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| 标准编号 | GB/T 27748.3-2017 (GB/T27748.3-2017) | | 中文名称 | 固定式燃料电池发电系统 第3部分：安装 | | 英文名称 | Stationary fuel cell power system -- Part 3: Installation | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K82 | | 字数估计 | 13,113 | | 发布日期 | 2017-09-07 | | 实施日期 | 2018-04-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 27748.3-2011 | | 起草单位 | 上海神力科技有限公司、武汉众宇动力系统科技有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、中国科学院大连化学物理研究所、武汉理工大学、深圳市标准技术研究院、南京大学昆山创新研究院、苏州弗尔赛能源科技股份有限公司、苏州UL美华认证有限公司、北京亿华通科技有限公司 | | 归口单位 | 全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会(SAC/TC 342) | | 提出机构 | 中国电器工业协会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 27748.3-2017: 固定式燃料电池发电系统 第3部分：安装
GB/T 27748.3-2017 英文名称: Stationary fuel cell power system -- Part 3: Installation
ICS 27.070
K82
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 27748.3-2011
1 范围
GB/T 27748的本部分规定了室内和室外安装的固定式燃料电池发电系统的最低安全要求,符合
国家标准GB/T 27748.1-2017,适用于下述系统的安装:
预期直接或通过易操作(快速)手动开关、断路器使电气联接至主设备;
预期独立配电系统;
预期提供交流电或直流电;
有或没有回收可用热能力。
本标准仅适用于在安装过程中可能造成人身伤害或导致燃料电池发电系统设备以外的设备、财产
损害的情况。
GB/T 27748.1-2017所涉及的固定式燃料电池发电系统安全不包括在本标准之内。
而且,本标准不包括:
---燃料供应和/或燃料贮存系统;
---辅助介质供应及处理;
---开关或断路器;
---便携式燃料电池发电系统;
---驱动式燃料电池发电系统;
---辅助发电系统(APU)。
典型的固定式燃料电池发电系统方框图见图1。
说明:
图1 燃料电池发电系统
燃料电池发电系统分为两类:
---小型系统;
---大型系统。
定义见第3章。
4 通用安全要求和策略
燃料电池发电系统及其相关设备、元器件和控制器应按照制造商的规定进行安装。根据燃料电池
发电系统内部储存的燃料数量和其他能量(例如:易燃材料、加压介质、电能和机械能等),应尽可能合理
避免人身危险或对燃料电池发电系统之外的设备或财产的危害。燃料电池发电系统安装通用安全策略
应按以下条款顺序进行制定:
---避免易燃和/或有毒气体、以及会造成污染的气体、液体和固体释放的可能性;
---在上述能量或气体突然释放时,尽可能合理地避免人身危险或对燃料电池发电系统及其安装
之外的设备或财产的危害;
---关于其他危害的风险,提供恰当的安全标识。
应特别关注以下方面:
---机械危险:锋利的表面、绊倒的危险、移动的质量和不稳性、材料强度、加压的液体和气体;
---电气危险:身体与带电部件的接触、短路、高压;
---热危险:热表面、高温液体或气体的释放、热疲劳;
---着火和爆炸危险:可燃气体或液体,在正常或非正常运行条件下可能产生爆炸混合物;在故障
条件下,可能产生爆炸混合物;
---故障危险:由于软件、控制电路、保护/保险组件的失效,或制造缺陷或误操作造成的相关设备安装中的不安全操作;
---材料和物质危险:材料的磨损、腐蚀和脆化,有毒物质的释放、窒息的危险(比如用惰性吹扫气体代替氧气);
---废弃物处置的危险:有毒材料的处置,再循环,易燃液体和气体的处置;
---环境危险:在冷/热环境中、雨、洪水、风、地震、外部着火、烟雾条件下的不安全操作。
