝置入口，宜對氫氣中的氧、氮、水、一氧化碳、二氧化碳及總烴等雜質含量進行分析； b) 氫氣低溫吸附器出口，宜對氫氣中的氮、氧、水、一氧化碳、二氧化碳及總烴等雜質含量進行分析； c) 氫液化裝置出口、液氫儲罐，宜對液氫中的仲氫、氧、氮、水、一氧化碳、二氧化碳及總烴等雜質含量進行分析。仲氫含量不小于95％。 8.4.2 檢測分析方法 氫氣及液氫中雜質含量的分析方法應按照GB/T 40045的有關規定執行。 9 電氣設施 9.1 一般規定 9.1.1 液氫生產系統有爆炸危險環境的電氣設施應符合GB 50177的有關規定。 9.1.2 有爆炸危險環境的電氣裝置和線路的設置，應符合GB 50058、GB 3836.4、GB 3836.14的相關規定。 9.2 供電 9.2.1 液氫生產系統的供電，按GB 50052規定的負荷分級。 9.2.2 供電主接線應簡單可靠、運行安全、操作靈活、維修方便。 9.2.3 供電電壓等級與供電回路應按照生產規模、性質和用電量，并結合地區電網的供電條件確定。液氫生產系統宜采用10 kV供電。 9.3 電氣設備及線路 9.3.1 液氫生產系統的配電設備宜靠近負荷中心，并應集中控制，配電室、控制室不應與有腐蝕和容易積水的場所毗鄰。 9.3.2 有爆炸危險房間的照明應采用防爆燈具，其光源宜采用熒光燈等高效光源。燈具不得安裝在氫氣釋放源的正上方。液氫生產系統區域內應設置應急照明。 9.3.3 在有爆炸危險環境內的電纜及導線敷設應符合GB 50177的有關規定。敷設導線或電纜用的保護鋼管，應在導線或電纜引向電氣設備接頭部件前及相鄰的環境之間做隔離密封。 9.3.4 液氫生產系統區域內除有爆炸危險環境外的配電線路可選用銅芯線纜，室外宜采用電纜橋架或穿管敷設，室內宜采用電纜橋架敷設。 10 防雷、防靜電及保護接地 10.1 液氫生產系統的防雷分類不應低于第二類防雷建筑。其防雷設施應防直擊雷、防雷電感應和防雷電波侵入，防直擊雷的防雷接閃器等應符合GB 50057的有關規定。 10.2 液氫生產系統內按用途分為電氣設備工作(系統)接地、保護接地、雷電保護接地、防靜電接地。不同用途接地共用一個總的接地裝置時，其接地電阻應符合其中最小接地電阻。 10.3 液氫生產區內的設備、管道、構架、電纜金屬外皮、鋼屋架和突出屋面的放空管、風管等應接到防雷電感應接地裝置上。管道法蘭、閥門等連接處，應采用金屬線跨接。 10.4 氫氣管道防雷和接地應符合GB 50177的有關規定。室外架空敷設氫氣管道應與防雷電感應的接地裝置相連。埋地氫氣管道，在進出建筑物處亦應與防雷電感應的接地裝置相連。 10.5 有爆炸危險環境內可能產生靜電危險的物體應采取防靜電措施，并應符合GB 50177的有關規定。 10.6 要求接地的設備、管道等均應設接地端子。接地端子與接地線之間，可采用螺栓緊固連接；對有振動、位移的設備和管道，其連接處應加撓性連接線過渡。 11 輔助設施 11.1 儀表氣源 11.1.1 儀表氣源應符合GB/T 4830的有關規定。 11.1.2 儀表氣源的設計容量應依據工藝設備用氣總量，并同時計入使用系數、管道系統漏損系數后確定。 11.1.3 儀表用氣的貯氣緩沖罐容量應保證全部空氣壓縮機停運時，在其供氣壓力不低于氣動設備最低允許工作壓力的情況下，宜滿足設備20 min～30 min的用氣量要求。 11.1.4 對耗氣量波動較大的供氣點宜在氣源總管上取氣，宜采用單線供氣方式。 11.1.5 對多臺儀表或儀表布置密集的場合，宜采用支干方式供氣，由支干管引至空氣分配器或供氣點。 11.1.6 當供氣管網對多套裝置(如制氫裝置、氫液化裝置、氫氣管網等)的儀表供氣時，宜采用環形管網供氣。 11.2 氮氣供應 11.2.1 液氫生產系統的氮氣主要用于：氫氣純化的再生氣、氫氣系統的吹掃置換氣、隔離空氣的保護氣、正壓保護用氣、氣動儀表調試檢修用氣、儀表吹掃用氣和儀表氣源的備用氣等。 11.2.2 液氫生產系統宜設置高壓氮氣貯存裝置，氮氣貯存量應滿足吹掃、置換等用量需要，氮氣品質應符合GB/T 8979高純氮的相關要求。 11.3 氦氣供應 11.3.1 液氫生產若采用氦循環制冷工藝方式，應設置氦氣的貯存及輸送管路。 11.3.2 氦氣品質應符合氫液化生產工藝的要求。 11.4 冷卻水系統 11.4.1 冷卻水系統應采用循環水，供水壓力宜大于0.15 MPa，并裝設斷水保護裝置。 11.4.2 冷卻水水質指標應符合GB/T 50050的相關規定。 12 安全防護 12.1 一般規定 12.1.1 液氫生產系統應設有系統安全、防火防爆等措施。 12.1.2 液氫和氫氣設施應設有防火防爆措施。防火防爆措施的設置應根據液氫生產工藝要求、場地及周邊條件、危險分析、暴露建筑物等綜合因素確定，至少應包括以下內容： a) 檢測和控制明火、液氫/氫氣泄漏的設備； b) 滅火和其他消防設施； c) 發生事故時應緊急關閉的管路閥門、切斷的氣源及設備電源； d) 發生事故時氫氣源裝置、液氫儲罐的處理方法； e) 發生事故時人員所需防護設備。 12.2 系統安全 12.2.1 緊急停車 12.2.1.1 液氫生產系統內應設有緊急停車裝置，當該裝置投入時，應切斷液氫或氫氣來源，同時關閉相關運行設備，且所有設備應滿足緊急停車的要求。 12.2.1.2 如果關閉某設備可能引起附加危險或傷害，控制住液氫和氫氣泄漏等危險后，應使設備處于安全位置/狀態。 12.2.1.3 標識緊急停車點和操作規程的緊急停車操作指南，并應設置在相關的設施區。 12.2.2 防火和防漏 12.2.2.1 液氫生產系統內應設置氫氣濃度報警裝置，并應符合GB 50516的相關規定。當空氣中氫氣含量達到0.4％(體積分數)時，進行一級報警；當空氣中氫氣含量達到0.8％(體積分數)時，進行二級報警。 12.2.2.2 液氫生產區內氫氣易泄漏的位置應設置紫外火焰探測器和紅外火焰探測器。 12.2.2.3 液氫生產系統應按照GB 50974、GB 50016的有關規定設置消防水系統和消防設施。 12.2.2.4 滅火器的配置應符合GB 50140的相關規定。 12.2.2.5 液氫生產系統內可能積聚氫氣的場所，應設有通風裝置，并應符合GB 50177的有關規定。