氢气储罐及工艺管线置换方案

氢气输送管道改造方案的分析摘要:氢气作为清洁能源，随着氢燃料电池汽车的推广，氢气市场需求递增，加氢站建设已经驶入快车道，未来供氢比重将大幅提升。

氢气几乎都是管道输送，所以氢气输送管线的设计越来越重要，为了正确贯彻国家基本建设的节能减排方针政策，将有大量的现存氢气管线需要进行升级改造。

关键词：氢气，流程，管径，材料，改造方案1.氢气输送管道的改造原因本文所述改造的氢气输送管线属于国内某合资化工企业A，供气来自化工园区的氢气站，化工企业A和化工园区的氢气站之间隔着另一家化工企业B。

改造前的氢气管道从化工园区氢气站界区点接出，穿过化工企业B，并布置在该企业靠近东面围墙的管廊上，输送进入化工企业A的生产装置界区点，最后进入生产装置（用户），由于氢气管道穿越了不相关的区域（化工企业B）且与周围建筑物的间距不能满足防火要求，不符合现行标准规范的要求，故进行升级改造。

1.氢气输送管道的工艺流程说明在化工园区集中计量处设置紧急切断阀、压力变送器、质量流量计，信号送至控制室。

对氢气管道的压力及输送情况密切监控，当出现事故状况时，立即启动紧急切断阀，阻断氢气的继续输送，防止事故进一步扩大。

在厂区内氢气缓冲罐处增加安全阀，在氢气管道上设置紧急放空，并设置氮气吹扫置换接口，在管道开停车、检维修时进行氮气吹扫置换。

在阀门等密封连接处，定期进行漏气检查，厂区内设置可燃气体检测报警仪。

本次氢气输送管道改造的范围是从化工园区氢气站界区点开始，经化工企业B至化工企业A装置区界区点的氢气管线，工艺流程方框图见图一，管道一览表见表1。

图一工艺流程方框图注：虚线框内为本次改造的范围表1 管道一览表1.氢气输送管道管径、材料和焊接工艺选择氢气属于易燃易爆气体，管道质量老化、失效会导致氢气泄漏或压力管道破裂伤人，氢气泄漏遇到火源很容易发生火灾和爆炸事故，为了防止氢气管道火灾爆炸事故扩大，《氢气站设计规范》GB50177规定管道选用无缝钢管，管道连接方式采用焊接，管件选用与管道相同材质的对焊无缝管件，这样可以避免氢气泄露造成燃烧和爆炸事故发生，同时规范中要求碳钢管的流速不大于15m/s。

关于氢站储氢罐更换方案生产厂长：检修副总工程师：运行副总工程师：生产部主任：安监部主任：公安保卫部主任：值长组组长：生产部化学专业：生产部电气专业：运行一分场：电气分场主任：编制：检修部电气分场2006年11月20日关于氢站储氢罐更换方案生产部：根据厂制氢站改造整体部署，即氢站改造工作分两步走，即先换罐，再换站。

现制定第一阶段制氢站储氢罐更换方案，为了不影响现场机组的正常运行，储氢罐更换的整体构想为：换罐将采取分布进行的方式，即先停止2、3号制氢站运行，停用4－6号、8、9号储氢罐运行，安全措施以及过渡措施完成后拆除4－6号、8、9号储氢罐。

在拆除的原旧储氢罐位置上安装6台外径为φ1800mm，设计最大工作压力为3.2MPa，容积为14m3的新储氢罐，安装结束后连接新罐与2、3号制氢站回路以及新罐与运行中的供氢母管回路，所有投入前的试验结束后，2、3号制氢站和新1－6号储氢罐投入运行，随后停止1、4号制氢站运行，停用1－3号、10－12号储氢罐运行，安全措施以及过渡措施完成后拆除1、2号、10－12号储氢罐，保留3号储氢罐（封头未鼓包，用作减压罐），连接1、4号制氢站与新1－6号储氢罐回路，所有投入前的试验结束后，投入1、4号制氢站运行，储氢罐更换结束。

