标准搜索结果: 'GB/T 29411-2012'
| 标准编号 | GB/T 29411-2012 (GB/T29411-2012) | | 中文名称 | 水电解氢氧发生器技术要求 | | 英文名称 | Technical specification of hydrogen-oxygen generator with water electrolyte | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F19 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 15,128 | | 引用标准 | GB 150.4; GB/T 2829; GB 3836.5; GB/T 3985; GB/T 4237; GB/T 4830; GB 4962; GB/T 8175; GB 9448; GB/T 11352; GB/T 12332; GB/T 13306; GB 50058; GB 50177; GB 50316 | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第42号 | | 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 | | 范围 | 本标准规定了水电解氢氧发生器的分类与命名、技术要求、试验检测、安全技术、标牌和标志、包装和运输。本标准适用于氢氧混合气产气量在0.1m3/h～30 m3/h的氢氧发生器。 | GB/T 29411-2012: 水电解氢氧发生器技术要求
GB/T 29411-2012 英文版: Technical specification of hydrogen-oxygen generator with water electrolyte
中华人民共和国国家标准
水电解氢氧发生器技术要求
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发布
1 范围
本标准规定了水电解氢氧发生器的分类与命名、技术要求、试验检测、安全技术、标牌和标志、包装
和运输。
本标准适用于氢氧混合气产气量在0.1m3/h~30m3/h的氢氧发生器。
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。
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
4 分类与命名
4.1 产品分类
水电解氢氧发生器按水电解槽散热方式分为:强制风冷型和循环水冷型;按电解电源类型分为:高
频逆变开关电源型和可控硅模块电源型。
4.2 产品命名
水电解氢氧发生器产品的命名由大写的汉语拼音字母及阿拉伯数字组成,编制方法应符合图1的
规定。
5 技术要求
5.1 通用要求
5.1.1 水电解氢氧发生器应符合本标准的要求,并应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。
5.1.2 水电解氢氧发生器的基本参数应符合表1的规定。
5.1.3 水电解氢氧发生器的使用条件如下:
a) 环境空气温度为0℃~+40℃,最大相对湿度为90%;
b) 使用场所应无严重影响发生器使用的气体蒸气、化学沉积、尘垢、霉菌及其他爆炸性、腐蚀性
介质,并无剧烈振动和颠簸,并应符合GB 4962和GB 9448的有关规定;
c) 供电输入电压值应由用户确定,电压等级宜为交流220V、交流380V;电压波动应小于
±10%;
d) 冷却水的水压宜为0.2MPa~0.4MPa;
e) 仪表或气动用压缩空气的气源压力应按相关要求确定,其质量应符合GB/T 4830的规定。
