燃料电池系统工厂设计规范

1燃料电池系统工厂设计规范本文件规定了燃料电池系统工厂设计的基本规定、总体规划、系统工艺、测试区、数字化工厂设计、车间供氢站、建筑结构、气体管路、暖通、给水排水、电气和消防与安全规范。本规范适用于氢燃料质子交换膜燃料电池系统工厂的新建、改建、扩建工程设计，也适用于燃料电池系统研发、生产、测试的场所。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T24548燃料电池电动汽车术语GB/T37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB3836.14爆炸性环境第14部分：场所分类爆炸性气体环境GB3095环境空气质量标准GB50016建筑设计防火规范（2018年版）GB50177氢气站设计规范GB/T31139GB/T14976GB/T12771移动式加氢设施技术规范流体输送用不锈钢无缝钢管流体输送用不锈钢焊接钢管GB50028GB50516GB50029GB50316城镇燃气设计规范加氢站技术规范压缩空气站设计规范工业金属管道设计规范GB4962氢气使用安全技术规程GB7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50222建筑内部装修设计防火规范2GB51245GB50011GB51022工业建筑节能设计统一标准建筑抗震设计规范门式刚架轻型房屋钢结构技术规范GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范GB50223建筑工程抗震设防分类标准GB50010混凝土结构设计规范GB50017钢结构设计标准GB50153工程结构可靠性设计统一标准GB50009建筑结构荷载规范GB50974消防给水及消火栓系统技术规范GB50193二氧化碳气体灭火系统设计规范GB50370气体灭火系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB51309消防应急照明和疏散指示系统技术标准GB25972气体灭火系统及部件GB50981建筑机电工程抗震设计规范GB50013室外给水设计标准GB50014室外排水设计规范GB50015建筑给排水设计标准GB50054低压配电设计规范GB50034建筑照明设计标准氢燃料电池汽车安全指南（2019版）3.术语3.1燃料电池系统fuelcellsystem指氢燃料电池发动机，主要部件包括电堆、发动机控制系统、氢气供给系统、水热管理系统、空气供给系统等，在外接氢源及物料（空气、水）的条件下可以正常工作。3.2氢燃料fuelhydrogen满足燃料电池系统正常工作的气态氢气燃料，品质符合现行《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》GB/T37244。33.3车间供氢站hydrogenfillingstationattachedtoaworkshop不含氢气发生设备，以瓶装或管道供应，满足工厂生产工艺、测试、研发需求的供氢设施或场所的统称。3.4氢气长管拖车tubetrailersforgaseoushydrogen由若干个高压氢气压力容器或气瓶组装后设置在汽车拖车上，用于运输高压氢气的装置，配带相应的连接管道、阀门、安全装置等。3.5撬装式加氢装置portablehydrogenfuelingfacilities在一个或多个可移动的底座上设置的储氢、增压、加注装置及连接管线和安全设施的总称，其本身不具备移动功能。3.6敞开式建筑区域openbuildingarea在建筑物侧壁顶部、屋顶高处建有永久性开口的通风良好场所，其尺寸和位置保证建筑物内部通风效果等效于露天场所。3.7非敞开式建筑区域non-openbuildingarea建筑物内建有永久性开口，或在建筑物侧壁顶部、屋顶高处建有机械通风开口，具有消除区域内氢气聚集条件的场所。3.8实瓶fullcylinder充有氢气的无缝钢制气瓶，其水容积一般为40L、50L，工作压力为12.0～20.0MPa。4基本规定4.1燃料电池系统工厂设计应合理利用土地，满足国家、地方建设用地指标规定要求。4.2燃料电池系统工厂建设应充分考虑安全、产能、工艺水平、自动化程度等因素，满足下列要求：1)应根据工艺特点，采用新技术、新工艺；2)应采取可靠措施，满足安全、消防、环保、节能要求；3)应提高自动化水平；4)应进行符合产品要求的生产环境设计。