T/CCASC 0039-2024 氯碱企业涉氢安全管理通用要求

ICS71.020
CCS G 09
团体标准
T/CCASC0039—2024
氯碱企业涉氢安全管理通用要求
Generalrequirementsforhydrogen-relatedsafetymanagementofchlor-alkalienterprises
2024-11-01发布2025-01-01实施
中国氯碱工业协会发布

目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1
4 管理规范………………………………………………………………………………………………… 1
5 氢气灌装管理…………………………………………………………………………………………… 4
6 氢气钢瓶及长管拖车管理……………………………………………………………………………… 5
7 取样安全要求…………………………………………………………………………………………… 5
参考文献……………………………………………………………………………………………………… 7
Ⅰ
T/CCASC0039—2024
前 言
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
起草。
请 注意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的责任。
本文件由中国氯碱工业协会标准化工作委员会提出并归口。
本文件主要起草单位:山东大地盐化集团有限公司、杭州电化集团有限公司。
本文件参与起草单位:陕西北元化工集团股份有限公司、福建环洋新材料有限公司、内蒙古君正化
工有限责任公司、金川集团化工有限责任公司、滨化集团股份有限公司、天津渤化化工发展有限公司、新
疆中泰(集团)有限责任公司、山东恒通化工股份有限公司、山东昊邦化学有限公司。
本文件主要起草人:孙文勇、胡永强、徐生智、尚名、武磊、贾小军、马立文、刘晓营、王利国、李继周、
李迎堂、董俊杰、胡鑫阳、张军锋、郁翔、王洪亮、裴英鸽、张媛华、石博文、黄小虎、马英峰、孙文杰、
张文英、孙熊杰、慕毅、陈紫平、刘鹏鸣、沙剑、李国辉、曹春林、单海龙、宋增荣、韩云峰、王婷、肖恭鑫、
任建新、宋涛、张征国、高海阳。
本文件由中国氯碱工业协会负责管理和解释。
Ⅲ
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氯碱企业涉氢安全管理通用要求
1 范围
本文件规定了氯碱生产过程中涉氢安全管理规范、氢气灌装、氢气钢瓶及长管拖车、取样和应急处
理等安全要求。
本文件适用于氯碱生产的氢气工艺装置及过程,其他涉氢企业参照执行。
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。
GB2894 安全标志及其使用导则
GB4962 氢气使用安全技术规程
GB/T16483 化学品安全技术说明书 内容和项目顺序
GB/T27550 气瓶充装站安全技术条件
GB50016 建筑设计防火规范(2018年版)
GB50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB50160 石油化工企业设计防火标准(2018年版)
GB50177 氢气站设计规范
GB50187 工业企业总平面图设计规范
GB50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB50489 化工企业总图运输设计规范
HG/T30024 合成盐酸安全技术规范
TSG07 特种设备生产和充装单位许可规则
特种作业人员安全技术培训考核管理规定(国家安全生产监督管理总局令30号)
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 管理规范
4.1 一般规定
4.1.1 涉及氢气的建构筑物的设计应按照火灾危险性甲类要求设计,设计防火要求应符合GB50016、
GB50187、GB50489等要求。
