TCCGA 40005-2021 加氢站用液驱活塞氢气压缩机安全使用技术规范

T/CCGA40005—2021

加氢站用液驱活塞氢气压缩机安全使用技术规范

1范围

本文件规定了高压气氢加氢站用液驱活塞氢气压缩机（本文件简称“氢压机”）在设计、加工制造、

装配、安装及使用方面的安全要求。

本文件适用于额定排气压力不高于100MPa，不低于35MPa，用于高压气氢加氢站的氢气增加设备。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T150（所有部分）压力容器

GB/T151热交换器

GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB/T4975容积式压缩机术语总则

GB/T4980容积式压缩机噪声的测定

GB/T7777容积式压缩机机械振动测量与评价

GB/T20801（所有部分）压力管道规范工业管道

GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB50177氢气站设计规范

GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

GB50516-2010（2021年版）加氢站技术规范

AQ/T9007生产安全事故应急演练指南

AQ/T9009生产安全事故应急演练评估指南

AQ/T9011生产经营单位生产安全事故应急预案评估指南

JB4732钢制压力容器—分析设计标准

JB/T7663.2-2007容积式压缩机涂装技术条件

JB/T8935-2014工艺流程用压缩机安全要求

JB/T9107往复压缩机术语

JB/T10909-2008小型往复活塞氢气压缩机

JB/T11422-2013汽车加气站用液压天然气压缩机

ISO20816-8-2018往复压缩机系统振动标准（Mechanicalvibration—Measurementand

evaluationofmachinevibration—Part8:Reciprocatingcompressorsystems）

3术语和定义

GB/T4975和JB/T9107界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

液驱活塞压缩机油缸组件hydrauliccylindercomponents

包括进油管路、油缸、油活塞、套筒（若有），活塞杆等零部件，用于液压油驱动油活塞在油缸内

往复运动。

3.2

液驱活塞压缩机气缸组件cylindercomponents

1

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包括进气阀、进气阀压盖、排气阀、排气阀压盖、气缸、水套（若有）、气活塞、活塞密封套件（包

含支持环及活塞密封环）、端盖、阀板（若有）、隔离腔等零部件，用于直接提升气体压力的组件。

4基本要求

4.1氢压机的设计应参照JB/T10909-2008和JB/T11422-2013及本文件的规定，并按经规定程序批准的

图样及技术文件进行加工、制造、安装和使用。

4.2氢压机宜采用氦气作最终的性能测试。有条件可进行氢气介质的最终的性能测试。。

4.3氢压机宜采用整体橇装结构，其总体布置应为安装、维修、操作提供足够的空间和安全通道。

4.4氢压机整体橇装涂装应符合JB/T7663.2-2007《容积式压缩机涂装技术条件》的规定。

5工艺要求

5.1加氢站用氢压机整体橇装的排气压力和温度工况参数应符合表1的规定。

表1加氢站用氢压机整体橇装工况参数

进气压力进气温度排气压力排气温度（冷却后）

MPa℃MPa℃

45

不作具体规定5℃～25℃≤40℃

90

注1：标准额定工况为：进气压力12.5MPa，进气温度20℃。

注2：流量的测试以标准额定工况状态下进行测试，或按供需双方技术协议的要求进行测试。

5.2进入氢压机的氢气质量应符合GB50516-2010（2021年版）中6.1的要求，并不应含有固体颗粒物。

5.3氢压机可设计为单级压缩，或多级压缩。若设计为单级压缩，则氢压机整体橇装气路总进口至进气

阀之间管路应布置安全阀；排气阀至氢压机整体橇装总出口之间管路应布置安全阀。若设计为多级压缩，

则除了前述安全阀布置位置外，还需在各级间管路布置安全阀。

5.4氢压机进气管道、级间管道和排气管道的设计压力应大于或等于相应管段最大工作压力的1.2倍。

5.5氢压机进气管道、级间管道和排气管道均应设置安全阀，安全阀的设定压力应大于或等于相应管段

最大工作压力的1.15倍。

5.6氢压机整体橇装气路管线中所有安全阀泄放口应各自接至系统放空管线。

6性能要求

6.1氢压机流量应符合技术协议的规定，流量测量应选用精度不低于0.25%的科里奥利质量流量计测量

获得。除非另有规定，否则在额定工况的流量不应有负偏差。

6.2氢压机的振动烈度应按GB/T7777或ISO20816-8-2018的规定进行测量，振动烈度应符合以下要求：

——油缸组件≤6mm/s；

——气缸组件≤8mm/s;