5.1.4 制造产品所用的主要材料和元器件应具有质量合格证明书,并经核实后方可使用。
5.1.5 产品中接触腐蚀介质的零部件所用的材料和元器件应能抗腐蚀或采取防腐措施。
5.1.6 电器元件的温升应满足连续工作的要求。
5.1.7 水电解氢氧发生器在带电解液的情况下,电解槽与机架之间、电解槽对地以及储气罐、滤水器、
冷凝器、储液罐与机架之间的绝缘电阻不应低于5MΩ,整流器及控制回路与机架之间的绝缘电阻不应
低于200MΩ。
5.1.8 水电解氢氧发生器的实际产气量与额定产气量的偏差不得大于5%。实际单位能耗与规定值
的偏差不得超过5%。
5.1.9 水电解氢氧发生器的显示仪表精度应不低于2.5级。
5.1.10 验收规则如下:
a) 根据制造厂与用户协议,验收时可对各项数据和性能进行检查或抽查,并可选用下列方式进行
验收:
1) 制造厂向用户提供水电解氢氧发生器试验报告的副本;
2) 在制造厂内验收,由用户现场监督;
3) 在用户指定的安装地点进行验收。
b) 试验或验收的水电解氢氧发生器有一项指标不合格时,可另抽加倍数量的产品复试不合格项
目。复试合格,则认为该批产品符合标准。
5.1.11 在用户按照制造厂使用说明书的要求,正确地使用与存放水电解氢氧发生器的情况下,制造厂
应保证产品在交货一年内能良好运行。在此规定时间内,产品因质量问题而引起损坏或不能正常工作
时,制造厂应无偿为用户修复和更换零部件或整机。
5.2 水质要求
水电解氢氧发生器用原料水的水质应符合表2的规定。
5.3 防护罩/外壳
5.3.1 防护罩或外壳应采用不燃材料;最小厚度应大于0.6mm,一般采用不锈钢板或碳钢板等。对
面积较大的防护罩,按强度或刚性要求,应采取加强措施或双层结构。
5.3.2 防护罩或外壳需设保温层时,应按GB/T 8175的设计,其保温材料应采用不燃材料,并设置避
免材料飞扬、散落的措施。
5.3.3 防护罩或外壳的内表面应平整、无氢氧混合气积聚空间,并在顶部最高处设排气口。若有2处
或2处以上顶部有最高处时,则应在每个最高处均设排气口。
5.3.4 为避免防护罩或外壳内氢氧混合气的积聚,宜在顶部或侧面上部设通风机,有条件时,可接入压
缩空气或氮气。应在防护罩或外壳方便检查、维修的位置设检查口、维修口,其数量和尺寸应按检查、维
修对象或功能确定,检查口、维修口应设有视窗或盖板。
5.4 水电解槽
5.4.1 水电解槽的性能参数、结构应以降低单位产气电能消耗、减少制造成本、延长使用寿命为基本要
求。应合理选择水电解槽的结构型式、电解小室及其电极、隔膜的构造、涂层和材质。
5.4.2 水电解槽制取的氢氧混合气比例应为2∶1,生产能力应符合表1的规定。
5.4.3 密封垫片的选择应确保水电解槽在工作状态不渗漏、不腐蚀,并能承受槽体开、停车时的工作状
态变化,其质量应符合GB/T 3985或具体水电解槽槽体设计所选材质的相关标准。
5.4.4 电解槽上铸钢件应符合GB/T 11352的规定。
5.4.5 水电解槽的电镀零部件的质量应符合下列要求:
a) 镀件的镀层表面不得鼓泡、起皮、局部无镀层和划伤等严重缺陷;
b) 镀件的镀层厚度、结合强度及孔隙率的质量符合GB/T 12332的规定;
c) 镀件的镀层厚度、结合强度及孔隙率的检验抽样和抽样方法按GB/T 2829的规定。镀件可以
采用相同工艺同时电镀的试件进行试验。
5.4.6 电解液的配制、充装和使用应方便、安全、可靠,防止跑冒滴漏。
5.4.7 水电解槽的工作温度限值应符合表1的规定,并应设有自动保护装置。
5.4.8 电极端板、电极板的制造材料在额定工作状态下累计运行时间应超过36个月。
5.5 水气分离装置和气体冷却装置
