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1、电 解 水 制 氢 装 置 安全操作注意事项,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,目录,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,关 于 氢 气,关于氢气,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,关于氢气,氢以化合态广泛存在于自然界里，其在水中占11%的重量。氢气是一种无色、无嗅、无味、无毒的气体。其分子量为2.0158；沸点为-252.8；溶点-259.8；相对密度0.09（空气=1）；饱和蒸气压13.3KPa；燃烧热241KJ/mol；引燃温度400；空气中的最小点火能0.019mJ；氧气中的最小点火能0
2、.019mJ；最大爆炸压力0.72MPa；燃烧最高温度2129。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,关于氢气,氢气的粘度最小，导热系数高，化学活性、渗透性、扩散性极强。当空气中氢气含量达到75%，可使人因缺氧而窒息，产生头晕眼花、头痛、恶心甚至意识不清。在很高的浓度下，氢气可以产生麻醉作用。 氢气是一种极易燃易爆气体，当与空气或氧气混合时，可形成范围较宽的易燃易爆混合气（空气中为4%75%，氧气中为4%94%）。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,关于氢气,紧急措施 发生火灾或爆炸时，在周边区域使用二氧化碳、干粉、洒水或者是水雾，把受害者移到新鲜空气
3、处，如受害者已经停止呼吸，应实施人工呼吸；如受害者呼吸困难，应紧急输氧。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,关于氢气,基于氢气以上的性质，氢气站、供氢站在电厂被列为-重大危险源。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,安 全 操 作 规 程,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,安全操作规程,一、制氢设备维护注意事项 1、在正常运行状态下，操作人员经常观察设备运行情况，遇到 异常情况应及时停机处理。 2、定期测碱液比重，如氢氧化钾(氢氧化钠)浓度低于25%(20%) 时，则应补充碱。 3、注意碱液循环量不能过大或过小，通过
4、调节阀门开度调整循 环量。循环量过大会导致氢气纯度下降，过小会使电解槽温度过 高而降低隔膜的使用寿命。在正常情况下，不需要进行调整。 4、经常观察分析仪一次仪表的气体流量和干燥剂是否变色，及 时调节流量和调换干燥剂及硼酸片(详见分析仪说明书)。 5、经常观察水箱内有无除盐水以及冷却水流量是否正常。定期 分析除盐水的电阻率，应满足使用要求。 6、经常清洗碱液过滤器。一般首次开机时每天清洗一次，一个 月后每12个月清洗一次。当氢、氧分离器温度差大于7，或槽 温与分离温度差3040时，也应清洗过滤器。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,安全操作规程,7、设备在试车前必须进行仔细
5、检查，包括主机、辅助设备、电 气、仪表、管路、阀门、开关及安全设施等，认真测量槽体的各 部绝缘。 8、开机前应严格保持液位平衡，严防氢与氧混合。 9、电解槽送电后，应立即测量正负极性，防止因接错线而产生 相反气体。 10、电解槽在试车过程中，应定时测量极间电压，检查各电解小 室的极间电压是否有异，从而及早判断各小室的进液、出气是否 畅通。 11、电解槽由放空转向往储罐送气，必须慎重，氢气和氧气纯度 检测均合格后，方能进行。 12、清洗过滤器应在停机时进行，首先关闭过滤器进出口球阀， 缓慢打开排污阀，将过滤器减压并排出其中碱液，然后拆下过滤 器盖，取出滤芯用自来水冲洗干净，再用除盐水清洗一遍。装