4.1.2 涉及氢气的厂房、库房及室外装置内不应设置操作室、办公室、休息室、巡检室等场所;控制室面
向具有爆炸危险的场所一侧应为无门窗孔洞的实体墙。
4.1.3 防雷分类不应低于第二类防雷建筑。其防雷设施应防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入。
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4.1.4 室外架空敷设氢气管道应与防雷电感应的接地装置相连。距建筑100m 内管道,每隔25m 左
右接地一次,其冲击接地电阻不应大于20Ω。埋地氢气管道,在进出建筑物处亦应与防雷电感应的接
地装置相连。氢气管道的金属法兰连接处应采用金属线跨接,宜采用接线鼻子压接。
4.1.5 氢气罐等有爆炸危险的露天钢质封闭容器,当其壁厚大于4mm 时可不装设接闪器,但应有可靠
接地,接地点应不少于2处;两接地点间距不宜大于18m,冲击接地电阻不应大于10Ω。
4.1.6 计算机等自控系统、电子显示设施应采用等电位接地方式,并符合GB50343的规定。
4.1.7 涉氢场所应设置氢气泄漏检测报警器且为独立报警系统,量程为0%LEL~100%LEL,一级报
警值为25%LEL,二级报警值为50%LEL。氢气探测报警器每3个月抽检1次,每年进行有效检定
1次。氢气检测器宜选用催化燃烧式,催化燃烧式氢气探测报警器至少每月进行专项检查和维护保养,
至少每半年进行一次完好性检测。
4.1.8 涉及电解、充装(包括长管拖车或管束式集装箱和钢瓶)的操作人员应按TSG07和《特种作业人
员安全技术培训考核管理规定》的有关规定持证上岗。
4.1.9 进入涉氢场所的岗位巡检人员宜携带便携式氢气探测报警器。
4.1.10 涉氢的生产工艺(装置)应通过危险与可操作性(HAZOP)分析和保护层(LOPA)分析,确定安
全完整性等级(SIL);根据SIL定级情况确定是否采用独立的安全仪表系统(SIS),并进行验证评估。
4.1.11 电解总管氯中含氢的体积分数应不大于0.4%;氯气液化尾氯中氢的体积分数应不大于4.0%。
不属于氯气液化尾气的氯气输送管线中,氯中含氢的体积分数应小于0.4%。
4.1.12 涉氢的厂房、库房应设置泄压设施。
4.1.13 涉氢的厂房、库房的上部空间应通风良好。顶棚内表面应平整,避免死角。必要时可在顶部设
置通风排风系统,并保持通风良好。
4.1.14 涉氢的爆炸危险环境内的电气设施选型,不应低于氢气爆炸混合物的级别、组别(ⅡCTl)。若
需更高防护级别、组别危险物存在时,应按高级别选型。电气设计和电气设备、线路接地,应按
GB50058的规定执行。
4.1.15 涉氢的厂房、库房及室外装置的防爆区内,照明应采用防爆灯具,其光源宜采用节能灯等高效
光源。
4.1.16 氢气管线严禁穿过生活间、办公室,并不应穿过不使用氢气的房间;车间内管道末端宜设放空
管;接至用氢设备的支管应设切断阀,有明火的用氢设备还应设阻火器。
4.1.17 氢气放空管应采用金属材料,设置阻火器和接地系统,阻火器应设在管口处;压力≥0.1 MPa
时,阻火器后的管材,应采用不锈钢管;放空筒应设置蒸汽或氮气管道连接用于灭火,阀门位置应便于应
急操作(宜采用远程控制)。采用蒸汽灭火方案时,应在放空管最低处加装蒸汽冷凝水排净阀。
4.1.18 禁止将氢气系统内的氢气排放在建筑物内部。引至室外的放空管应有防雨雪侵入和杂物堵塞
的措施。管口应高出20m 范围内的平台、设备或建筑物顶3.5m 以上,位于排放口水平20m 以外斜上
45°的范围内不宜布置平台、设备或建筑物。
4.1.19 氢气系统设备和管道的动火检修,事前申办动火审批手续,实施切断气源、有效隔离、置换处
理。氢气系统吹扫置换,宜采用氮气置换法或注水排气后氮气置换法,并经分析合格,同时采取相应的
防范措施后方可进行。氢气爆炸危险环境内设备、管道的拆卸,应采用防爆工具。
4.1.20 检修酸、碱设备或管道,应先有效切断物料来源,放尽危险物料,并冲洗置换、处理干净后进行。
硫酸、盐酸设备和管道动火前,应进行氢气含量分析,氢气浓度不大于0.2%(VOL)方可动火。
