CB 3521-1993 水电解制氢装置通用技术条件.pdf

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1、u 77 C:B 中华人民共和国船舶行业标准CB T 3521-93 水电解制氢装置通用技术条件1993-11一08发布1994-05-01实施中国船舶工业总公司发布中华人民共和国船舶行业标准水电解制氢装置通用技术条件1 主题内容与适用范围CB 3521-93 分类号：u77 本标准规定了工业用压滤式水电解制氢装置的技术要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于工业用压滤式水电解制氢装置（以下简称装置）。2 引用标准GB 150钢制压力容器GB 191包装储运固示标志GB 629氢氧化铀GB 708轧制薄钢板品种GB 710优质碳素结构钢薄钢板GB 979碳素钢铸件分类及技术条件GB 1220不

2、锈钢棒GB 2306氢氧化饵GB 3634工业氢气GB 3836工业用气态氧GB 4962氢气使用安全技术规程GB 6516电解镰GB 6682实验室用水规格GBn 193出口机械、电工、仪器仪表产品包装通用技术条件JB 8产品标牌JB 2759机电产品包装通用技术条件JC 21 1隔模石棉布3技术要求3.1环境条件a. 制氢间的防爆要求应符合GB4962的规定Fb. 环境温度z545s c. 相对温度：90%。3.2使用条件3.2.1电解用原料水的水质应不低于GB6882中三级水的规定。3.2.2输送原料水的管路是耐腐蚀、洁净的管材。3.2.3配制电解液的氢氧化饵或氢氧化铀应分别符合GB23

3、06或GB629的规定。3.3设备中的气液分离洗涤器，属低、中压力容器的应符合GB150和国家劳动部颁发的压力容器安全技术监察规程的有关规定。申国船舶工业总公司1993-11-08批准1994-05-01实施CB 3521-93 3.4主要技术指标见表l表l主要技术指标序号项目名称指标氢气产量rn3 / h 额定值2 氧气产量m3 / h 额定值3 氢气纯度% 99.70 4 氧气纯度% 99.20 5 单位氢气体直流电艳kW h / m3 5.00 3.5材料3.5.1主级板采用优质破素钢板，厚度公差应符合GB708中B级要求，表面质量应符合GB710中E级规定。3.5.2镶丝网所用材料应符

4、合GB6516的规定。3.5.3铸钢件应符合GB979的规定。3.5.4不锈耐酸钢应符合GB1220的规定。3.5.5隔膜石棉布应符合JC211的规定。3.6装置配套的外购件，必须具有合格证书，并按标准或双方合同要求验收。3.7装置主机的设计寿命为20年，正常工况下大修期不低于5年。4试验方法4.1试验条件4.1.1装置的性能试验可在制造厂或用户现场进行。4.1.2试验前应对整机系统做气密性试验，试验要求与方住应符合GB150的有关规定。4.1.3试验用仪器、仪表的精度等级应不低于本标准的规定，并定期检定。4.1.4通电试验前必须用氮气对氢气、氧气运行系统进行吹扫。4.1.5试验场所通风良好。

5、4.2性能试验4.2.1氢、氧气体产量氢、氧气体产量的测定可采用电流计算棒和容积禧04.2.1.1电流计算能氢气产量按公式。计算：QI= 4.18 I n句104.川”.”（1)2 CB 3521-93 式中：Ql一标准状态下氢气产量，rn3/ h I一一电解槽直流电流，A;n一一电解槽小室数，个；吁一一一电流效率，99%。氧气产量是氢气产量的一半。4.2.1.2容积陆测定见附录A（补充件）。4.2.2氢、氧气体纯度4.2.2.1氢气气体纯度的测定按GB3634规定进行。4.2.2.2氧气气体纯度的测定按GB3863规定进行。4.2.3单位直流电耗4.2.3.1测量仪器a.直流电流表，精度1级

6、sb.数字电压表，精度l级。4.2.3.2测寇方法在测定气体产量的同时，用电流表测量流过电解槽的总电流，用电压表测量电解槽的总电压。在试验开始、中间和结束时测量三次，取电流、电压的平均值。4.2.3.3原理单位直流电耗为单位时间内装置消艳的直流电功率与同一时间内所产气体产量之比，按公式（2)计算：UI W一一一”.(2) lOOOQ 式中tW一一单位直流电艳，kWh / m3; U一一电解槽直流工作电压，V;I一一电解槽直流电流，A;Q一一标准状态下气体体积，m3/ho 5检验规则5.1装置的出厂检验，可在制造厂或用户现场逐台检验，并经生产厂质量检验部门出具证明产品质量合格的文件。5.2装置联