5 选址考虑因素
5.1 通用选址
燃料电池发电系统应符合 GB/T 27748.1-2017的要求。
应按照制造商的规定对燃料电池发电系统及其相关设备、元器件和控制器进行选址,并符合以下要求:
---系统应置放到位并紧固,使其不易被移动、摇晃或移位;
---选址应考虑必要的安全因素,使系统和设备免受风和地震的不利影响。应保护系统免受雨、
雪、冰、水和/或低温的不利影响,除非系统和安装设备就是针对这些条件而设计的;
---大型发电设备的安装现场如果由于位置和安装环境需要防止非授权人进入,应提供消防通道;
---系统应位于IEC 60079-10-1中定义的潜在的危险性环境之外,除非是得到认证的特殊设备;
---发电系统和设备的安装点不应对建筑物的出口造成不利影响;
---发电系统和燃料电池发电系统的组件以及它们各自的通风孔或排气装置末端应与门、窗、室外
的通风口和进入建筑物的其他通道分开,以防止排放出的废气进入建筑物;
---朝向人行道或其他行人过道的排气口不能带来危险;
---系统的选址应考虑服务、维护和紧急通道;
---系统的选址应远离易燃材料、高的堆积物和其他易燃物品。间距和间隔应符合专业认证机构的相关规定;
---系统选址或采取保护措施,应能避免移动车辆或设备的物理性损坏;
---多台发电系统的安置或采取保护措施,应能保证发生火灾或其中一个系统失效时,不会引起邻近发电系统出现安全隐患;
---若工程分析显示,达到相同的安全等级,本条款的要求是不必要的,应提供由专业认证机构认可的替代方案;
---排放出的液体和蒸气应按照专业认证机构的要求进行处理;
---安装需要排水的燃料电池发电系统时,应进行地板防水、排水管安装及采取其他合适的措施。
5.2 室外安装
5.2.1 空气进气口和出风口
燃料电池发电系统的空气进气口和出风口应置于不使系统受到其他废弃物、气体和污染物损害的
位置。燃料电池发电系统的空气进气口应保持畅通,避免固体、灰尘、水、冰或雪的结块影响其通风能力。
5.2.2 空气进气和排气
燃料电池发电系统的空气进气和排气不能影响行人在步行道或其他人行过道上通行。
5.2.3 排气口
燃料电池发电系统的燃料处理区域或含燃料部件的排气口,包括安全阀出口,其安置方式应不影响
建筑物的采暖、通风、空调进气口、窗户、门和其他建筑物开口。
5.2.4 出口周围区域
燃料处理出口或含燃料部件的出口以及安全阀出口的周围区域,应根据IEC 60079-10-1进行评估。
5.2.5 屏障围栏
安全屏障、栅栏、景观美化和其他围栏不应影响燃料电池发电系统及其部件的空气进入或废气的排出。
5.3 室内安装
5.3.1 通则
室内燃料电池发电系统及其相关部件应安装在满足相关国家标准规定的房间内。
5.3.2 小型燃料电池发电系统对于小型燃料电池发电系统,不要求有耐火隔断。
5.4 屋顶安装
5.4.1 安装在屋顶的燃料电池发电系统及其组件应符合5.2的要求。
5.4.2 燃料电池发电系统及其组件水平线下方30cm以内的材料应为不可燃材料,或是经认证的符合
国家规定的屋顶防火等级的材料。符合GB/T 27748.1-2017中5.12b)的燃料电池发电系统除外。
6 通风和排气
6.1 通则
所有室内燃料电池发电系统都应配有充足的通风和排气系统。
通风和排气系统的进口和出口应满足5.2.1、5.2.2和5.2.3的要求。
6.2 通风
供给燃料电池所在房间的空气(无论是来自燃料电池系统的附近、相邻的房间或户外)可以用于通
风用空气、系统工作用空气或同时用于两者。这些空气应按制造商的安装指南由机械通风系统或自然通风供应。
如果在正常运行条件下出于安全考虑需要强制通风,则应提供一个控制联锁装置,在通风失效的情
况下,该装置可发出警告及/或关闭燃料电池发电系统。
6.3 排气系统
6.3.1 通则
燃料电池发电系统应按GB/T 27748.1-2017要求设有一个专门的排气系统把尾气排到户外。
6.3.2 小型燃料电池系统
小型燃料电池发电系统可以直接排气到所在的工作间里,只要工作间:
a) 不与建筑物接触,或者与建筑物有连接但没有直接的通道通往建筑物人员工作区域。
b) 有一个联锁的通风系统或自然通风,以保证在任何情况下有足够的通风量,避免:
1) 在正常工作条件下,空气中CO的体积浓度超过50×10-6;
2) 可燃气体超过相应LFL的25%,以及
3) 氧气浓度低于18%。
6.4 吹扫和排气程序
6.4.1 来自压力瓶、预期被吹扫的管道、压力调整器、泄压阀和其他可能的易燃气体源的气体应按5.2.3
