6.2 氢气压缩工艺设备

6.2.1 根据加氢站的用途不同和进站氢气来源不同，应采用不同氢气压缩工艺系统，制定本条规定的理由是：
    1 当采用氢气长管拖车供应氢气时，由于目前该类拖车的设计压力为25MPa～35MPa，在放气(使用)过程中随着使用时间增长、拖车氢气储气瓶组内氢气压力随之降低，不能满足车载氢气储氢罐的压力需要，应设置增压用氢气压缩机；为了确保加氢站氢气供应的稳定、可靠，一般均设有一定容量的储氢罐，该储氢罐的设计压力应按储氢系统的压力等级或参数确定，为了满足储氢罐的压力参数，也应设置增压用氢气压缩机。为此作出本条第1款的规定。
    2 当加氢站的氢气由邻近氢气生产工厂或自备氢系统制取氢气，采用管道输送供应氢气时，由于具体工程项目的条件不同，进站氢气压力各异，所以应按本条第2款的要求确定加氢站的氢气压缩工艺系统。
    3 由于氢气内燃机或氢气天然气混合燃料汽车所需氢气压力、混合燃料比例等参数是根据汽车制造商或汽车发动机制造企业确定，所以作出本条第3款的规定。
6.2.2 为防止氢气压缩机的吸气管道因故发生压力变化甚至产生负压，为确保压缩机安全、稳定地运行，本条规定氢气压缩机前应设氢气缓冲罐。
6.2.3 由于加氢站的氢气压缩机启动、停机比较频繁，且每天的运行时间也较长，为保证加氢站的稳定、正常运营，本条推荐设备用氢气压缩机。本条中表述的氢气压力等级是指加氢站内的储氢罐压力等级，在本规范第6. 3.3条规定为2级～3级。
6.2.5 本条为强制性条文。为确保加氢站安全、可靠地运营，站内主要运转设备——氢气压缩机的安全保护装置的设置至关重要。
    本条第1款是压缩机的超压保护装置，为确保压缩机安全、可靠运行的必备措施之一；第2款至第4款均为压缩机的安全保护措施。这里需强调说明：由于氢气是可燃、易爆气体，着火爆炸范围宽(空气中为4％～75％)，所以不允许氢气压缩机吸口端出现压力的不正常降低甚至负压，若因操作不慎进气压力降低以致吸入空气形成爆炸混合气，将可能引发着火爆炸事故，并造成严重人身伤亡、设备损坏事故，所以本条第2款规定氢气压缩机进、出口应设高压、低压报警和超限停机装置，以确保安全。
    本条第5款规定的“置换吹扫口”的设置，这是确保氢压机初次投运和检修前、后的重要安全保护措施。第6款规定是对采用膜式压缩机进行氢气增压时，为防止因压缩机膜片破损、漏油引发安全事故和沾污氢气系统，应设置膜片破裂的报警和停机装置。一般情况下，本条第2款～第4款和第6款的安全保护装置均由压缩机供货厂家配套提供。
6.2.7 本条为强制性条文。由于加氢站内氢气系统压力较高，氢气压缩机各段冷却器、气水分离器和氢气管道等排放冷凝水时，都将不可避免地同时排出少量氢气；若操作人员作业不当或未及时关断冷凝水排放阀，将会使氢气排入房间或在排水管(沟)中形成爆炸混合气，从而引发着火爆炸事故的严重后果。根据对国内各类氢气设施安全事故的调查表明，氢气系统排放冷凝水的着火爆炸事故时有发生，如国内某单位氢气管道积水，在气水分离器处向房间内直接排水，曾在一次排放冷凝水过程中，操作人员违章离开现场，致使氢气排放到房间内，氢气浓度达到了燃烧爆炸极限，当操作人员开灯时，发生爆炸，倒塌房屋2间，烧伤2人；另一单位，在排放氢气管道积水时，采用胶管接至室外，因胶管脱落，氢气泄漏房间内，形成爆炸混合气，在操作人员下班关灯时，发生爆炸，炸坏房屋，2人轻伤。鉴于上述情况，为防止此类事故的发生，本条规定氢气压缩机各级冷却器、气水分离器和氢气管道等排出的冷凝水均应经各自的疏水装置汇集到冷凝水排放装置，然后排至室外。这样的装置已在许多工厂使用，做到了在氢气设备及管道内的冷凝水排放过程中，没有氢气泄漏到房间内。
    鉴于上述惨痛教训，设计施工中应认真地严格执行。
6.2.8 由于加氢站的氢气压缩机与氢气储气装置、加氢机的运行管理密切相关，是确保加氢站安全、稳定运行的重要条件，为此作本条规定。
6.2.9 本条第1款规定的氢气压缩机间内的压缩机布置要求，是为了方便作业人员运行管理和安装维修所必要的通道宽度或距离。
    本条第2款为强制性条文。鉴于氢气的特性，当采用撬装式氢气压缩机时，为防止因氢气泄漏，在设有氢气压缩机的非敞开箱柜内积聚氢气形成爆炸混合气引发着火、爆炸事故，作出本款规定。这里所要求的自然排气是在非敞开箱柜的各个最高处设有排气孔，一旦箱柜内发生氢气泄漏能做到及时排出，避免形成氢气积聚；安装在箱柜内最高处的氢气浓度报警是当氢气积聚至规定报警浓度时报警并联锁控制事故排风机自动启动排除氢气，避免安全事故的发生。
    鉴于氢气压缩机间属于甲类生产环境，所以氢压机的控制盘、仪表控制盘等电气柜(盘)宜设在相邻的控制室内，只有当采用符合氢气环境的防爆电气设施时才能在同一房间内布置，为此作了本条第3款的规定。