ICS27.075CCSCCGAF19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Technicalspecificationforsafeuseofhydraulicpistoncompressorforhydrogenrefuelingstation2021-12-30发布2022-03-01实施中国工业气体工业协会发布T/CCGA40005—2021I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14基本要求...........................................................................25工艺要求...........................................................................26性能要求...........................................................................27主机技术要求.......................................................................38材料要求...........................................................................39管路系统及附件.....................................................................310辅助设备..........................................................................311仪表、报警和停机..................................................................412操作运行..........................................................................4T/CCGA40005—2021II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。本文件由中国工业气体工业协会提出并归口。本文件起草单位:四川大川氢能科技有限公司、西安交通大学能动学院、安瑞科(廊坊)能源装备集成有限公司、北京氢枫能源技术有限公司、上海汉兴能源科技股份有限公司、苏州金宏气体股份有限公司、中国工业气体工业协会、中国工业气体工业协会氢气专业委员会。本文件主要起草人:李佐良、贾晓晗、李怀恩、孟恭明、宣锋、李健、艾明、徐浩、吕海龙、洑春干、李洁。T/CCGA40005—20211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—Measurementandevaluationofmachinevibration—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cylindercomponentsT/CCGA40005—20212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MPa进气温度℃排气压力MPa排气温度(冷却后)℃不作具体规定5℃~25℃45≤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:①油缸组件≤6mm/s;②气缸组件≤8mm/s;③缓冲罐、冷却器≤9mm/s;④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。T/CCGA40005—20213表2氢压机主要易损件及零部件寿命零件分类零件名称寿命值/h45MPa90MPa主要易损件气阀40003000主要零部件活塞环(气活塞用)35002500活塞环/油封环(油活塞用)60004000密封圈(气缸端盖用)80006000密封圈(油缸用)80006000气缸组件、油缸组件25000150007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。T/CCGA40005—2021410.2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