液氢气瓶 第 2 部分：操作要求

0033.1-2022的补充，编制的目的主要是规范使用、为人员安全及财产安全提供保障、力对操作人员进行培训是正确、安全使用的必要前提条件。至少应该包含对氢的性质以0033.1-2022的补充，编制的目的主要是规范使用、为人员安全及财产安全提供保障、力对操作人员进行培训是正确、安全使用的必要前提条件。至少应该包含对氢的性质以目前国内产品标准少有使用或操作等规定作为辅助的情况，本标准作为T/GDASE图将事故的影响程度降低到最小。按照T/GDASE0033.1-2022生产的产品按照本标准进行操作会更加安全。2.编制参照的标准及依据本标准主要参照ISO21029-2:2015版《Cryogenicvessels—Transportablevacuuminsulatedvesselsofnotmorethan1000litresvolume—Part2:Operationalrequirements》[1]、CGAG-5.5-2014版《Hydrogenventsystems》[2]、ISO/TR15916:2015版《Basicconsiderationsforthesafetyofhydrogensystems》[3]、GB4962-2008版《氢气使用安全技术规程》[4]、GB/T29729-2013版《氢系统安全的基本要求》[5]。3.标准正文内容3.1范围本标准针对气瓶的转交准备、培训和考核、安全、存放、正常操作、火灾控制、应急设备/程序和报废等做出了规定，与气瓶相关的液氢的充装站、液氢气瓶的运输工具、运输押运程序等不属于本标准的管辖，应当满足相应的法规及标准。这些要求是基本的，标准不可能囊括液氢气瓶的所有使用细节。在满足法规规定安全要求的前提下，使用者应当考虑所有的安全内容。3.2术语和定义术语主要来源于GB4962-2008、GB/T24499-2009版《氢气、氢能与氢能系统术语》。3.3转交准备移交前、移交时检查气瓶的铭牌、标签和标志，审查资料，检查总体状态，确保气瓶的合规性、合法性和完好性是产权单位接受气瓶的基础，为后续的充装、使用、存放等提供必要的基本安全保障。3.4培训和考核急程序的演练。例如与液氢接触后，服装可能吸附了部分天然气，在靠近明火后容易发生及危害和人身伤害的认识，对气瓶的结构熟知，安全意识的提升，如何正常正确操作及应删除[PC]:熟知急程序的演练。例如与液氢接触后，服装可能吸附了部分天然气，在靠近明火后容易发生点燃的事故，因此为防止人员受伤害建议在30分钟后再接近明火；工具碰撞产生火花也是安全隐患，因此建议采用铜扳手。考核合格是操作安全的保障。3.5安全3.5.1个人防护设置格式[PC]:字体:（默认）华文楷体,（中文）华文管道安装阻火器的规定来源GB/T4962-2008版第8.2条：氢气排放管应设置阻火器，阻火器应设在管口处。由于液氢的低温性能在多次重复排放间隔不足以让管道回复常温的管道安装阻火器的规定来源GB/T4962-2008版第8.2条：氢气排放管应设置阻火器，阻火器应设在管口处。由于液氢的低温性能在多次重复排放间隔不足以让管道回复常温的穿着适合的工作服、工作鞋、防护镜和手套等防护装备对操作人员的人身安全才有保障。液氢的极低温度则需要防护装备具有防冻、防寒的功能；易燃、易爆性则需要具有防静电功能，因此参照GB12014-2019版《防静电工作服》[7]及GB/T11651-2008版《个体防护装备选用规范》[8]提出了防静电的要求。3.5.2充装站/供氢站对充装站/供氢站提出了满足GB50177-2005版《氢气站设计规范》[9]的要求外，还提出了应设置警告标记，且设置时要符合GB2894-2008版《安全标志及其使用导则》[10]的规定；如果需要设置集中排放系统时，要满足本标准第6.3条的规定；液（气）管道满足本标准第6.4条的规定；场地的设置要符合本标准第7章的规定。3.5.3排放系统氢气的集中排放有利于安全管控，可以集中点燃氢气进行燃烧处理。在靠近气瓶端安装拉断阀、限流装置是防止气瓶意外移动而拉断管道或者阀门导致气体大量外泄引发火灾的危险。拉断阀的密封要求来自于GB/T38520-2020《船用超低温拉断阀》[11]的第5.5.6条：拉断阀在受外力断开后，两端应能自动密封，且无可见泄漏。