7、接好后，在额定操作条件下连续运转2472h，考核该装置的运转性能，检验项目及方法见表2o3 CB 3521-93 表2检验项目检验方捷栓验仕 果氢、氧气体产量见4.2.1见表l中序号1、2氢、氧气体纯度见4.2.2见表1中序号3、4单位氢气体直流电艳见4.2.3见表1中序号55.3在检验中，有一项指标达不到要求肘，应查找原因，进行修复s复检后如仍达不到要求，则该套装置不能交付使用。6标志、包装、运输和贮存6.1产品标志6.1.1标牌应固定在产品的明显部位，标牌的尺寸及形状应符合JB8的规定。6.1.2产品标牌内容应包括za.产品名称Fb.产品型号Fc.产品主要参数pd.出厂日期，e.产品编号F

8、E生产单位。6.2产品包装6.2.1装置的包装应符合JB2759的有关规定或按合同要求进行出口包装应符合GBn193的规定。6.2.2随同产品应有装箱单、安装使用说明书、出厂合格证书等有关文件。6.3运输及贮存6.3.1产品贮运应符合GB191的有关规定。6.3.2运输时气温低于0，必须用氯气将装置内和、水排净，密封各出口。6.3.3产品应存放在温度545、相对温度小于90%的防庸蚀场地上。4 Al 原理概要CB 3521-93 附录A容积法测量气体产量（补充件）根据封闭容器内气体状态方程式，分别求出初态Ii终态标准状况下的气体体积，二者之差即为该装置在这段时间内的产气量。A2 仪表a.压力表

9、z精度0.4级sb.温度表sc.计时表。A3 贮气罐测气体严量A3.1贮罐式测试系统流程如图Al所示。气本人口贮曲技国Al贮罐式测试系统流程图气钵出口1放空阀F2避气阀E3一压力表94温度表35出气阀A3.2测定方怯A3.2.1涮试前应对贮罐的容积进行测量。容积的相对误差不得大于士2%。A3.2.2在装置的额定工况下进行测定，首先开启阀1，将气体放空，关闭阀2、阀5、准确记录贮罐内气体的压力、温度。再开启阀2，关闭阀1，记录起始时间，经过一定时间后，打开阀1，关闭阀2，记录终止时间、贮罐内压力、温度。A3.2.3计算方法气体产量按公式（Al)计算zT . V P. P. Q（一.！.）（川tP

10、0 T2 T1 5 CB 3521-93 式中：Q一一标准状态下气体体积，m3/ h; To标准状态下气体温度，273K;v一一贮罐容识，ffi3;P2一一终止对容器内绝对压力，MPa; P1一一起始时容器内绝对压力，MPa;t一一测试时间，h;p。一一标准状态下气体压力，0.101325MPa;T广一终止时容器内气体温度，K;T广一起始时容器内气体温度，KoA4 钟罩式气柜测气体产量A4.1钟罩式测试系统流程如图A2所示。进气口2 4 钟罩式气柜.牛出气口3 图A2钟罩式测试系统流程图1一放空阀E2进气阀F3出气阀P4压力表55温度表FA4.2测定方撞在装置的额定工况下进行蹦定，开启阀1，关

11、闭阀2、胡3，准确记录贮气柜内气体的压力、温度及气柜标尺读数，再开启阀2，关闭阀1，记录起始时间、经过一定时间后，关闭阀2，开启阀l，记录终止时间，气柜内气体的压力、温度及气柜标尺读数。A4.3计算方站6 气体产量按公式（A2）计算zL V.P. V.P. Q = _!_ ( -2._2.一）.”.”(A2) tP0 T2 T1 式中：V2一一终止时气柜内气体体积，m3;V1起始时气柜内气体体积，m3;T。一一标准状态下气体温度，273K;CB 3521-93 P2一一终止时容器内绝对压力，MPaJP1一一起始时容器内绝对压力，MPa; 一测试时间，h;Po一一标准状态下气体压力，0.101325MPa;T广一终止时容器内气体温度，K;T广一起始时容器内气体温度，K。附加说明：本标准由中国船舶工业总公司六0三所提出。本标准由中国船舶工业总公司第七研究院第七一八研究所起草。本标准起草人：供晓明、李淑芳、江海凤。7