由于储氢罐更换作业危险性大，安全措施和过渡措施复杂，不能影响现场机组的正常运行，特制定详细的储氢罐更换的操作步骤、安全措施、过渡措施等，请厂审议。

一、停止2、3号制氢站运行，停止4－6号、8、9号储氢罐的运行。

1、停止2号站硅整流装置，拉断动力盘交流熔断器。

2、关闭2号站#5205门，并在#2112门前加死垫。

3、2号站系统用氮气置换化验合格系统开放。

4、停止3号站硅整流装置，拉断动力盘交流熔断器。

5、关闭3号站#5305门，并在#3112门前加死垫。

6、3号站系统用氮气置换化验合格系统开放。

7、关闭#5201、#5202、#5203、#5204、#5205、#5301、#5302、#5303、#5304、#5305门，并在#5203、#5205、#5303、#5305门前加死垫。

氢气瓶置换标准操作程序1目的：规范氢气瓶置换操作行为，确保安全生产，提高产品质量。

2范围：适用于氢气钢瓶置换操作。

3责任：生产部、质量技术部对实施本程序负责。

4程序4.1钢瓶置换适用范围。

4.1.1新投用的钢瓶、无底气及余气压力偏低的钢瓶、过期经水压试验后的钢瓶。

4.2置换前的检查工作4.2.1对于新投用的钢瓶可以直接置换4.2.2对于过期经水压试验后的钢瓶，应先用干氮气吹扫15min。

去除钢瓶中的水分。

4.3钢瓶的置换过程4.3.1抽真空置换4.3.2目的：去除钢瓶内的水分、减少含氧量。

4.3.3方法：将真空软管接于瓶口，启动真空泵，缓慢打开真空泵出口阀，进行抽真空处理（真空度控制在-0.1 Mpa）。

30min后气雾变得很淡时，关闭真空泵出口阀，关闭瓶阀。

该工序做一次即可。

4.3.2氮气置换4.3.2.1目的：降低钢瓶内含氧量。

4.3.2.2方法：将钢瓶接于氮气置换汇流排上，充入氮气至0.5Mpa后，放空至0.05 Mpa，再抽真空15min，如此充、放、抽重复6~8次，充入0.2~0.3 Mpa氮气保压，并记录每只钢瓶氮气置换的含氧量的抽样数。

注意事项：在氮气放空时尽量放低，这样既缩短了置换时间，也确保了瓶内含氧量的迅速下降。

4.3.3氢气置换4.3.3.1目的：降低钢瓶内氮含量。

4.3.3.2方法：将氮气置换后的钢瓶接于氢气置换汇流排上，并将瓶内氮气放至0.05Mpa后抽真空15min，关闭真空泵上与汇流排连接的所有阀门。

然后充入氢气至0.3~0.5Mpa后关闭瓶阀，保压5min 后，打开放空阀放空至0.02Mpa时，关闭放空阀，再充入氢，如此充、放6~8次后，充入0.5~1的Mpa氢气保压，然后做充装前分析，分析合格后待充。

注意事项：在钢瓶接于氢气置换汇流排上抽真空时，一定要严格按操作规程作业，严防氢气被真空泵吸入而引发安全事故。

第四章氢气管道制作安装、运行维护新技术、新工艺第一节氢气的生产及储存当前国内生产工业氢气的方法有：矿物燃料转化制氢法（包括合成氨、甲醇等化工生产用原料气的气体烃类转化制氢、液态烃转化制氢、焦炉气低温分离制氢、煤炭气化转化制氢等）、水电解制氢法及氨、甲醇分解制氢等方法，另外，从氯碱厂副产品氢气、酿造厂发酵中氢气的回收，也可以得到氢气。