限流装置的流量要求参照ECEGTR13-2016《Globaltechnicalregulationonhydrogenandfuelcellvehicles》[12]的第150条：具体来说，LHSS（液氢储存系统）的允许氢气泄漏量为118NL/min或10.7g/min。管道长径比的规定来源于CGAG-5.5-2014版第6.2.10条：爆燃的特征是燃烧产生以亚音速传播的压力波。当任何部分的L/D比大于60:1但小于100:1时，所含空气氢气混合物可能发生爆燃。系统的温差收缩的规定在CGAG-5.5-2014版第5.3条：从环境温度到液态氢温度，不锈钢将收缩大约0.050英寸/英尺。本标准没有提出具体的数据，只是定性要求。背压下降率的规定来源于CGAG-5.5-2014版第6.2.1条：当所有预期的安全阀都在排放时，排放系统中的压降不应超过最低安全阀设定点的10%压降。10%的最大允许背压是为了防止安全阀过早关闭（颤动这会减少设备的预期流量。流量计算应考虑排气管上的背压，以确保有足够的泄放流量。导电连续性及跨接的要求来源于GB/T4962-2008版第4.4.11条：不应使用生料带或其他绝缘材料作为连接密封手段。如无法避免使用，则应考虑部件之间的导电跨接，跨接电阻应小于0.03Ω。情况下有可能会在通道内凝结冰、固态氧，在适合的情况下可能发生着火甚至爆炸，且凝结冰、固态氧会堵塞排放通道造成排放量小于需要的泄放量从而引起气瓶内部压力升高。因此要求增加复温装置，使温度不低于环境温度，保证管道的通畅。3.5.4液（气）管道液（气）管道设置拉断阀同样是防止气瓶意外移动而拉断管道或者阀门导致气体大量外泄引发火灾的危险。防止液氢（气）回流能防止回火引发爆炸事故。设置格式[PC]:字体:（默认）华文楷体,（中文）华文 设置格式[PC]:字体:（默认）华文楷体,（中文）华文删除[PC]:”由于1体积的液氢能汽化为0℃的约790体积的气体，在密闭的空间可能会造成管道超过承受压力而炸裂。3.5.5电气设备对氢气的防爆提出了类别及等级和组别要求。3.5.6由于1体积的液氢能汽化为0℃的约790体积的气体，在密闭的空间可能会造成管道超过承受压力而炸裂。3.5.5电气设备对氢气的防爆提出了类别及等级和组别要求。3.5.6接地系统电气设备在接通的瞬间氢气在一定浓度范围内有可能引发火灾，因此对接地提出了要求。电阻值综合以下几个标准：1GB/T31139-2014版《移动式加氢设施安全技术规范》[13]第4.5.4条：金属氢气管路的任意两点间或任意一点到接地线末端的电阻应不大于10Ω。 2GB50177-2005版第9.0.6条：“氢气储罐……冲击接地电阻不应大于10Ω”。 3ISO 2GB50177-2005版第9.0.6条：“氢气储罐……冲击接地电阻不应大于10Ω”。 3ISO21029-2:2004版第16.1.3条：接地电阻≤10Ω。设备的主要物品（例如容器）应直接与地面相连，并且不应以管道为接地方式。存放的条款主要来源于ISO21029-2:2015版第8章及针对易燃、易爆气体特殊规定的第16.3条，由于使用经验不足的原因本标准没有选用ISO21029-2:2015规定的氢在室内 存放的内容，因此本标准的液氢气瓶不允许在室内使用。存放区域的安全评估是必要和重要的；存放区域既要安全，也要有利于操作人员在危险情况下及时撤离。3.7正常操作3.7.1充装过程设置格式[PC]:字体:（默认）华文楷体,（中文）华文设置格式[PC]:字体:（默认）华文楷体,（中文）华文充装前确认气瓶在有效检定期内，外观、阀门等完好，产权登记合规，介质正确、表面无油等可以保证操作人员的安全。准备充装主要指对气瓶的置换和冷却。置换可以保证气瓶不会因为失误混充液氢和氧化气体而发生事故，也可以保证气体的纯度。置换分为加压置换法和抽空置换法。露点的要求是保证气瓶内水蒸汽在低温下凝结后不足堵塞管道、造成阀门关闭不严而泄漏。露点值来自于CGAH-3-2019面无油等可以保证操作人员的安全。准备充装主要指对气瓶的置换和冷却。置换可以保证气瓶不会因为失误混充液氢和氧化气体而发生事故，也可以保证气体的纯度。置换分为加压置换法和抽空置换法。露点的要求是保证气瓶内水蒸汽在低温下凝结后不足堵塞管道、造成阀门关闭不严而泄漏。