——缓冲罐、冷却器≤9mm/s；

——管路系统≤13mm/s。

6.3氢压机整体橇装的噪声（距机组1m范围外）声功率级应不大于92dB(A)，其测量方法应符合GB/T4980

的规定。

6.4氢压机整体橇装上的电器设备及仪表应符合GB3836.1及GB50058的要求，防爆等级应不低于IICT4。

6.5氢压机的承压部件，如压缩机油缸组件、压缩机气缸组件，设计压力需满足最大许用工作压力的

1.2～1.4倍。

6.6氢压机主要易损件寿命应不低于表2的规定，同时应在随机文件中给出备品备件等的安全储存期。

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表2氢压机主要易损件及零部件寿命

寿命值/h

零件分类零件名称

45MPa90MPa

主要易损件气阀40003000

活塞环（气活塞用）35002500

活塞环/油封环（油活塞用）60004000

主要零部件密封圈（气缸端盖用）80006000

密封圈（油缸用）80006000

气缸组件、油缸组件2500015000

7主机技术要求

7.1氢压机在额定工况下，各级排气温度不应大于180℃，全工况范围内不应大于190℃。并应为排气温

度设置温度高报警和高高联锁停机装置，排气温度高高的联锁停机设定值不应超过200℃。

7.2氢压机第一级进气前可进行预冷，预冷后第一级进气温度不应低于5℃。末级冷却后的排气温度应

符合技术协议的要求。

7.3氢压机在全工况范围内运行，其活塞杆综合负荷应不超过制造方最大允许活塞杆综合负荷的80%。

7.4氢压机液压系统油池应做煤油渗漏试验，历时4小时不应有渗漏。液压系统油池油温应不大于65℃，

在环境温度低于0℃的地区，油池应配置恒功率加热装置。

7.5氢压机的受压零部件、气管路及附件应进行水压试验，其试验压力为设计压力的1.5倍，在试验压

力下保压30min，不应有渗漏或变形等异常现象。

7.6氢压机应配有氢气/液压油泄漏检测报警装置。

8材料要求

氢压机的临氢材料应符合GB50516-2010（2021年版）中6.5、6.6.1和6.6.2的规定。

9管路系统及附件

9.1氢压机整体橇装中所有氢气管道除了应符合GB50516-2010中12.3的规定外，还应符合GB/T20801

的规定。

9.2氢压机整体橇装中所有氢气管道的气体最大流速参照GB50177中对氢气在管道内速度要求，即不大

于16m/s。

9.3氢压机整体橇装中的进、出口管路应设置置换吹扫口。

9.4氢压机整体橇装中应配置进、出口切断阀以及卸载放空阀。

9.5氢压机整体橇装出口管线应配置止回阀。

9.6氢压机整体橇装中放空单管内直径应大于对应安全阀的泄放口直径。

9.7氢压机整体橇装中所有安全阀支承件的应有足够的刚度，避免在安全阀排放时造成过大的位移而导

致振动或泄漏。

9.8搭配开启式液压系统的液驱活塞压缩机的油路系统中需配置过滤精度应至少为25μm的过滤器，其

过滤面积应有至少20%的富裕量，同时应设置过滤器压差仪表。在正常流量条件下，过滤器的压降不应

大于0.07MPa。搭配闭式液压系统的液驱活塞压缩机油路系统无需配置。

9.9氢压机的油路系统中需配备油冷却器，油路系统油的供油温度应不大于45℃。

10辅助设备

10.1氢压机整体橇装中的缓冲罐、冷却器等钢制压力容器的设计和制造应符合GB/T150、GB/T151和

JB4732的相关要求。

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10.2氢压机整体橇装中的辅机设备的金属外壳、金属管道、金属线槽等应进行等电位联接，跨接电阻