4.3燃料电池系统工厂按产能分类见表1：4表1燃料电池系统工厂产能分类序号名称小型大型1产能（台套/年）＜1000>1000≤10000>100002生产方式非连续非连续/连续连续3自动化程度手动半自动半自动/自动化4检测活化离线离线/在线离线/在线4.4燃料电池系统工厂应重视物流设计，采用先进合理的物流方案，提高自动化水平。4.5按照本规范10.2.2条定义为甲类的燃料电池系统检测活化涉氢工段应独立或隔断布置在敞开式建筑区域，布置在非敞开式建筑区域时应辅助防爆机械通风设备和相应消防措施。5总体规划5.1一般规定5.1.1燃料电池系统工厂的总体布置应根据工厂的安全、规模、生产流程、交通运输、消防、环保、节能等要求，结合场地自然条件、用地周边环境确定。5.1.2总体布置应符合下列要求：1)应满足城市规划的要求；2)对分期建设项目应统一规划，且留有发展余地并分期征地；3)应合理组织物流和人流，其中：物流应便捷，人车应分流；4)应综合考虑土地资源利用、工程投资、环保节能等技术经济条件，布置紧凑，节约用地；5)应使建筑物群体的平面布置与空间景观相协调。5.2总平面布置5.2.1燃料电池系统工厂的总平面布置应符合下列要求：1)应位于大气环境良好、无污染的区域，满足现行《环境空气质量标准》GB3095的规定；2)当厂址周边存在污染源时，厂址应布置在污染源的上风向，条件受限时应采取可靠措施避免污染源对工厂的影响；3)除车间供氢站、氢气罐外，建筑物、构筑物等设施宜联合布置；4)厂区功能分区应明确，道路宽度应满足消防、运输、安全间距等要求；5)建筑物外形宜规整，各项设施的布置应紧凑合理。5.2.2建筑物间距应满足安全、消防、运输、卫生等要求，并应符合各种工程管线的布置、绿化布置、施工安装与检修、竖向设计的要求。5.2.3总平面布置应利用地形、地势及工程地质条件，按下列要求进行布置：1)应依据生产工艺要求布置建筑物、构筑物及有关设施；2)应满足场地排水及道路接口的竖向设计要求；3)应根据物流装卸、废水重力流等因素进行竖向设计；4)扩建、改建工程应优先使用原有设施。5.2.4动力站房宜靠近主厂房布置。5.2.5化学品库应单独设置、单独管理，应位于厂区的边缘地带，可用围栏或围墙隔开。5.2.6资源回收站可单独设置，也可与其他辅助设施组合布置。5.2.7办公、食堂等设施宜与生产区分开，成组布置。5.2.8建筑物之间防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。5.2.9消防车道设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。5.2.10车间供氢站总平面布置防火间距见表2：表2车间供氢站平面布置防火间距表名称最小防火间距其他建筑物耐火等级一、二级三级高层厂房（仓库）甲类仓库20电力系统电压为（35～500）KV且每台变压器容量在10MVA以上的室外变、配电站以及工业企业的变压器总油量大于5t的室外降压变电站25民用建筑25重要公共建筑50明火或散发火花地点30场外道路（路边）厂内主要道路（路边）厂内次要道路（路边）55架空电力线≥1.5倍电杆高度5.2.11车间供氢站、氢气罐的布置，应按下列要求经综合比较确定：1)宜布置在工厂常年最小频率风向的下风侧，并应远离明火或散发火花地点；2)宜布置为独立建筑物、构筑物；3)不应布置在人员密集地段和主要交通要道邻近处；4)车间供氢站、氢气罐区距离其他建筑物、构筑物的距离小于等于25m时，相邻一侧应设置高度不低于2.2m的不燃烧体实体围墙；5)宜留有扩建的余地。65.3竖向设计5.3.1燃料电池系统工厂场地的竖向设计应符合城市规划、防洪排涝要求，应与场外已有道路和规划道路的排水系统及工厂周围的地形标高相协调。场地最低设计标高应比周边市政道路的最低路段标高高出0.2m以上。5.3.2场地内应设有排除地面及道路路面雨水至城市排水系统的设施，且宜按照当地规定采取雨水回收利用措施。5.3.3竖向设计应与总平面布置同时进行，并结合实际地形、生产工艺、运输方式合理确定竖向布置方式。5.3.4建筑物室内地坪标高高出室外地坪标高不应小于0.15m。5.3.5建筑物装卸货平台的标高应与运输车辆的型号相匹配，满足装卸要求。5.3.6厂区出入口标高不宜低于厂外道路路面标高。5.4交通组织5.4.1燃料电池系统工厂厂区宜设置环形道路，道路宽度应根据车辆、行人通行和消防需要确定。5.4.2厂区出入口不宜少于两个，物流应有专用的出入口。厂内配套生活区宜设置单独的对外出口。5.4.3燃料电池系统工厂的货物进出口与办公人流及车间工人入口宜分开布置。