国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》

6月29日,国家能源局综合司发布关于《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》(以下简称《要求》)。其中,在防止人生伤亡事故、防止火灾事故、防止压力容器等承压设备爆破事故、防止发电机及调相机损坏事故4大板块中的11个子版块中提出涉及氢能安全的相关要求。
国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》
《要求》指出,为切实做好电力安全监管工作,有效防范电力生产事故,国家能源局组织电力行业有关单位和专家,总结从2014年至今防止电力生产事故的成功经验,吸取事故教训,结合已颁布的标准规范,对《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(国能安全〔2014〕161号)开展了修订工作,形成了《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》。
《要求》涉及氢能安全内容具体如下:
在防止人生伤亡事故板块子版块防止触电事故方面,《要求》提出,对氢站、氨站、油区、危险化学品间、酸性蓄电池室(不含阀控式密封铅酸蓄电池室)等特殊场所,应选用防爆型检修电源箱,并使用防爆插头。
在防止火灾事故板块子版块防止发电站电缆着火事故方面,《要求》提出,对于新建、扩建的火电厂主厂房、升压站、输煤、燃油、制氢、氨区及其它易燃易爆场所,应选用阻燃电缆。
在防止氢气系统爆炸事故子版块方面,《要求》提出,
1.当发电机为氢气冷却运行时,置换空气的管路必须隔绝,并加严密的堵板。制氢和供氢的管道、阀门或其他设备发生冻结时,应用蒸汽或热水解冻,禁止用火烤。
2.氢冷系统中氢气纯度须不低于96%,含氧量不应大于1.2%;制氢设备中,气体含氢量不应低于99.5%,含氧量不应超过0.5%。如不能达到标准,应立即进行处理,直到合格为止。
3.在氢站或氢气系统附近进行明火作业或做能产生火花的工作时,应测定工作区域内氢气含量合格,执行动火工作制度,并应办理一级动火工作票。作业时必须使用不产生火花的工具。
4.氢站应按严重危险级的场所管理,应设推车式灭火器。
5.密封油系统平衡阀、压差阀、安全阀及浮球阀必须保证动作灵活、可靠,密封瓦间隙必须调整合格。
6.空、氢侧各种备用密封油泵应定期进行联动试验。
7.室内氢气排放管的出口应高出屋顶2米以上。室外设备的氢气排放管应高于附近有人员作业的最高设备2米以上。氢气排放管应设置静电接地,并在避雷保护范围之内。
8.首次使用和检修、改造后的氢气系统应进行耐压、清洗(吹扫)和气密性试验,符合要求后方可投入使用。
在防止压力容器等承压设备爆破事故板块子版块防止氢罐等压力容器爆炸事故方面,《要求》提出,
1.制氢站应采用性能可靠的压力调整器,并加装液位差越限联锁保护装置和氢侧氢气纯度表、在线氢中氧量、在线氧中氢量监测仪表,防止制氢设备系统爆炸。
2.对制氢系统及氢罐的检修应进行可靠的隔离。
3.氢罐应按照TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求进行定期检验。
4.运行10年及以上的氢罐,应该重点检查氢罐的外形,尤其是上下封头不应出现鼓包和变形现象。
5.压力容器工作介质为易燃易爆气体的,应根据设计要求,在维护和检验中安排泄漏试验。
在防止发电机及调相机损坏事故板块子版块防止定子绕组故障方面,《要求》提出,新机出厂时应进行定子绕组端部起晕试验,并提供试验报告。定子绕组运行于氢气介质的,当端部检查存在明显电腐蚀特征时,应开展起晕试验,并根据试验结果指导修复工作。