应小于0.03Ω，并应设防静电接地。

10.3氢压机整体橇装中所有温度超过80℃的气管路等外表面（设施），应设置防护措施或警告标志，

以防烫伤。

11仪表、报警和停机

11.1氢压机整体橇装设置在箱罩内时，应设置氢气浓度探测器、火焰探测器、自然排气、事故排气及

其联锁装置等安全设施。

11.2当空气中氢气含量（体积分数）达到0.4%时应报警并记录，启动相应的事故排风风机。当空气中

氢气含量（体积分数）达到1%时，应自动切断氢压机进排口的切断阀并自动打开排气总管的放空阀。

11.3氢气浓度探测器、火焰探测器及报警装置的选用和安装应符合GB/T50493和GB50616的相关规定。

11.4事故防爆排风扇、氢气浓度探测器及相关仪表、现场实时监控设备、照明等设备，应有应急电源。

11.5氢压机整体橇装除上述监测项目外，还应至少配置表3规定的自动保护项目。

11.6氢压机整体橇装的电气仪表安装应符合GB50516-2010（2021年版）中12.4的规定。

11.7氢压机整体橇装系统中应配置紧急停车或隔离装置，并应根据所包含的危险情况确定该装置选择

自动操作还是手动操作，每台氢压机应配备隔离阀。

表3氢压机自动保护项目

报警或联锁设定

项目

过低低高过高

总进气压力报警并停机报警报警报警并停机

总排气压力--报警报警并停机

各级排气温度（冷却后）--报警报警并停机

润滑油过滤器压差--报警报警并停机

进、出口氢气过滤器压

--报警报警并停机

差

冷却水压力或流量报警并停机报警--

冷却水温度--报警报警并延迟停机

各级泄漏量--报警报警并停机

油泵主油压报警并停机报警--

12操作运行

12.1设备的操作维护，应根据相关技术资料及规定，结合具体条件编制安全操作及维护规程并严格执

行。所有的操作人员、维护人员及管理人员应培训合格，方能上岗操作。

12.2操作维护人员进入工作现场，应先导除自身静电，穿戴防静电工作服、工作帽和专用工作鞋，不

得穿戴化纤工作服、工作帽和戴钉鞋，不得带入非防爆的电器设备，严禁带入火种。

12.3设备操作维护应使用防静电火花工具，不得随意敲击氢气设备和管道。

12.4氢压机整体橇装在现场安装后应先以纯净氮气为介质对所有气动阀门、监测数据、报警连锁、远

程控制进行手动测试。

12.5氢压机整体橇装在现场安装接入氢气介质前应先进行系统吹扫。吹扫时使用纯净氮气打开所有放

空阀，吹扫3～5次，直至检验合格为止。最后一次应使用氢气进行吹扫，直至检验合格为止。

12.6氢压机整体橇装每次启动时，应使用纯净氮气对所有隔离腔进行吹扫，吹扫1～2次，直至检验合

格为止。

12.7氢压机整体橇装停机时，在非连续加注情况下，应将压缩机及管路系统内氢气压力通过放空降低

至0.3～0.5MPa，保持系统内部微正压。

12.8氢压机整体橇装停机时，在连续加注工况下，仅关闭电机与进、排气阀气动阀，压缩机及管路系

统内氢气压力可不进行放空操作。

4

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12.9氢压机整体橇装停机再启动时，需查看压缩机及管路系统压力，当压力大于0.15MPa，则不需要进