露点值来自于CGAH-3-2019版《Standardforcryogenichydrogenstorage》[14]第13.3.2条：将低温流体引入内胆以进行冷冲击和冷真空测试应在暖真空保持测试完成且内胆大气经测试并显示露点为-40℉（-40℃)或更低。将低温流体引入内胆以进行冷冲击和冷真空测试应在暖真空保持测试完成且内胆大气经测试并显示露点为-40℉（-40℃)或更低。充装时保证气瓶的压力不超过0.2MPa，是控制排空的流速，关于流速引起静电积聚从而引发事故的危险见T/GDASE0033.1-2022《液氢气瓶第1部分：设计、制造、检验与试验》的编制说明。充装时尽量排空管道内的空气可以避免与氢气混合，不排空情况下在使用多次后可能造成氧气超过安全界限。充装后的检查为气瓶的运输提供初步安全保障。3.7.2运输/装卸3.7.2运输/装卸运输时提出压力要求是避免运输过程中安全装置的开启造成引起火灾的隐患。特别提出货物、人分离及不在密闭的空间（电梯）运输时提出压力要求是避免运输过程中安全装置的开启造成引起火灾的隐患。特别提出货物、人分离及不在密闭的空间（电梯）中运输。运输的规定主要来源于ISO21029-2:2015版第8章及针对易燃气体特殊规定的第16.3条。跌落会使气瓶的绝热性能受损，使用年限较长的气瓶甚至出现内胆破裂的情况，因此要求使用中避免跌落。3.7.3供应4/6使用单位应按照气瓶制造商提供的操作说明书编制相应的操作规程、确认不会回流、以及液体不会被截留、即使截留，管道也可以承受，可以保证使用安全。3.7.4停用停用时，如果是长期的，为避免瓶内的液氢在外部热量传入的情况下，且无人值守时排放出来有安全隐患；因此建议恢复常温。长期停用做好相应的标签能方便后续可以便捷地再次起用。3.7.5维护定期维护是保证气瓶安全运行的重要手段。维护时应符合法规、法律的要求，且要注意维护人员的安全。充装过程中连接液源与气瓶之间的管道不能完全吹除干净，由此可能有空气中的氧会进入气瓶，氧在低温下（低于-219℃)被固化在气瓶内部，如果长期如此，氧积聚到一定的量在适合的情况下就可能发生事故，因此复温维护对于液氢气瓶来说非常重要。复温处理时也需要考虑气瓶的温度要高于氮的三相点（-210℃),否则进入气瓶的氮气有可能被凝固成固态氮的可能，这样可能会引起阀门的堵塞。温度-184℃的规定来源于CGAG-5:2017版《Hydrogen》[15]第9.3条：如果容器被空气或其他杂质污染，应将剩余的液氢从容器中排出。然后充分加热容器以蒸发任何残留的杂质并用氮气吹扫。与初始灌装一样，应使用温度高于-300℉（-184.4℃)的氢气代替氮气吹扫气体。3.7.6修理修理单位在瓶体做永久标记，便于气瓶的管理和修理质量溯源。内胆的修理单位应当是具有相应的焊接能力、探伤能力的，其基本相当于除材料复验外的重新制造，所以从安全角度考虑不允许修理内胆。提出了修理时需要进行惰化处理，把氢气的浓度控制在安全范围内。3.7.7定期检验定期进行法定检验是约束气瓶所有者的法律行为，对气瓶的安全使用有积极的作用。3.8火灾控制火灾对于氢气的使用场所来说是非常危险的，因此有必要有相应的控制措施。规定主要来源ISO/TR15916:2015版第7.4.2条和第7.5.11条。3.9应急设备/程序一旦发生事故，则需要由相应的应急设备/程序来防止事态的扩大，将事故的影响最小化。定期的演练是保证应急顺利实施的重要保障。应急设备/程序条款来源ISO/TR15916:2015版第7.6.7.2条。3.10报废不适合使用的气瓶应当强制报废，这有利于气瓶的安全使用。4.氢的特性及生理危害性质要正确充装、使用、运输、贮存液氢及氢气就需要对氢的物理、化学特性以及产生的相应危险（危害）有足够的了解。因此本标准引用了GB/T3634.1-2006版《氢气第1部分：工业氢》[16]第6条“安全要求”；表A1来源于GB/T29729-2013版的附录B“氢的性质”；删除[PC]:”氢的燃烧特性引用了GB/T29729-2013版的附录C；“缺氧效应”表A2来源于《液化天然气技术》[17]。T/GDASE0033.2-2022编写组::参考文献[1]ISO21029-2:2015Cryogenicvessels—Transportablevacuuminsulatedvesselsofnotmorethan1000litresvolume—Part2:Operationalrequirements[S].[