4.2 电解
4.2.1 电解、整流、氢压机之间应设置相互联锁,确保电解装置的安全运行。
4.2.2 严格控制电解槽阴阳极气相压差,避免压差过大造成离子膜破损,导致氢气串入氯气侧,增加氯
中含氢爆炸风险。单槽或总管氢氯气压差应设联锁。
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4.2.3 电解槽配备电位差联锁装置,定期检测氯中含氢,定时现场巡检及时发现软管颜色变化,及时更
换泄漏量超标的离子膜,以免泄漏造成氯氢气混合引发爆炸。
4.2.4 电解系统停车后和开车前,氢气系统应用纯度大于97%(VOL)的氮气进行置换;开车前,氢气管
道中含氧应小于3%(VOL)。
4.2.5 电解和氢处理系统的氢气应保持正压。电解槽运行期间,氯气、氢气压力应保持平稳。
4.2.6 氢气总管应设置压力密封槽(安全水封),在非正常状态下能确保自动排放。
4.3 氢气处理
4.3.1 数台氢气压缩机可并联从同一氢气管道吸气,但应采取措施确保吸气侧氢气为正压。
4.3.2 应在氢气压缩机的进气管与排气管之间设旁通管。
4.3.3 氢气压缩机进、出口应设高低压报警和超限停机连锁装置,出口应设安全阀;润滑油系统应设油
压过低(或油温过高)的报警装置;冷却水系统应设温度(或压力)、流量报警装置。以上要求不包括水环
式压缩机。
4.3.4 不应将氯气(氧气)压缩机与氢气压缩机设置在同一房间内。
4.3.5 氢气压缩机和电动机之间联轴器等传动部位,应采取安全防护措施。
4.3.6 氢气罐不应设在厂房内。在寒冷地区,湿式氢气罐和固定容积含湿氢气罐底部,应采取防冻
措施。
4.3.7 氢气罐应设有安全泄压装置,如安全阀等;氢气罐顶部最高点,应设氢气放空管;应设压力测量
仪表;应设氮气吹扫置换接口。
4.3.8 各类制氢和用氢系统中,设备及其管道内的冷凝水,均应经各自的专用疏水装置或排水水封排
至室外。水封上的气体放空管,应分别接至室外安全处。
4.4 氯化氢合成
4.4.1 氯化氢合成安全生产管理应符合HG/T30024的相关规定。
4.4.2 氯化氢合成炉宜采取自动点火措施,设置火焰监测监控系统,火焰熄灭时联锁停合成炉。炉镜
应有可靠的防止爆裂伤人的安全防护措施。
4.4.3 进合成炉前的氯气及氢气管路上,应安装压力、流量等计量指示仪表;氢气入合成炉管道上应装
设阻火器。
4.4.4 点炉操作时不应正视炉镜或点火孔。点火前应对炉内气体进行氮气置换或抽除炉内剩余气体,
并分析炉内含氢等测爆指标合格。
4.4.5 氯化氢合成炉的停炉操作应逐步减少进炉气量,事故故障状态下应先关氯气阀门,后关氢气阀
门,检查确认氯气、氢气已切断后,通入氮气保护。
4.4.6 停运的盐酸设备应与其他在用设备用盲板隔离,或用惰性气体置换后使惰性气体充满停运设备
空间,并保持正压,不应使系统内窜入混合性爆炸气体。应定期对停运的设备进行可燃气体分析。
4.4.7 合成炉应设置防爆膜和炉压指示计。
4.4.8 氢气、氯气的输送管线在进炉前应设置紧急切断装置,在紧急状况下能迅速地将合成炉与输送
管线隔离。
4.4.9 吸收塔至贮槽(或计量槽)的管路上应装设液封装置,杜绝气体进入贮槽(或计量槽)。
4.4.10 氢气柜应设置自动放空、高低柜位报警,进出口管道应设置水封。
4.4.11 合成炉冷却的循环水宜设置流量监测和pH 值检测。
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5 氢气灌装管理
5.1 氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间,宜布置在厂房的边缘部分,且周边至少10m 内不应有明火。
5.2 氢气灌装系统的设置应符合下列规定:
a) 设有超压泄放用安全阀;
b) 设有氢气回流阀,氢气回流至氢气压缩机前管路或氢气缓冲罐;
c) 设有分组切断阀、压力显示仪表;
d) 设有吹扫放空阀,放空管应接至室外安全处;
e) 设有气瓶内余气及含氧量测试仪表。
5.3 氢气纯化及压缩系统均应设有含氧量小于0.5%的氮气置换吹扫设施。