行系统吹扫，仅需执行本文件12.6中要求的隔离腔吹扫。当压力小于0.15MPa，则需先打开所有放空阀，

使压缩机及管路系统压力降至大气压，再依次执行本文件12.5中要求的系统吹扫和12.6中要求的隔离腔

吹扫后，方可启动。

12.10氢压机整体橇装内所有仪器、仪表、阀门均需定期校检，校检流程应符合GB50516-2010（2021

年版）的相关规定。

12.11所有设备相关的仪器仪表和阀门应定期检验，检验流程应符合GB50516-2010（2021年版）的相

关规定。

12.12设备的检修、巡查巡检应做好相应的记录并存档。

12.13氢压机整体橇装操作运行及安全要求，除符合本文件要求外，还应符合JB/T8935-2014中4.3的

规定及产品说明书的规定。

12.18应按GB/T29639的规定编制氢压机撬装装置事故应急专项预案，并纳入整个加氢站事故应急预案，

同时还应按AQ/T9011的要求进行评估。

12.19应按AQ/T9007的规定制定制氢压机撬装装置的应急预案演练计划，可结合整个加氢站事故应急

预案演练计划，应每年至少组织一次应急预案演练，每半年至少组织一次现场处置方案演练，同时按AQ/T

9009的要求进行评估，以促进整个加氢站应急预案的提升。。

中国气体协会官网

5

ICS27.075

CCSF19

CCGA

中国工业气体工业协会团体标准

T/CCGA40005—2021

加氢站用液驱活塞氢气压缩机安全使用技

术规范

Technicalspecificationforsafeuseofhydraulicpistoncompressorforhydrogen

refuelingstation

2021-12-30发布2022-03-01实施

中国工业气体工业协会发布

T/CCGA40005—2021

加氢站用液驱活塞氢气压缩机安全使用技术规范

1范围

本文件规定了高压气氢加氢站用液驱活塞氢气压缩机（本文件简称“氢压机”）在设计、加工制造、

装配、安装及使用方面的安全要求。

本文件适用于额定排气压力不高于100MPa，不低于35MPa，用于高压气氢加氢站的氢气增加设备。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T150（所有部分）压力容器

GB/T151热交换器

GB3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB/T4975容积式压缩机术语总则

GB/T4980容积式压缩机噪声的测定

GB/T7777容积式压缩机机械振动测量与评价

GB/T20801（所有部分）压力管道规范工业管道

GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则

GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB50177氢气站设计规范

GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准

GB50516-2010（2021年版）加氢站技术规范

AQ/T9007生产安全事故应急演练指南

AQ/T9009生产安全事故应急演练评估指南

AQ/T9011生产经营单位生产安全事故应急预案评估指南

JB4732钢制压力容器—分析设计标准

JB/T7663.2-2007容积式压缩机涂装技术条件

JB/T8935-2014工艺流程用压缩机安全要求

JB/T9107往复压缩机术语

JB/T10909-2008小型往复活塞氢气压缩机

JB/T11422-2013汽车加气站用液压天然气压缩机

ISO20816-8-2018往复压缩机系统振动标准（Mechanicalvibration—Measurementand

evaluationofmachinevibration—Part8:Reciprocatingcompressorsystems）

3术语和定义

GB/T4975和JB/T9107界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

液驱活塞压缩机油缸组件hydrauliccylindercomponents

包括进油管路、油缸、油活塞、套筒（若有），活塞杆等零部件，用于液压油驱动油活塞在油缸内

往复运动。

3.2

液驱活塞压缩机气缸组件cylindercomponents

1

T/CCGA40005—2021

包括进气阀、进气阀压盖、排气阀、排气阀压盖、气缸、水套（若有）、气活塞、活塞密封套件（包

含支持环及活塞密封环）、端盖、阀板（若有）、隔离腔等零部件，用于直接提升气体压力的组件。

4基本要求

4.1氢压机的设计应参照JB/T10909-2008和JB/T11422-2013及本文件的规定，并按经规定程序批准的

图样及技术文件进行加工、制造、安装和使用。

4.2氢压机宜采用氦气作最终的性能测试。有条件可进行氢气介质的最终的性能测试。。

4.3氢压机宜采用整体橇装结构，其总体布置应为安装、维修、操作提供足够的空间和安全通道。

4.4氢压机整体橇装涂装应符合JB/T7663.2-2007《容积式压缩机涂装技术条件》的规定。

5工艺要求

5.1加氢站用氢压机整体橇装的排气压力和温度工况参数应符合表1的规定。

表1加氢站用氢压机整体橇装工况参数