6、入 过滤器，装好法兰盖，确认无泄漏即可使用。 13、每隔一年应对全套装置检修一次(不拆电解槽)。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,安全操作规程,14、定期对电解槽进行大修，大修时更换所有的石棉隔膜（或无 石棉隔膜）和密封垫片。 15、制氢装置开机前必须用纯度大于99.5%的氮气充氮置换，并 分析系统中的氧气含量，低于1%时才能开机；停机时必须将系 统压力泄放到0，由于热胀冷缩，空气会倒吸进氢气系统，必须 充氮置换。短时间停机（2小时以内）可保持0.1MPa压力，如闲 置时间超过半年以上，开机前应详细检查设备状态。 16、凡是与氧气接触的管道、阀门均应经过除油清洗处理。
7、17、装置运行时不得进行任何修理工作，如若进行修理应先停 车，分析制氢间的氢气浓度是否低于爆炸极限，同时必须通氮气 置换装置和管道中的氢气和氧气，分析合格方能焊接等维修。 18、严禁氢气、氧气由压力设备及管道内急剧放出，以免造成爆 炸或火灾。 19 、氢气系统运行时，不准敲击，不准带压修理，严禁负压。 20、 动植物、矿物油脂和油类不得落在与氧气接触的设备上。在 操作和维修时，手和衣物不得沾有油脂。,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,21、保持电解槽表面清洁。严防任何金属导体或其它杂物掉到电解槽上，以免造成短路。严禁碱液滴到极板间或极板与拉紧螺栓之间。 22、万一出现事故
8、或设备大量漏碱或漏气体时，应立即切断电源并进行通风，分析原因，尽快排除故障。 23、检修后用肥皂水或气体防爆检测仪检查氢、氧系统、管道、阀门是否渗漏，严禁使用明火检查。 24、注意氢气的含氧量不得高于1，含氧量高于1的氢气不得进入干燥部分。 25、再生进气温度不得超过350，再生加热终止温度不得超过250。 26、没有氢气流过电加热器时禁止长时间（15秒开启电加热器，以防烧毁电加热元件。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,27、装置运行时冷却水不得中断。 28、各设备、仪表应有良好接地。 29、其他 1）碱液KOH或NaOH溶液 性质：强腐蚀性 危害：皮肤接
9、触会产生灼伤 保护：必须穿戴防护用具 灼伤处理：清水冲洗后再用2%硼酸冲洗 泄露处理：用水冲洗，污水排入废水系统 2）V2O5 性质：毒性物质 处理：对症治疗或用服用大量的维生素C解毒,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,二、氢站安全操作技术规程 1、氢氧站的安全生产，最重要的一条就是防止氢与氧、氢与空气混合，包括在设备、管路系统和房屋内；其次是严禁烟火，包括明火、暗火。氧气系统还要严禁油脂。 2、制氢间严禁明火、吸烟、穿钉子鞋，操作人员不宜穿可能产生静电的如合成纤维、毛料工作服。严禁金属铁器等物相互撞击，以免产生火花。 3、制氢间应设有消防器材，按数量、要求
10、就位，定期检查是否完好，制氢间应备有2%的硼酸溶液，操作人员应配置防护眼镜。 4、制氢间、储罐区房间应通风良好，并采取相应的防爆措施。如防爆灯和安装氢气浓度报警器等。 5、制氢间不得存放易燃、易爆物品，禁止无关人员入内。 6、严禁在制氢间内接打移动电话！,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,7、电解液的浓度必须严格控制。氢氧化钾和氢氧化钠不能混合使用，否则会形成结晶。 8、系统必须保持正压状态，严防产生负压。 9、当需要接触运行中的电解槽、电器设备，或测量极间电压时，都必须穿上绝缘鞋。严禁用双手触及五块以上极板。 10、长期停车时应定期启动循环泵，防止温度过低
11、产生结晶堵塞通道。 11、运行中的电解槽不准进行任何检修，必须停槽至电压消失后(一般10min左右)再进行，因为处于电压下检修容易产生短路。 12、有爆炸危险的房间及氢气储罐周围，严禁一切烟火和产生火苗、火焰的工作，禁止使用电炉、火炉、喷灯、电钻、电瓶车等，不得携带火种进入氢站，抽烟必须到指定地点。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,13、有爆炸危险的房间内，严禁存放易燃爆物品。必须使用时，应该经有关部门同意，并采取相应安全措施。 14、接触过氢气的吸附剂会吸附大量的氢气，动火前也必须认真置换，避免发生燃爆事故。 15、设备、管路在置换合格后，应把所有人孔、