5.4.4货物装卸场地宜靠近货流出口设置。货物装卸场地面积应能满足运输车辆的回车作业要求。货流出入口处宜设有货车等候区。5.4.5停车位的布置应符合城市规划的要求。5.4.6厂内道路路面承载能力应与相应货车载重能力相适应，宜采用水泥混凝土路面或沥青混凝土路面。5.5绿化设计5.5.1绿化应做到无表土裸露。绿化布置应满足安全、生产、运输、卫生、防火等要求。5.5.2厂区绿化应充分利用建（构）筑物的周围、道路两侧、地下管线的地面和边角地等空地。5.5.3绿化所选择植物应适合当地生长的环境，同时不应对生产环境和产品质量有影响。6燃料电池系统工艺6.1一般规定6.1.1燃料电池系统工厂设计应满足安全、产品质量、产能、环保、职业卫生建康的要求。6.1.2燃料电池系统工厂设计应具备一定的灵活性、适应性及可扩展性。6.1.3燃料电池系统工厂工艺设计应利于降低工厂造价和运行费用。6.1.4生产空间及其布置、生产环境参数和动力供应条件应根据工艺生产的要求确定，同时兼顾技术改造升级。6.2工艺设计原则6.2.1工艺区划应根据工艺特点和安全要求进行设置，涉氢区域及非涉氢区应根据生产性质进一步明确细分。6.2.2产线设计方式应包括物料供应区、预装区、装配区、测试区（非涉氢）、测试区（涉氢）、返修6.2.3涉氢测试区域应靠外墙设置，涉氢测试区域设置需考虑氢气的来向。6.2.4工艺设计应采用先进的工艺技术，并应符合“安全适用、技术先进、经济合理、成熟可靠”的原则。应有利于提高产品产量、质量和降低消耗，有利于提高劳动生产率和资源的综合利用。6.2.5工厂中应设置与主生产工艺及测试相关的辅助生产设施。6.3基本工序燃料电池系统工厂生产工序包括：来料检验(包含零部件功能测试)，零部件分装，总装，基本功能测试，性能测试，包装入库等。燃料电池系统工厂典型生产工序参考附录A。6.4工艺区划6.4.1工艺区划应根据工艺特点和安全要求进行设置。6.4.2各工艺设备应根据工艺流程并按工序集中的原则进行布置。6.4.3来料检验区宜与库房就近设置。6.4.4生产区域及测试区域应设置设备搬入通道，厂房应设置工艺设备、动力设备的搬入口及运输通道；通道宽度应满足人员操作、物料运输、设备安装、检修的要求。6.4.5进入生产区域的人流和物流入口应该分开设置。6.4.6厂房内设置参观设施时，参观区域及其通道应与生产区和性能测试区隔离，并应保证生产和测试区域物流和人员疏散通道的通畅。6.4.7生产区内宜包含相对独立的清洗区域，具备零部件清洗的能力。6.4.8工厂仓库宜设置原材料，成品，废料和危险化学品仓库，库房的设置应符合下列规定：1)根据所存储物料的物理化学性质和存储环境要求分类设置；2)仓库货架应按照存放货物类别分区存放，严禁非同一类物资混储；3)物料和产成品存放，要考虑批次管理和先进先出；4)主要原物料和成品仓库应设有出入库的物流运输通道并满足消防要求。6.5设备配置6.5.1大型主生产线宜采用自动化较高、柔性较好的AGV线或机械辊道线等。86.5.2大型生产线装配完成的燃料电池系统宜采用自动化输送线输送至涉氢测试区，中小型生产线可采用手动或半自动输送方式，厂房应满足自动化输送线对环境的要求。6.5.3涉氢测试设备宜设置可燃气体探测报警系统。6.5.4工厂内涉氢测试区不应使用非防爆无线通讯设备。7燃料电池系统测试区7.1一般规定7.1.1燃料电池系统测试区涵盖燃料电池电堆、系统和相应附件及总成的功能、性能、稳定性、安全等测试任务。7.1.2燃料电池系统测试试验过程应满足燃料电池系统开发设计的法律法规。7.1.3燃料电池系统测试试验室规划设计应满足现行国家法规和行业规范标准，并充分考虑当地地域特点和环境要求。7.2工艺规划7.2.1燃料电池系统测试区设计应做到实用性与先进性相结合。7.2.2燃料电池系统测试区试验室及设备布局应按照物流便捷、方便测试原则进行布置。7.2.3燃料电池系统试验区规划应满足试验功能相关性紧密程度、试验过程设备动静噪声等优化空间布置，同时应采取措施避免测试区域空气中存在导致电堆性能衰减的污染物。7.2.4定义为甲类的燃料电池系统测试区的涉氢区域与非涉氢区域应采用防火防爆措施分隔，并满足本规范相关专业条文的规定。7.3测试系统基本要求7.3.1燃料电池系统测试包括性能测试和安全测试，设计应根据功能设置、试验内容、测试精度等要求在满足安全、便捷、合规的条件下布置。7.3.2燃料电池系统测试设备宜与监控和馈电设备分区域布置，并采取相应安全技术措施。