目前，国内工业氢气生产最常用的方法是水电解制氢法，即在氢氧站设离子交换装置或蒸馏水装置制取原料水，经水电解槽制取氢气及氧气。

原料水即纯水或蒸馏水，其水质要求为：比电阻率大于!"!#$!·%&、悬浮物小于!&’()、氯离子小于*&’()。

氢气是易燃易爆气体，无色无嗅，人们不能凭感官发现它的泄漏；氢气比空气轻得多，若设*#+时空气的密度为!，则氢气的密度为#,#-.$，故氢气在空气中呈上升趋势。

当氢气与空气或氧气混合时，便形成一种易燃、易爆范围很宽的混合物，在空气中的自燃界限为/012$0（体积比）、爆炸界限为!3,401$.0（体积比）。

点燃氢气与空气爆炸混合气体所需的能量很低，仅为汽油与空气混合物点火能量的!(!#，一个肉眼看不见的小火花即能引燃。

由于氢气分子量小，粘度低，故极易泄漏，同样条件下，氢气的泄漏率为空气的两倍。

氢气易扩散，约比空气扩散快4,3倍。

··!34#w w w .b z f xw .c o m工业生产用氢气的供应大致来源于以下几方面：（!）氢氧站（亦称制氢站）。

以水电解制取氢气、氧气，有相应的工艺设备和灌充设施及必要的辅助设施；（"）供氢站。

没有氢气发生设备，只以瓶装或管道向车间供应氢气；（#）氢气罐。

采用湿式储气罐或固定容积的储气罐，通过室外管道向车间供应氢气。

氢氧站、供应站、氢气罐与建筑物、构筑物的防水间距不应小于表$%!的规定。

表$%!氢氧站、供氧站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距（&）建筑物、构筑物氢氧站或供氢站氢气罐总容积（&#）!!’’’!’’!(!’’’’!’’’!()’’’’*)’’’’其他建筑物耐火等级一、二级!"!"!)"’")三级!$!)"’")#’四级!+"’")#’#)民用建筑")")#’#)$’重要公共建筑)’)’#)()’’,-且每台变压器为!’’’’,-.以上室外变配电站以及总油量超过)/的总降压站")")#’#)$’明火或散发火花的地点#’")#’#)$’架空电力线"!0)倍电杆高度"!0)倍电杆高度注：!0防火间距应按相邻建筑物或构筑物的外墙、凸出部分外缘、储藏外壁的最近距离计算。

制氢站储氢罐置换操作方案编制：____________安监：____________批准：____________年月日制氢站储氢罐置换操作方案1、隔离置换工作内容（以#1贮氢罐为例）#1贮氢罐除盐水置换氢气2、危险点分析与控制关键点2.1危险点分析2.1.1本次隔离置换主要危险点为制氢站#1贮氢罐入口门与分配盘至贮氢罐入口门氢气母管隔离、#1贮氢罐氢气排空时必须经过阻火器管路且缓慢排氢；2.1.2氢气为无色无臭无味气体，具有易燃易爆特性，它是以燃烧、爆炸为主要特征的危险气体。

一旦泄漏，便可逸散在空中迅速扩散，与空气形成爆炸混合物，且遇火爆炸燃烧后的火焰容易顺风迅速蔓延扩展。

2.1.3向氢罐内注水时，为防止注水过程带入罐内空气，应待注水连接管路满水排空后，再行带水连接注水管路；为防止注水流速过快产生较大的摩擦能量，应严格控制注水流速。

2.2控制关键点2.2.1#1储氢罐氢气排空，首先开启储氢罐排空一次阀通过阻火器向大气排放，当压力降至0.5公斤时，连接软管连接除盐水供水出口阀阀后支管，软管另一端对接至储氢罐排污阀后支管（不紧固），小流量开除盐水供水出口阀，待软管对接储氢罐排污后支管处有水排出，10分钟后（确认无空气）紧固软管与储氢罐排污阀后支管处，开启储氢罐底部排污一次阀、缓慢开启贮氢罐排空二次阀；2.2.2#1储氢罐当排空二次阀出水后，关闭二次阀，继续充除盐水当压力表显示2公斤压力，再次开启储氢罐排空二次阀，有水溢出后关闭排空二次阀，关闭除盐水供水阀，关闭储氢罐排污一次阀，待48小时后允许其他操作；2.2.3向储氢罐充除盐水过程中保证压力表一次门开启状态；2.2.4向储氢罐充除盐水过程中保证压力变送器一次门开启状态；2.2.5工作人员应了解氢系统的管路及设备，熟悉掌握氢系统气体置换规程，氢系统的气体置换必须严格按操作规程进行；2.2.6氢系统检修时须使用专用防爆工具。