5.4 氢气灌装用充灌台应设两组或两组以上,一组灌装、一组倒换钢瓶。每组钢瓶的数量,应以外销氢
气量或灌装用氢气压缩机的排气量、氢气充装时间确定。
5.5 氢气灌装用钢瓶集装格通常设两组以上,钢瓶集装格的数量和每格的钢瓶数量,应根据外销氢气
量和方便运输或吊装等因素确定。
5.6 氢气长管钢瓶拖车的钢瓶规格、数量,应按用户的氢气用量、供应周期等确定。
5.7 充(灌)装站、汇流排间、空瓶和实瓶的布置应符合GB4962的要求。
5.8 氢气灌瓶间、实瓶间、空瓶间和汇流排间的通道净宽度,应根据气瓶运输方式确定,但不宜小于
1.5m,并应有支架、栅栏等防止倒瓶的设施。
5.9 氢气灌瓶间内,应设置高度不低于2m 的防护墙。氢气灌瓶间、氢气汇流排间和实瓶间,应采取防
止阳光直射气瓶的措施。
5.10 空瓶间和实瓶间宜设气瓶装卸平台。平台的高度应根据气瓶装卸形式确定,根据需要平台四周
宜安装防护隔离措施。
5.11 氢气充(灌)装间禁止存放实瓶及无关空瓶,空瓶数量不应超过汇流排待充瓶位的数量。
5.12 气瓶的充装流量不应大于8m3/h,为限制充气速度,同批充(灌)装气瓶数量不应随意减少,也不
应在充(灌)装过程中插入空瓶充(灌)装,氢气充气速度不应高于15m/s。
5.13 应设置充(灌)装超压报警装置,保证气瓶充(灌)装压力不超过气瓶允许的工作压力。
5.14 氢气充装站厂房的防爆设计,应符合GB50160和GB50177的有关规定。
5.15 氢气钢瓶(气瓶、气瓶集束装置)、移动式压力容器(长管拖车、管束式集装箱等)充装单位应取得
省级质监部门颁发的“气瓶充装许可证”和“移动式压力容器充装许可证”,并且在有效期内按照许可的
范围从事氢气充装工作,未取得“充装许可证”的,不应从事充装工作。
5.16 氢气充装站的管理人员和作业人员应分别取得特种设备安全管理人员证书和压力容器充装作业
人员证书。
5.17 根据GB/T27550的有关要求,氢气充装单位应建立健全充装质量保证体系和适应充装工作需
要的事故应急预案,并且能够有效实施。
5.18 按照GB/T27550的有关规定,氢气钢充装单位应建立和使用气瓶充装质量追溯信息系统,负责
做好气瓶充装前的检查和充装记录;氢气移动式压力容器充装应建立自动、保存充装记录的信息化系
统,并及时上传至全国移动式压力容器公共服务信息平台。
5.19 氢气充装单位应向气瓶使用者宣传安全使用知识和危险性警示要求,并在所充装的氢气瓶上粘
贴符合GB/T16483的安全技术说明书和安全标签。
5.20 氢气瓶充装单位只能充装自有产权气瓶,不应充装技术档案不在本充装单位的氢气瓶。
5.21 氢气充装系统应设置紧急切断、紧急停车等应急功能,紧急切断、紧急停车的远控系统,应设置在
有人场所(如控制室)的安全位置。
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5.22 应在氢气罐区、压缩机(泵)房、氢气提纯处理装置区、气瓶和移动式压力容器装卸台等地点,装设
氢气气体危险浓度监测报警装置。
5.23 氢气充装站入口应设立充装单位须知牌,罐区、充装区域和压缩机(泵)房等重要部位设置安全警
示标志和报警电话号码。
5.24 氢气充装台、储罐、工艺管道和设备等应装设静电接地和静电接地报警器,充装入口处应设置人
体静电释放装置。
5.25 氢气充装现场应具有抽真空装置或压力置换装置,新投入使用或经内部检验后首次充气的气瓶,
充装前应按规定进行抽真空,抽真空至-80kPa以下,经确认合格后方能充装。
5.26 氢气瓶或移动式压力容器充装管与瓶阀的连接型式应为螺纹连接,禁止采用夹具连接充装,并设
置防错装接头。
6 氢气钢瓶及长管拖车管理
6.1 氢气瓶应至少每3年进行一次检验,气瓶上应有检验钢印及检验色标。移动式压力容器(长管拖
车、管束式集装箱)首次定期检验为3年,定期检验周期为5年,并要求使用单位每年对所使用的移动式
压力容器至少进行1次年度检查。
6.2 气瓶集装装置应有防止管路和阀门受到碰撞的防护装置;气瓶、管路、阀门和接头应定期检查、保
养,不得松动移位及泄漏。