8数字化工厂设计8.1一般规定8.1.1数字化工厂涵盖燃料电池系统工厂的数字化运营/营销平台、数字化设计平台、数字化生产平台、数字化设备平台、基础架构平台。实现燃料电池系统工厂所有业务范围，达成从工厂运营、产品设计直至产品营销和服务全过程价值管理的信息化、数字化、智能化目标。8.1.2燃料电池系统工厂的数字化设计及建设应满足现行国家关于智能制造方面的法规和行业规范标准，并充分考虑当地政府对智能制造方面的鼓励引导政策。8.1.3燃料电池系统工厂的数字化设计及建设应满足国家关于燃料电池产品的生产准入、产品安全运行监控等的要求。98.2数字化工厂规划8.2.1燃料电池系统工厂数字化工厂设计应做到充分结合工艺规划设计，并兼顾工厂建设投资成本，实现工厂数字化平台建设过程中的自动化、信息化、数字化、智能化系统的有机结合。8.2.2燃料电池系统工厂数字化工厂设计应做到整体规划、分布实施、滚动发展的思路，同工厂建设、产品制造、产品营销、产品运行监控的实际阶段性目标相匹配。8.3数字化工厂设计基本要求8.3.1数字化工厂理念要贯穿于燃料电池系统工厂的规划设计、建设、生产运营、产品服务等全过程中，实现各阶段的知识数字化沉淀，并服务于以上各阶段，有效做到优化设计、降低建设成本、提升建设质量、加快建设进度、控制生产成本、提升产品质量、确保生产安全、满足客户个性化需求等等。8.3.2数字化工厂设计范围至少涵盖：数字化企业运营平台、数字化设计平台、数字化生产平台、数字化设施/设备平台、基础架构平台。9车间供氢站9.1毗邻厂房设置的车间供氢站，应符合下列规定。9.1.1氢气实瓶数≦60或占地面积＜500m2。9.1.2应靠厂房外墙或端部布置。9.1.3毗连厂房的墙应为无门、窗、洞的防爆防护墙。9.2独立设置的车间供氢站，应符合下列规定：9.2.1宜采用氢气长管拖车、长管拖车位≦3且供氢能力＜1000kg。当供氢能力不能满足生产需要时，应按照《加氢站技术规范》GB50516的规定设计车间供氢站。9.2.2宜采用管道输送方式供氢。9.2.3宜采用撬装式加氢装置，并满足现行《移动式加氢设施技术规范》GB/T31139规范要求。9.2.4车间供氢站火灾危险类别为甲类，站区设计应满足现行《加氢站技术规范》GB50516的要求。9.2.5车间供氢站可预留液氢储罐及蒸发器、调压器的安装位置，其布置应满足现行国家规范和标准的要求。10建筑结构10.1.1燃料电池系统工厂的建筑平面和空间布局应满足产品生产工艺流程的要求，并适应产品生产发展的灵活性。10.1.2燃料电池系统工厂应合理组织人流、物流及消防疏散路线，并根据需要设置参观通道。10.1.3厂房围护结构材料的选择应满足生产对环境的气密、保温、隔热、防火、防潮、防尘、耐久、易清洗等要求。10.1.4厂房围护结构传热系数限值应符合现行国家标准《工业建筑节能设计统一标准》GB51245的有关规定。外墙、外窗、屋面的内表面温度不应低于室内空气露点温度。10.1.5厂房室内装修应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的有关规定。10.2防火安全及疏散10.2.1燃料电池系统工厂的耐火等级不应低于二级。10.2.2燃料电池系统工厂各工作间生产的火灾危险性分类，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定，各生产单元生产危险性划分如表3：表3各生产单元生产危险性划分序号名称火灾危险性分类1测试非涉氢区域等丁类2电堆及系统活化、测试3成品包装及下线丁类4成品库、零部件库丁类10.2.3燃料电池工厂内防火分区的划分，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。10.2.4定义为甲类的电堆及系统活化、测试（涉氢）部位应靠外墙布置且设抗爆泄压措施，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。应采用耐火时间为3.0h防火隔墙和1.50h的楼板与其他部位分隔，如隔墙上需要开设相互连通的门时，应采用甲级防火门，并设门斗。10.3室内装修10.3.1燃料电池系统工厂的建筑围护结构和室内装修，应选用气密性良好，稳定无尘的内墙材料。10.3.2车间门窗、壁板、楼地面的设计应满足使用功能的要求，构造和施工缝隙应采取密闭措施。地面应采用抗裂无尘地坪，并做防潮、防渗漏构造。