对氢系统与其它系统连接的隔离阀或直通大气的隔离阀必须认真检查，如有必要应在试验台上进行水压试验，保证无泄漏；2.2.7氢系统的表计管路必须认真清理，决不允许存在堵塞。

2024年液化气储罐气体置换作业的具体操作液化气储罐气体置换作业是指将储罐中的气体进行清除，并用新的气体进行置换。

下面是液化气储罐气体置换作业的具体操作步骤：一、准备工作：1. 开展作业前，应核实液化气储罐的相关技术文件，了解储存气体的性质、特点和相关操作规程。

2. 根据储罐的类型和特殊要求，准备所需的操作工具、器材和清洁剂等。

3. 对储罐周围进行安全检查，确保作业区域没有易燃和易爆物品，同时准备必要的安全防护措施。

二、气体清除：1. 断开储罐与供气管道之间的连接，关闭进气阀门，确保储罐与外界隔绝。

2. 打开储罐顶部的放气阀门，将储罐内原有气体排放至安全位置或通过专门的净化系统进行处理，确保储罐内气体清空。

3. 对储罐进行适当的清洁，可采用高压水枪清洗内部壁面，去除附着的污垢。

三、气体置换：1. 准备好所需的新气体，确保其合格并符合相关规范。

2. 将新气体转移到准备好的容器中，并对容器进行密封，防止气体泄漏。

3. 将准备好的容器连接到储罐上，打开气源阀门，将新气体注入储罐内。

4. 通过涡流、混合或搅拌等方式，促使新气体快速均匀地充满整个储罐内，以确保气体置换效果良好。

5. 在插入新气体的过程中，可根据需要进行气体流速的调整，以达到最佳的置换效果。

四、气体检测：1. 经过充分置换后，关闭气源阀门，拆卸连接管道，确保储罐与外界隔绝。

2. 对储罐内的气体进行检测，确保其符合相关安全标准和规定。

3. 使用气体检测仪进行检测，对氧气浓度、可燃气体浓度和有毒气体浓度进行监测，确保储罐内的气体处于安全范围内。

五、作业结束：1. 将检测合格的储罐重新与供气管道连接，打开进气阀门，确保气体正常供应。

2. 清理作业现场，保持储罐周围的整洁和安全，并做好相应的记录和报告。

3. 对于暂时不需要使用的储罐，应采取相应的安全措施进行封存，防止非法操作和事故的发生。

4. 根据相关规定和要求，对作业过程中的记录进行整理和归档。

中国化股份**分公司增设航煤生产设施Ⅰ标段储罐502换顶改造案编制：审核：批准：施工单位: 中国化学工程第十四建立**日期：2021 年6月6日目录第一章编制说明31.1 编制依据31.2 工程概况3第二章储罐撤除及换顶52.1 施工程序52.2储罐撤除5第三章机具、人员方案73.1 检测机具方案73.2 人员方案73.3 主要施工机具方案7第四章HSE措施94.1 HSE针和目标94.2 HSE组织构造94.3 不平安因素分析104.4 平安保障措施10第五章文明施工125.1文明施工125.2文明施工的目标125.3施工管理保障措施125.4临时用电平安管理保障措施14第六章特殊措施166.1概述166.2防雨、防风措施166.3秋季施工措施166.4雨季施工平安措施17第七章工作危害分析〔JHA〕记录表18第一章编制说明1.1编制依据中化分公司增设航煤生产设施根底设计资料成品航煤罐V-501、502设备图13069B-00-B-2"立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规" GB50128-2005"现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规" GB50236-98"压力容器无损检测" /T4730-2005"油化工施工平安技术规程" SH3505-19991.2 工程概况工程简介.1 工程名称：中化分公司增设航煤生产设施.2 工程地点：炼油老区储运部五罐区工程特点：新建罐位于炼油老区，处于易燃易爆有毒有害区域且附近为正在运行装置；安装工期紧，场地狭小，存在高空作业；新罐建于原V503/504根底上，需将原旧罐撤除后新建。