5.5.1 水气分离装置用于气液分离,气体冷却装置用于氢氧混合气的冷却和减少气体含水量,其制造、
检验和验收应符合GB 150.4的规定。
5.5.2 水气分离装置和气体冷却装置的材质宜采用不锈钢板,并应符合GB/T 4237的规定。
5.5.3 容器的布置应根据水电解制取氢氧系统的总体设计,并尽力做到顺应制气流程、连接管路短、方
便操作和维修。
5.5.4 气水分离装置或气体冷却装置配置的储气容积,当氢氧发生器额定产气量≤3m3/h时,不应大
于5L;当3m3/h<额定产气量≤9m3/h时,不应大于8L;当9m3/h<额定产气量≤30m3/h时,不应
大于15L。
5.5.5 气体冷却装置应装有回流管路,冷凝后的液体应自动回流。
5.6 阻火器
5.6.1 水电解氢氧发生器的氢氧混合气出气管道及用气设备前管道,应装设阻火器,防止回火导致设
备损坏及保护连接管道。
5.6.2 阻火器应安装在靠近氢氧混合气出气口处,宜采用外置或外挂形式安装。
5.6.3 阻火器材质应选用耐压、耐腐蚀材料,其承压能力应为工作压力的2倍以上。
5.6.4 阻火器可采用干式阻火器或湿式阻火器,并应经阻火性能检测合格。
5.6.5 阻火器在连续回火(10次以上)的情况下,应能有效阻止火焰返回水电解氢氧发生器。阻火后
发生器及阻火器应无损坏或失效现象。
5.6.6 阻火器阻火时噪声不应超过60dB。
5.7 氢氧混合气阀门
5.7.1 压力调节器/阀用于水电解氢氧发生器排出的氢氧混合气体的压力调节,可采用稳压型和稳
流型。
5.7.2 根据氢氧发生器的制气过程的氢氧混合气流切断、分析、测试的要求应在相应的位置设置关闭
阀/切断阀。
5.7.3 压力调节阀、关闭阀/切断阀的工作压力、温度参数,应按其在系统中的所在位置确定,阀门的选
择应充分考虑氢氧混合气的特性。
5.7.4 关闭阀/切断阀可采用手动或电动,当采用电动阀时应按GB 50058的规定选用相应防爆等级
的阀门。
5.7.5 压力调节阀、关闭阀/切断阀应耐压、耐腐蚀、气密性好,宜采用不锈钢材质,并应符合GB 50177
的有关规定。
5.8 管路及附件
5.8.1 管路的材质应采用耐温、耐压、耐腐蚀的材料,宜采用直径小于20mm的不锈钢管。
5.8.2 管路及附件的设置应顺应氢氧混合气生产工艺流程的要求,且应方便运行操作、安装和维修。
氢氧混合气输送管道的长度不应超过100m。
5.8.3 对于有热胀冷缩的管段,应结合柔性计算和热补偿要求进行合理设置。
5.8.4 管道及附件的布置应整齐有序,减少不必要的交叉,适当注意美观。
5.8.5 管道支架的设置、计算,应符合GB 50316的有关规定。支架应避免焊接在单体设备上。
5.8.6 冷却水管路应根据其工作温度确定是否采取保温措施。当需要进行保温时,其保温材料应为不
燃材料。冷却水管路,设有断水保护装置,并设置报警和停机装置。
5.9 电气设备及配线
5.9.1 直流电源的配置有如下要求:
a) 每台水电解槽应单独配置直流电源,采用高频开关电源或可控硅模块电源;
b) 直流电源应设有调压功能及自动稳流功能;
c) 水电解槽用整流器的额定直流电压应大于水电解槽工作电压,调压范围宜为0.6~1.05倍水
电解槽额定电压;额定直流电流不应小于水电解槽工作电流,宜为水电解槽额定电流
的1.1倍;
d) 氢氧混合气生产环境的电气设施的设防,应符合GB 50177的有关规定。有爆炸危险环境中
的电器设备及配线应按GB 50058、GB 3836.5的有关规定进行选用和配置。
5.9.2 水电解氢氧发生器的防护罩/壳内电气区域应为正压环境,若采用强制通风时,通风机及其电动
机均应为防爆型,并符合GB 50058和GB 3836.5的有关规定。
5.9.3 电气接地有如下要求:
a) 水电解槽应按结构特点进行电气接地,对两端分别接入支流电源正负极的水电解槽,其对地电
阻应大于1.0MΩ;
b) 氢氧混合气设备、管道的法兰、阀门连接处应采用金属(铜质)连接线跨接;
c) 防爆电器、配线接地电阻应小于0.1Ω。
6 试验检测
6.1 仪表精度
仪表精度应如表3所示。
6.2 试验
6.2.1 试验前准备
6.2.1.1 检查各单体设备、附件、阀门等的试验记录或合格证书、压力容器产品检验证等,文件资料齐
全,并逐一核对无误后,才能进行试验。
6.2.1.2 外观检查:目测检查发生器的各单体设备、管路附件连接以及防护罩/外壳的显示仪表、指示
灯、开关、接线端子或引线应无破损,标志牌应当清晰完整。
6.2.2 试验方法
6.2.2.1 耐压试验。氢氧发生器制造后经外观检查,应以水压或气压进行耐压试验,试验压力为设计
压力的1.05倍,但不得低于0.22MPa。试验时应缓慢升压,达到试验压力后保压10min,然后降至设
计压力,检查焊缝、连接部位的泄漏状况,以不漏为合格。若以气压进行耐压试验时,应在现场设有相应
的防护措施,确保人员、设备安全。
6.2.2.2 气密性试验。氢氧发生器耐压试验合格后,应以空气或氮气进行气密性试验,试验压力为设
计压力。试验时应缓慢升压,达到试验压力后保压30min,检查焊缝、连接部位,以不漏气为合格。
6.2.2.3 泄漏量试验。在气密性试验合格后,应以空气或氮气进行泄漏量试验,试验压力为设计压力,
试验时间为24h。试验过程应认真进行温度、压力记录,以平均每小时泄漏率不超过0.5%为合格。平
均每小时泄漏率A按式(1)计算:
6.2.2.4 防护罩/外壳的通风试验。开启通风机检查小时通风换气次数。对于接入压力气体的防护
罩/外壳应以1.0kPa的气压进行检查,不泄漏为合格。
6.3 检测
6.3.1 检测前的准备
6.3.1.1 对氢氧发生器的氢氧混合气管路,宜采用氮气进行吹扫置换。
6.3.1.2 原料水、电解液、电源和自控系统均应符合设计要求,达到开机所应具备的条件。
6.3.1.3 检测现场的生产环境符合设计要求,各种生产辅助系统均应达到开机所应具备的条件。
6.3.1.4 开机后,逐渐增加负荷直至工作压力、工作温度、氢氧混合气产量达到设计工况,并稳定运行
后,开始进行检测、记录。
6.3.2 检测
6.3.2.1 阻火性能检测。在距氢氧发生器氢氧混合气输出口阻火器10m外用明火点火,人为造成回
火现象,连续10次,均应有效阻火。
6.3.2.2 热保护性能检测。氢氧发生器开机后将冷却系统关闭,试验水电解槽温度达到表1规定的工
作温度上限时,应自动停机。试验应重复5次以上。
6.3.2.3 绝缘电阻检测。在室温下用500V兆欧表对氢氧发生器相关部分的绝缘电阻进行检测,应符
合5.1.7的规定。
6.3.2.4 电源短路保护装置检测。人为造成电源短路,保护装置应能马上启动。试验至少重复5次
以上。
6.3.2.5 产气量检测。氢氧混合气产气量采用容积法检测,见附录A。
6.3.2.6 压力检测装置试验。以氮气或空气进行试验,将出气口封闭待压力超过工作压力上限时,应
自动停机,将出气口打开,待压力回复至正常工作压力时,应自动开机。试验应重复5次以上。
6.3.2.7 直流电压、电流检测。以直流电流表、直流电压表测定水电解槽的槽电流、槽电压。必要时以
万用表或专用电压表测定每个电解小室电压和各电解小室电压的均匀分布情况。
6.3.2.8 单位氢氧混合气的电耗。氢氧发生器的每立方氢氧混合气的直流电耗W 按式(2)计算:
6.3.3 检测要求
6.3.3.1 在用户现场进行检测的项目、检测要求和合格标准应在供货合同中明确规定,并作为设备验
收的依据。
6.3.3.2 制造厂家应向设备用户提......
|