10.4结构设计10.4.1燃料电池系统生产厂房抗震设防分类应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的有关规定，抗震设防类别不应低于标准设防类；结构的抗震措施及抗震构造措施应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。10.4.2燃料电池系统生产厂房建筑结构安全等级应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的有关规定，且安全等级不应低于二级，结构设计使用年限不应低于50年。10.4.3燃料电池系统生产厂房结构构件的耐久性应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476的有关规定。10.4.4燃料电池系统厂房结构的荷载作用效应及作用组合应根据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153、《建筑结构荷载规范》GB50009、《钢结构设计标准》GB50017、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB51022、《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011等确定。10.5建筑材料10.5.1混凝土、钢筋的力学性能指标等要求应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。10.5.2钢材的力学性能指标等要求应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。10.6厂房结构设计10.6.1燃料电池系统生产厂房的结构型式宜选用门式轻钢结构厂房，也可选用多层钢结构或混凝土框架结构。10.6.2燃料电池系统生产厂房屋盖系统根据其结构型式、开间跨度大小可采用下列结构形式：1)有保温层的压型钢板轻型屋面；2)现浇钢筋混凝土屋面。10.6.3燃料电池系统生产厂房楼地面使用荷载标准值应根据设备的布置、重量、基座平台的做法、搬运动线等确定。10.6.4燃料电池系统生产厂房楼屋面的吊挂荷载标准值应根据吊挂层的做法、管道布置等因素确定。10.6.5燃料电池系统生产厂房整体抗震计算时，建筑重力荷载代表值中可变荷载取值宜按楼层设备实际荷载情况确定。11气体管路11.1一般规定11.1.1气体管路设计应符合现行国家规范《工业金属管道设计规范》GB50316，管路布置力求短直、靠近使用点。11.1.2氢气管路宜架空敷设，支架应采用非燃烧材料，沿非用氢建筑物外墙敷设时，该建筑物应为一、二级耐火等级的丁、戊类生产厂房。11.1.3气体管路抗震设计应符合现行国家规范《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981。11.1.4气体管道应按不同介质设明显的标识，满足现行国家规范《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231。11.2压缩空气系统11.2.1空气压缩机的型号、台数和不同供气品质、参数的供气系统应根据生产工艺和试验要求结合投资、能耗等确定。11.2.2空气压缩机和管路系统布置应采取减少震动、噪声的措施。11.2.3压缩空气管道及阀门附件材质、管道敷设要求应符合现行国家标准《压缩空气站设计规范》GB50029。11.3氢气系统11.3.1氢气管道在车间进口处应设置紧急切断阀，并满足下列要求：1)紧急自动切断阀宜设在室外；2)紧急自动切断阀前应设手动切断阀；3)紧急自动切断阀宜采用自动关闭、现场人工复位型，当氢气浓度达到设定值时，报警后关闭。11.3.2氢气管道宜采用S31603不锈钢管，产品符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976或《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T12771的规定。当管道设计液压试验压力大于相应管材出厂试验压力时，应向供方提出逐根复验要求。进口的管材、阀门、附件应有商检部门出具的商检合格证。11.3.3氢气管道在各使用点处应装设净化过滤及减压装置，并方便检修。11.3.4氢气管路系统上宜设置必要的取样口。11.3.5氢气管道应设置吹扫口，设置位置应满足氢气管道内气体吹扫、置换要求。11.4氮气系统11.4.1氮气宜采用瓶组减压集中供气方式，通过管道输送。当气量需求较大时，可采用液氮储罐气化后减压供气方式。