1.2.3 主要安装工程量V-502的工作量如下：V-502 罐原始参数分别为：拱顶，5000m3，储罐径为22722mm，罐壁高度为13630mm，罐壁最大厚度为12mm，新增材料及工程量如下：〔1〕5000m3 铝制箱式组装浮顶(舌型密封密封件材质：氟橡胶〕 1 套，5000m3 铝制箱式组装浮顶(囊式密封密封件材质：氟橡胶〕1 套。

氢气管道更换流程一、准备工作。

咱要换氢气管道啊，那前期准备可不能马虎。

得先把要用的新管道准备好，这新管道可得质量杠杠的，就像咱选对象，得靠谱。

然后就是各种工具，什么扳手啊，钳子啊，密封材料啥的，都得像士兵上战场的装备一样齐全。

而且啊，还得找几个技术熟练的小伙伴来一起干这事儿，人多力量大嘛。

二、关闭相关设备和阀门。

这一步可重要啦。

要把和氢气管道相连的那些设备啊，阀门啊，都给它关上。

就像把家里的水龙头拧紧，不让水再流出来一样。

这时候得小心翼翼的，可不能出啥岔子，要是没关好，氢气泄漏了，那可就像捅了马蜂窝一样，麻烦大了。

而且在关的时候，还得做好标记，省得后面不知道哪个是关了的，哪个是开着的，可别搞混喽。

三、排空管道内氢气。

接下来呢，就得把管道里的氢气给排空。

这就好比把瓶子里的水倒干净，得彻彻底底的。

可以用专门的排空装置，把氢气排到安全的地方去。

这个过程中啊，得时刻注意周围的环境，氢气这玩意儿，比较调皮，万一有点火花啥的，它就容易“发脾气”，所以得确保周围是安全的，没有火源之类的危险东西。

四、拆除旧管道。

等氢气排空了，就可以动手拆旧管道啦。

拆的时候可不能暴力拆解，得按照一定的顺序来。

先把那些连接的地方，像螺丝啊，接口啊，慢慢拧开或者松开。

这就像拆乐高积木一样，一块一块来，可别把管道弄变形或者弄坏了，要是弄坏了，说不定还得重新准备，那就麻烦死了。

拆下来的旧管道也得找个合适的地方放好，不能乱扔，要符合安全和环保的要求呢。

五、安装新管道。

旧管道拆完了，就轮到新管道闪亮登场啦。

把新管道按照之前旧管道的位置和连接方式安装好。

安装的时候，每个接口都得密封好，就像给管道穿上一层严严实实的防护服，不能让氢气有机会跑出来。

而且安装过程中要不断检查管道的走向和角度是不是正确的，要是歪了或者斜了，那可不行，就像盖房子一样，地基得打正喽。

六、检查与测试。

新管道安装好了，可别以为就大功告成了。

还得仔仔细细地检查一遍，看看有没有安装不牢固的地方，有没有密封不好的接口。

氢气供应系统储氢罐的置换操作及危险因素分析摘要：以某4×1036MW机组的氢气供应系统为例，介绍了氢气供应系统的组成及设备状况。

当储氢罐需检修时，应进行检修前和检修后的置换操作。

在置换操作过程中，易产生各种影响设备安全的危险因素。

为此，提出了相应的预防措施和对策。

通过分析，为防止危险的发生，提出了有益的建议，并在储氢罐的置换操作中得到实施，确保了机组的稳定运行。

概述随着火力机组的迅速发展，发电机组中的电机也越来越大。

氢气是发电机的冷却介质之一，氢气冷却系统的作用也日益受到关注，对冷却系统稳定运行的要求也不断提高。

某型机组的一期工程4×1036MW的发电机型号为QFSN-1000-2-27，发电机为全封闭、自通风、强制润滑、水/氢/氢冷却、圆筒型转子、同步交流发电机。