12、手孔、阀门、盲板都打开，并打开室内门窗，加强空气流通。动火区域内的含氢量必须0.4%。 16、在准备工作就绪正式点火前，必须事先征得消防部门同意，办理好动火手续，采取严格的安全措施，设置必要的灭火器具。 17、如果发生触电事故，应迅速切断电源，并用干燥的绝缘物使受害者脱离接触，然后把他抬到空气流通的地方进行紧急救护或送医院，当停止呼吸时，应立即进行人工呼吸。 18、四米以上高空作业应系好安全带。如患有心脏病、高血压，不应从事高空作业。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,19、氢气系统因泄漏而发生氢气着火时，可用浸了水的织物覆盖，使其既隔绝空气灭火，又降低温度
13、使火不再复燃。如果压力高，火势大，首先不要紧张，因氢气燃烧正说明是纯的。应尽可能继续外供氢气，绝对不能把燃烧火灾事故演变为爆炸事故。具体处理方法要视情况而言，大致是： 如果火灾危及电气设备、线路，首先切断电源。 如果把起火的部位隔离是安全的话，那尽可能地关闭阀门，切断正在燃烧的氢气供应。 如果是氢气储罐起火，严禁关闭进气阀，因为那样做会使设备内产生负压，倒吸进空气。要知道爆炸危险比大火严重得多。 如果氢气起火部位不能隔离，那应当适当关小进气阀，使得既降低压力又保持正压，可以用水来冷却降温。在氢气流切断之前不能灭火，允许氢气在控制下燃烧，把握住断气与灭火时机。 着火的氢气系统可以通入氮气置换，渐
14、渐减少氢气流入，直至火焰被熄灭。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,20、氧气系统具有特殊危险性。一般情况下当引火物、可燃物和氧化剂三个因素同时存在时，会发生燃烧或爆炸。由于氧气系统中存在着作为氧化剂的氧气，所以要防止引火物(如明火，由物质冲击、摩擦、电气引起的火花、高温、静电等)和可燃物(可燃气体、多孔可燃会吸附氧气的物质、油类及脂肪等)这两个因素在系统中出现。任何情况下都必须避免导致三个因素会合的条件。 21、氧气系统中的手动阀必须开启自如，不准进行冲击或急速地操作。对不常用的切断装置必须定期检查其有效性。 22、检修前必须将系统中的氧气排空，并用无油干
15、燥空气或氮气进行置换，使系统中的氧含量符合规定要求。排空的氧气应导放至安全区。 23、氢站操作人员，必须经过严格培训，经考核合格后才能上岗操作。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,24、制氢站内电气及仪表的选型 有爆炸危险房间或区域内的电气设施，必须符合GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定； 有爆炸危险环境的电气设施选型，不应低于氢气爆炸混合物的级别、组别（CT1）； 有爆炸危险房间内设置氢气检漏报警装置，并与事故风机连锁。 25、制氢站内防雷及接地 防雷设施应保护氢站建筑物、通风风帽、氢气放空管等突出屋面的物体； 接地系统包括保护接地、电
16、气接地和静电接地等。 26、制氢站内采暖 保证室内温度，防冻（如放空管）。低于规定温度会造成碱液结晶，严禁开机。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,27、氢氧站必须在关键设备和车间贴有安全警示标识 ：,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,28、操作过程中安全注意事项（已电厂CNDQ系列设备为例） 框架一（设备位号：1000） 制氢设备开车前或进行动火检修时必须使用氮气进行吹扫置 换，否则会发生爆炸危险。 电解槽（设备位号：1001） 1、电解槽（设备位号：1001）运行时禁止金属导体接触,否则将 会发生短路。 2、电解小室间短路，将造成电解槽小室损坏。电解槽小室与端压板或拉紧螺栓短路，将造成电解槽小室、端压板或拉紧螺 栓损坏。,安全操作规程,中国船舶重工集团公司第七一八研究所,兴船报国 创新超越,3、电解槽（设备位号：1001）接线端子暴露在地面以上，请设 置隔离栅栏已防止人员触电。（10立方以上设备） 4、电解槽（设备位号：1001）接线端子禁止人员触摸，防止人员触电。（10立方以下设备
