11.1 液氢储存设施

11.1.1 液氢储罐应符合下列规定：

1 储罐内容器的最低设计金属温度不应高于-253℃；

2 储罐内容器的工作压力范围宜为0.10MPa~0.98MPa，设计压力不应小于安全阀的整定压力P_o；

3 液氢储罐应采用高真空多层或其他高性能真空的绝热形式，绝热材料应符合现行国家标准《深冷容器用高真空多层绝热材料》GB/T31480的规定，且应满足液氢条件下的使用要求，可能与氧气或富氧环境接触的材料应与氧相容，相容性试验方法与试验结果判定应符合现行国家标准《深冷容器用材料与气体的相容性判定导则》GB/T31481的规定，内外容器间的支撑件宜选用导热率低、具备真空下放气率低、有良好低温韧性等性能的材料；

4 应根据力学性能、物理性能和工艺性能，以及与液氢的相容性选择液氢储罐的材料；

5 液氢储罐的内外容器间的夹层中不得有法兰连接接头、螺纹连接接头和膨胀节。

11.1.2 液氢储罐的内容器应设置全启式安全阀，外容器应设置超压泄放装置，并应符合下列规定：

1 内容器安全阀不应少于2个（组），其中1个（组）应为备用，每个（组）安全阀的排放能力应满足储罐过度充装、环境影响、火灾时热量输入等工况产生的氢气排放需要；

2 内容器安全阀的整定压力P_o不应大于1.08MPa，安全阀的最大泄放压力不应大于1.1P_o；

3 安全阀的设置尚应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21的有关规定；

4 安全阀的性能和质量应符合现行国家标准《安全阀一般要求》GB/T12241和《弹簧直接载荷式安全阀》GB/T12243的规定；

5 外容器超压泄放装置的开启压力不应大于外容器的设计压力；

6 爆破片安全装置爆破时不允许有碎片，当爆破片安全装置与安全阀串联时，两者之间的腔体应设置压力表、排气口及报警指示器等。

11.1.3 液氢储罐其他阀门的设置应符合下列规定：

1 安全阀与储罐之间应设切断阀，切断阀在正常操作时应处于铅封开启状态或在连接使用安全阀与备用安全阀的管道上设置三通切换阀，保证至少有50%的安全阀始终处于使用状态；

2 液氢储罐液相管道靠近储罐应设置一道可远程控制操作的紧急切断阀，该阀与液氢储罐之间所有管道的连接应采用焊接；

3 液氢储罐内容器应设置泄压管道，管道上应设可远程控制操作的阀门。

11.1.4 液氢储罐应设置可在控制室和就地分别指示的压力和液位测量仪表，并应符合下列规定：

1 当压力达到0.95P_o时，应在控制室发出超压报警信号；

2 在控制室设置液位高报警、高高报警和液位低报警系统，液位高高报警时，应联锁关闭进液管道紧急切断阀。

11.1.5 液氢储罐额定充装率不应大于内容器几何容积的90%。

11.1.6 采用液氢增压泵输送液氢时，液氢增压泵的设置应符合下列规定：

1 液氢增压泵的设置应满足泵吸入压头要求；

2 泵的进、出口管道应设置防振装置；

3 在泵出口管道上应设置止回阀和全启封闭式安全阀；

4 在泵出口管道上应设置压力检测仪表，并应在控制室和就地分别指示，达到压力高限值时应联锁停泵；

5 液氢增压泵应设温度检测仪表，并应在控制室和就地分别指示，超限时应报警；

6 应采取防噪声措施。

11.1.7 气化器的设置应符合下列规定：

1 气化器的选用应符合当地冬季气温条件下的使用要求；

2 气化器的设计压力不应小于最大工作压力的1.2倍；

3 气化器出口气体温度应满足高压储氢设施使用温度要求；

4 气化器出口应设置温度和压力检测仪表，并应分别在现场及控制室指示温度和压力，同时参与液氢增压泵的联锁逻辑。

11.1.8 箱式液氢橇装设备箱体的设置应符合下列规定：

1 液氢橇装设备主箱体内应能容纳液氢储罐、液氢增压泵、管路系统、计量与防爆控制系统等设备，主箱体侧板和箱顶应设置有利于氢气扩散的结构；

2 液氢橇装设备的主箱体应采取通风措施，并应符合本标准第14.1.4条的规定；

3 箱体不得采用可燃材料，且主体材料应为金属材料；

4 箱体内设备之间的防火间距应符合本标准第5.0.14条的规定。

11.1.9 储罐基础的耐火极限不应低于3.00h，储罐支座的耐火极限不应低于2.00h。

11.1.10 液氢储罐的设计单位应针对储罐制造阶段和使用阶段预期可能出现的所有工况编写风险评估报告。风险评估报告至少应包括下列内容：

1 液氢储罐的基本设计参数，包括工作条件、液氢危害特性、结构、材料、制造工艺；

2 描述所有可能出现的工况条件，主要包括内容器冷冲击试验、夹套抽空、运输、吊装、首次充液、正常充液、增压、对外供液等工况；

3 设计时，通过分析所有工况下可能发生的失效模式制定技术措施；

4 提出液氢少量泄漏、大量涌出、爆炸状况下的处置措施；

5 告知用户可能出现的破坏形式及破坏可能带来的危害性后果，提出防止容器出现破坏的措施；

6 提出一旦容器发生破坏时操作人员的防护装置、应该采取的措施，便于用户制订合适的应急预案。

条文说明

11.1.1 常压下液氢的温度是-253℃，这也是液氢储罐有可能出现的最低温度。所以本条规定储罐内容器的最低设计金属温度不应高于-253℃。
11.1.2 氢气的临界温度是-239.96℃(33.19K)，相应的临界压力为1.293MPa(绝压)，需保证安全阀的最大泄放压力不大于1.193MPa(表压)，根据现行国家标准《压力容器》GB 150的有关规定，安全阀的超压限度值取定压的10％，故安全阀的整定压力P_o＝1.193MPa/1.1＝1.08MPa(表压)。
11.1.3 本条对液氢储罐其他阀门的设置做出规定。
2 焊接是最可靠的连接形式，本款规定的目的在于，液氢储罐液相管道出现泄漏可远程控制关闭紧急切断阀，阻止泄漏。
3 要求设置泄压管道及可远程控制操作的阀门的目的在于，出现紧急情况时可人工在安全地点实施紧急排放操作。

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