定子绕组为直接水冷，定、转子铁芯及转子绕组为氢气冷却。

1氢气的理化性质氢气是一种无色、无味的气体，无腐蚀性，但有很强的渗透性；密度为0.09kg/m3，比空气轻，不溶于水。

氢气易燃易爆，无色无味，不易被人体感官发现。

氢气与氧气混合燃烧的火焰温度为2100～2500℃，氢气与空气混合发生爆炸的极限比例为4.2～74.2％。

氢气密度小，热传导率高(其热传导率比空气大6倍)，因此被广泛应用于发电机冷却，提高了发电机的效率，从设计上使得发电机尺寸、冷却器的表面积减少，降低了通风损耗及发电机运行噪声。

2氢气储存系统2.1供气储存罐某工程中，利用大容量储存罐储存氢气，减压后向发电机氢气系统供氢。

供氢系统的工艺流程为：氢气槽车一减至氢气储存罐一减压至发电机组。

供氢装置主要由卸氢汇流排、储氢罐、供氢汇流排、氮气汇流排及控制柜组成。

电厂的外购氢气(氢气槽车V=20m3，P=20MPa)经减压后，送入氢气分配盘，再分别汇入3台储氢罐(V=30m3，P=5MPa)。

当发电机需用氢气冷却时，储氢罐内的氢气通过氢气分配盘二级减压后，送往发电机。

化工储罐拆除置换方案目录1. 化工储罐拆除置换方案 (3)1.1 项目概述 (3)1.2 目标与范围 (4)1.3 工程背景与意义 (5)1.4 法规政策依据 (7)1.5 编制依据与原则 (8)2. 项目组织与管理 (9)2.1 组织结构及职责 (9)2.2 施工准备 (10)2.3 施工计划 (11)2.4 安全生产与环保 (11)2.5 质量控制 (12)3. 项目技术方案 (13)3.1 设计原理与参数 (15)3.2 储罐拆除技术方案 (16)3.3 置换方案 (17)3.4 拆除与置换的安全措施 (18)4. 工程施工 (19)4.1 拆除步骤与方法 (20)4.2 置换操作流程 (21)4.3 关键设备与工具 (23)4.4 现场操作注意事项 (24)5. 项目预算与报价 (25)5.1 工程费用构成 (25)5.2 详细报价单 (27)5.3 增值服务及附加费用 (28)6. 进度计划与监控 (28)6.1 进度计划表 (30)6.2 进度监控措施 (30)7. 风险评估与应对 (30)7.1 风险辨识 (32)7.2 风险评估 (33)7.3 应对方案 (34)8. 环境影响及处理措施 (35)8.1 环境影响评估 (35)8.2 环境保护措施 (37)9. 项目验收标准与程序 (38)9.1 验收标准 (38)9.2 验收程序 (40)10. 项目履约担保 (40)10.1 担保方式 (41)10.2 担保金额 (42)10.3 担保期限 (43)11. 其他事宜 (43)11.1 附加条款 (44)11.2 保密与争议解决 (45)11.3 变更与终止合同 (46)1. 化工储罐拆除置换方案本方案旨在指导化工储罐安全、环保、有序地进行拆除置换，确保员工生命财产安全，减少环境污染，遵循以下原则：本方案适用于各类化工储罐的拆除置换，包括液化石油气储罐、乙烯储罐、氨储罐等。

为确保拆除置换过程顺利进行，成立专项工作组，负责组织协调、监督管理、应急救援等工作，成员包括项目经理、技术负责人、安全员、环保员等。