的规定排放至建筑物外部。对于小型燃料电池发电系统,允许吹扫进室内空气中,只要保证室内相应的
LFL不超过25%,并且室内空气中CO体积浓度不超过50×10-6。
6.4.2 排气口的设计应能防止水或其他外部物体的进入。
7 防火和气体探测
7.1 防火和探测
7.1.1 现场防火
贮存有可燃或易燃液体燃料的现场应按照国家规定进行防火保护。
7.1.2 易燃气体探测(仅限室内安装)
7.1.2.1 可燃气体探测系统应安装在燃料电池发电系统外壳内,或者燃料电池发电系统排气系统内,或
者在该系统所在的房间内。室内气体探测系统在房间中的位置应选在当可燃气体出现时能最先提供预警的地方。
气体探测器的位置应遵循IEC 60079-29-2的要求。
气体传感器的要求在IEC 60079-29-1中进行了规定。
下列情况可以不为燃料电池发电系统安装可燃气体探测系统:
---燃料是添味气体,或者
---燃料是未添味气体,如氢气,源自容积有限的气瓶,按国家相关规定这些气瓶可以储存在不需
要特别通风的室内。
7.1.2.2 可燃气体探测系统应符合以下准则:
a) 可燃气体探测系统应设定在25%可燃下限(LFL)时报警,并且在50%LFL时能联锁关闭燃料
电池发电系统的燃料供应。
b) 所使用的LFL应为气体或气体混合物的最低可燃下限。
7.1.2.3 对所有室内或者独立封闭的气体压缩机,应提供满足7.1.2.2要求的可燃气体探测器。对于独
立封闭的气体压缩机,如室内通风可保证可燃气体的浓度低于25%LFL,上述要求可以例外。
7.1.2.4 如果是未添味气体,比如氢气,从室外通过管道进入室内或者设备安装地,燃料电池发电系统
安装的房间或者区域应安装符合7.1.2.1要求的可燃气体探测器。可燃气体探测系统应根据7.1.2.2的
规定分别进行报警或者关闭燃料供应。
7.2 防火和应急方案
对于大型燃料电池发电系统的安装,应有一个书面的防火和应急方案。对于小型燃料电池发电系统则不作要求。
8 现场端口连接
8.1 通则
场地端口与燃料电池发电系统之间的所有连接,包括管道、电线、断开和导管,应符合相关的国家标准。
8.2 燃料供应的连接---通则
燃料供应系统下游界面点处设备的安装和选位及相关的燃料管道,包括必要的组件及其与固定式
燃料电池发电系统的连接,应满足本条款。
8.3 燃料切断和输送
8.3.1 对于室内安装,可触及的手动关闭阀应位于室内或在燃料电池发电系统上游1.8m之内,除非该
发电系统安装在防火房间内;在后者情况下,关闭阀应安置于室外。可在房间内安装第二关闭阀,用于
维护。如果不能提供第二关闭阀,而关闭阀又位于室外,则该关闭阀应能够被锁定。
8.3.2 对于室外安装,应有一个手动操作的关闭阀。
8.3.3 管道、阀、减压阀或其他设备应安置在免受物理损害的地方。
8.3.4 对以未添味气体混合物做燃料的发电系统进行室内安装时,与气体探测器联锁、符合ISO 23551-1
标准的自动关闭阀应按第7章的要求安装于发电系统所在的建筑物外。气体探测系统应设定成在
25%LFL时报警,在50%LFL时联锁关闭燃料电池发电系统的燃料供应。
8.4 与辅助介质供应装置的连接和介质处置
8.4.1 通则
不同的燃料电池发电系统需要一些辅助介质的供应和处置,比如正常操作、安全原因、启动或关闭
过程、吹扫或免受内部损害。水、氮气、二氧化碳和氢气是燃料电池发电系统典型的辅助介质。由于这
些介质的储存不属于本标准的范畴,所以只定义界面。
8.4.2 可燃性辅助气体
每个使用可燃气体的系统都应有冗余安全系统,包括由燃料电池发电系统的自动控制系统控制的
快速关闭阀和位于供给管路上易接触且有附加手动操作功能的第二阀。
8.4.3 非可燃或惰性辅助气体连接符合相关国家标准。
8.4.4 水
自来水、循环水:连接符合相关国家标准。
8.4.5 废水及冷凝物处置
连接符合相关国家标准。
8.4.6 排出管连接符合相关国家标准。
9 环境要求
正常运行、非正常运行和失效模式下运行时的排放物、污染物和其他环境影响物在GB/T 27748.1-
2017中进行了定义。
安装和最初调试时的要求:
在安装和最初调试时,下列排放不应超过相关国家标准的限值:
---噪声;
---有毒和/或有污染的排放物;
---建筑垃圾;
---辅助材料;
---粘合剂烧除时产生的气体。
如果相关国家法规有要求,燃料电池发电系统在安装和调试时要提供和运行合适的处理设备来减少排放。
10 验收测试
10.1 气体泄漏
只有现场安装的管道需要做气体泄漏试验。气体......
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