11.4.2氮气管道、阀门及附件宜采用S30408不锈钢材质。11.4.3为便于检测气体纯度，宜在管路系统上设置必要的取样口。12.1.1燃料电池系统工厂暖通设计应满足工艺对生产环境的要求。12.1.2厂区内严禁使用明火取暖。当设集中采暖时，应采用易于消除灰尘的散热器，且处于爆炸危险房间的散热器应采取隔热措施。12.1.3采暖热源，宜采用城市、小区或临近单位的热源。12.1.4站区内的采暖管道，宜采用直埋敷设。当采用地沟敷设时，地沟与可燃气体管道、油品管道之间的距离，应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041的有关规定，其地沟应充沙填实，进、出建筑物处应采取隔断措施。12.1.5工厂通风、空调系统设计应满足现行《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019的规定。12.1.6有爆炸危险房间如电堆及系统活化、测试区域等的自然通风换气次数，每小时不应少于3次;事故排风装置换气次数每小时不应少于12次，并与可燃气体检漏装置联锁。12.1.7燃料电池系统测试空气尾排应接至室外安全处高空排放，并在管道低点设置接水容器配有放水管。12.2温湿度控制12.2.1燃料电池系统生产车间及存储零部件仓库的环境温湿度宜在18~28℃、30-90%RH范围内。12.2.2系统测试台采用风冷时，应考虑设备散热对环境的影响。13给水排水13.1.1建筑给排水设计应满足《建筑给排水设计标准》GB50015的规定。13.1.2室外给排水设计应满足《室外给水设计标准》GB50013、《室外排水设计规范》GB50014的规定。13.1.3室内管线设计应满足《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981的规定。13.2给排水13.2.1给排水系统应根据生产工艺和实验设备对水质、水压的要求进行设计。13.2.2管材及连接件应符合生产生活的使用要求，且根据工艺用水要求设计系统、管材、连接方式。13.2.3给排水管道布置不应在生产设备、配电柜上方通过，不应妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。13.3工艺循环冷却水13.3.1系统测试台架采用水冷时，循环冷却水温度宜为7—12℃,循环冷却水系统应保障连续供水。13.3.2系统测试台架用去离子水应根据工艺需求设计。13.3.3冷却水宜采用能够保证循环水水质的循环水系统，系统设置需考虑水力平衡。13.4废水13.4.1生产排水应根据废水的种类及其性质、排放方式、排放标准，按照项目建设环评要求进行设计。14.1一般规定14.1.1试验检测涉氢区域应布置在敞开式建筑区域，当受条件限制布置在非敞开式建筑区域时，区域内应设置氢气浓度检测、报警、切断和消防措施。14.1.2区域内最高氢气浓度不应高于氢气爆炸极限下限的10%(≤0.4%）。14.1.3区域内防爆电气设计范围可按本规范附录B的规定，并满足现行《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的要求。14.2供配电与照明14.2.1厂房内的供配电及照明设计应满足规范《低压配电设计规范》GB50054和《建筑照明设计标准》GB50034的要求。14.2.2涉氢区内的电气装置的级别和组别不应低于ⅡCT1。14.2.3电力装置设计宜将设备和线路布置在防爆区以外，在满足工艺生产及安全的条件下应减少防爆设备的数量。14.2.4电气线路应采用铜芯电缆，导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍及断路器长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。14.2.5架空、桥架敷设电缆宜采用阻燃电缆。14.2.6有爆炸危险房间应采用防爆灯具，灯具宜安装在较低处，并不应安装在可燃气体释放源的正上方。14.3防雷接地、防静电14.3.1涉氢区内建筑物防雷分类不低于第二类防雷建筑，除配置防直击雷外，根据建筑物的防雷等级，结合涉氢区屋面、内外部的用电设备和线路布置情况，采取相应的防雷电波侵入的措施。14.3.2防雷接地、电气设备的保护接地、信息设备工作地等接地应共用统一接地极，接地电阻应小于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极直至接地电阻达到要求。