6.3 氢气瓶集装装置的汇流总管和支管均宜采用优质紫铜管或不锈钢钢管。集装装置的汇流总管和
支管使用前应按照使用压力要求经高压水压试验合格。
6.4 长管拖车钢瓶应定期检验,使用前应检查制造、检验日期,严禁超量充(灌)装。长管拖车应按
GB2894的规定设置安全标志,并随车携带氢气安全技术周知卡。拖车应有防止自行移动的固定措施。
长管拖车充(灌)装期间应接地。
6.5 长管拖车汇流总管位置应安装压力表和温度表。钢瓶连接宜采用金属软管,应定期检查。拖车上
应配置灭火器。
7 取样安全要求
7.1 通则
氢气取样应在安全前提下,减少外界因素干扰,保证所取样品为代表性样品。应建立详细的氢气取
样操作规程,指导规范氢气取样操作。
7.2 人员安全
7.2.1 取样人员应严格遵守氢气取样操作规程,并经过技术和安全培训,掌握氢气主要性质及危害因
素、取样装置的性能以及使用方法,熟知取样操作的危险因素、防范措施及应急处置措施。
7.2.2 取样人员进入防爆区域,应严格遵守防爆区域的安全管理规定。
7.2.3 取样人员应穿戴防静电阻燃工作服及劳保鞋,佩戴安全帽,配备安全防护眼镜。
7.2.4 非岗位操作等无关人员不应进入氢气取样、放散周边10m 范围内。
7.3 设备安全
7.3.1 取样涉及的装置设备应处于合格使用状态,如压力表应在计量检定有效期内、样品容器应检验
合格。
7.3.2 在每次取样操作前,应检查取样装置、样品容器功能是否正常。
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7.3.3 应检查取样装置中所有密封件的使用情况,有异常时及时更换。
7.3.4 取样装置应设置防静电接地设施,其接地电阻应小于10Ω,并在首次连接取样口时进行测试。
7.3.5 宜配备安全防护装置,如安全阀等。
7.3.6 应配备应急、消防器具。
7.4 操作安全
7.4.1 在取样前,操作人员应消除人体静电。
7.4.2 不应将火种、非防爆电子产品带入取样作业区域。
7.4.3 取样操作前应对样品容器、取样装置进行处理,排除其中空气等杂质气体。
7.4.4 取样操作应在通风良好的环境下进行,操作时站在取样装置的侧后方。
7.4.5 打开氢气排放阀门时应缓慢开启。
7.4.6 取样操作应使用不会产生火花的工具,如防爆扳手。
7.4.7 通过加氢口采集经过预冷的氢气样品时应注意低温防护,选择满足低温性能要求的装置。
7.4.8 样品容器不应超压、超温操作,一旦发现压力、温度异常,应立即终止取样。
7.4.9 雷暴等恶劣天气下不应进行取样操作。
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参 考 文 献
[1] GB4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程
[2] GB7231 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识
[3] GB12158 防止静电事故通用导则
[4] GB/T14194 压缩气体气瓶充装规定
[5] GB15603 危险化学品仓库储存通则
[6] GB50057 建筑物防雷设计规范
[7] GB50116 火灾自动报警系统设计规范
[8] GB/T50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准
[9] GB/T50770 石油化工安全仪表系统设计规范
[10] AQ3009 危险场所电气防爆安全规范
[11] AQ3035 危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范
[12] AQ3036 危险化学品重大危险源 罐区现场安全监控装备设置规范
[13] TSG21 固定式压力容器安全技术监察规程
[14] TSGD0001 压力管道安全技术监察规程 工业管道
[15] TSGR0005 移动式压力容器安全技术监察规程
[16] DB37/T1933—2022 氯碱安全生产技术规范