涉氢区内应配置局部独立等电位连接，区域内所有金属设备、金属管道等应可靠连接至局部等电位连接箱内。14.3.3电力系统接地应采用TN-S系统。14.3.4氢气系统应采取防静电措施，并符合现行《加氢站技术规范》GB50516，涉氢区域入口处应设静电消除装置。14.4回馈电系统14.4.1燃料电池系统工厂活化测试工段应根据发电功率参数设计匹配的回馈电系统。14.4.2燃料电池系统工厂活化测试工段产生的电能通过再生能量式电池测试系统逆变后自动并网至回馈电系统，为防止此测试系统并网功能失效导致的电气短路，回馈电系统设计时应考虑配置具有高短路电流分段能力的塑壳断路器或框架断路器，并配置远程急停控制开关。14.4.3馈电系统应布置在非涉氢区域。14.4.4回馈电系统宜设置储能系统，将多余的电能储存后利用。14.5消防配电与应急照明14.5.1消防负荷应为二级负荷。消防用电设备作用于火灾时的控制回路，不应设置作用于跳闸的过载保护或采用变频调速器作为控制装置。14.5.2应急照明和应急应满足现行国家标准《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB5130914.5.3消防用电设备的电线电缆选择和敷设应满足火灾时连续供电的需要，所有电线电缆均应为铜14.5.4工厂内敷设的电线电缆应采用阻燃电缆，且电缆的阻燃级别不应低于B1级。14.5.5消防用电设备的配电线路应采用耐火电线电缆，连接重要消防用电设备的配电线路，宜采用矿物绝缘类不燃性电缆。15消防与安全15.1一般规定15.1.1燃料电池系统工厂建筑防火设计和消防系统设计应满足《建筑设计防火规范》GB50016规定。15.1.2燃料电池系统工厂消防灭火设施设计应满足现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974、《气体灭火系统设计规范》GB50370、《二氧化碳气体灭火系统设计规范》GB50193、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116及其他灭火系统设计规范标准。15.2火灾报警系统15.2.1生产车间、仓库、辅助性建筑等建筑物内，应根据现行国家标准要求设置火灾自动报警系统。15.2.2电堆及系统活化、测试区域应设置单独的火灾报警及其联动控制系统，用于火灾探测、逻辑判断和自动灭火系统的联动控制。15.2.3火灾报警系统设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的规定。15.2.4电堆及系统活化、测试区域内火灾报警探测器选用宜符合以下要求：1)选用防爆型感温探测器2个以上，接入火灾自动报警系统；2)选用防爆型火焰探测器2只以上，并接入火灾自动报警系统。15.2.5非敞开式建筑区域的电堆及系统活化、测试区内应设置可燃气体保护装置并符合下列要求：1)可燃气体探测器的布置应覆盖可能发生可燃气体泄漏的区域，能根据设定的气体浓度阈值进行分级响应输出；2)响应输出信号分别接入建筑环境监控系统、火灾自动报警系统（灭火系统）和门禁系统。3)用于电堆及系统活化、测试的氢气管道应在总管及各工位支管路设置电动切断阀。切断阀还应具备手动操作及阀门启闭状态信号反馈功能。15.2.6火灾报警及其联动控制系统的监控管理，应符合以下要求：1)建筑物专用火灾自动报警系统和电堆及系统活化、测试区域专用火灾报警及其联动控制系统，应具备对本厂所有燃料电池生产系统及相关建筑的消防设备实行监控管理、故障报警、信息显示、查询打印及信息上传消防控制室等功能。2)火灾报警信号和装置状态信息、故障信号应上传到消防控制室。3)消防控制室应设置消防远程集中监控系统，对本厂全部火灾报警系统和消防设备实施集中图形显示，实现监视控制、火警处置、故障报警、设备状态信息显示和查询打印等功能。15.3气体灭火系统及其控制要求15.3.1定义为甲类的电堆及系统活化、测试区布置在非敞开式建筑区域，空间相对密闭时，应设置固定自动灭火系统，进行惰化保护。可采用七氟丙烷（或IG541、IG100、CO2）气体灭火系统进行惰化保护。15.3.2气体灭火系统主要技术要求如下：1)一个电堆活化区域应设置为一个保护区；2)喷头的设计与布置应确保灭火剂快速均匀喷放到区域内的任一个部位；3)七氟丙烷设计惰化浓度不宜小于26%；如采用其他类型灭火剂，其惰化浓度应由试验来确定。4)惰化持续时间不应小于30min；5)惰化系统其他要求应符合现行国家标准《气体灭火系统设计规范》GB50370和《气体灭火系统及部