在子版块绝缘受潮方面,《要求》提出,
1.氢冷发电机应配置具有强制氢气循环功能的氢气干燥器,干燥塔宜采用循环再生结构,吸湿和再生环节应能自动循环切换保证连续对氢气进行干燥,吸附剂宜选用活性氧化铝,氢气干燥器应配备精度合格、具备防爆和防油污等基本功能的湿度检测仪表。
2.氢冷发电机运行中,应严格控制机内氢气湿度。保证氢气干燥器始终处于良好工作状态,并定期进行在线监测和手工检测比对,防止单一指示误差造成误导。机组停机状态下,处于空气环境中的绕组应根据环境湿度采取保温驱潮措施;充氢状态下,应根据氢气湿度情况启动氢气干燥器强制除湿功能。
3.密封油系统回油管路应保证回油畅通并加强监视,防止密封油进入发电机内部影响氢气湿度。密封油系统油净化装置和自动补油装置应随发电机组投入运行,并定期检测密封油含水量等指标,密封油质量应符合相关标准要求。
在子版块防止内冷水系统故障方面,《要求》提出,
1.对于内冷水系统存在漏氢隐患的机组,应加强出水温度的监测,防止由于气堵造成线棒过热。
2.内冷机内氢压应高于定子内冷水压,其差压应按厂家规定执行。如厂家无规定,差压应大于0.05兆帕。
在子版块防止发生局部过热方面,《要求》提出,运行中,应加强氢气冷却器、空气冷却器水流量监测,当出现水流量不足或断水情况时及时处理。氢内冷发电机定子线棒出口风温差达到8℃或定子线棒间温差超过8℃时,应立即停机处理。
在子版块防止氢冷发电机漏氢方面,《要求》提出,
1、防止经冷却系统漏氢
1.1水氢氢冷发电机内冷水箱应加装氢气含量检测装置,量程范围应满足0%~20%(体积浓度)测量要求,定期进行巡视检查,做好记录。氢气含量检测装置的探头应结合机组检修进行定期校验。 
1.2内冷水箱漏氢监测数据应以未进行补排水、水箱液位稳定时为准。当含氢量(体积含量)超过2%应报警,并加强对发电机的监视,超过10%应立即停机消缺。对于闭式水箱,氢气浓度应在排气阀开启状态下,水箱上部气体达到动态稳定时测量。
1.3加装气体流量表的机组,应定期记录流量表的示数,并对单位时间内增量进行趋势分析。当单位时间内增量明显增大时,应首先排除保护气体、水温或水位变化等因素的影响,实际增量超出制造厂规定值时,应安排消缺或停机,制造厂未做规定时按照以下标准执行:漏氢量达到0.3立方米/天时应在计划停机时安排消缺,漏氢量大于5立方米/天时应立即停机处理。
1.4有条件时开展水内溶解氢量检测(或监测),通过与同类机组及历史数据比较或计算等效漏氢量,判断是否存在漏氢缺陷。
1.5运行中内冷水质明显变化时(如pH值减小、电导率上升),应结合以上分析判断是否存在漏氢。
1.6氢气冷却器的冷却水压异常上升时,应检查是否存在漏氢问题,并及时处理。
2、防止经油系统漏氢
2.1严密监测氢冷发电机油系统、主油箱内的氢气体积含量,确保避开含量在4%~75%的可能爆炸范围。
2.2机组安装和检修时应严格按要求调整密封瓦间隙,密封油系统平衡阀、压差阀必须保证动作灵活、可靠,运行应监视氢油压差变化。发现发电机大轴密封瓦处轴颈存在磨损沟槽,应及时处理。
3、防止经密封结合面、外部管路及转子漏氢
3.1发电机端盖密封面、密封瓦法兰面以及氢系统管道法兰面、水系统、监测系统的管路法兰和阀门、氢干燥器内部管路法兰和阀门等所使用的密封材料(包含橡胶垫、圈等),经检验合格后方可使用。严禁使用合成橡胶、再生橡胶制品。
3.2发电机内外进出水管、氢气管路、排污管等的焊缝应在每次大修中进行全面检查,防止焊口运行中开裂泄漏。
3.3交接和大修时应对发电机转子进行气密性试验,防止运行中经导电螺杆漏氢,宜在发电机励磁罩壳内安装危险气体探头,并定期校验。
3.4整机气密试验不合格的氢冷发电机严禁投入运行。
4、防止经出线箱及封闭母线漏氢
4.1发电机出线箱与封闭母线连接处应装设隔氢装置,并在出线箱顶部适当位置设排气孔,排气孔上端应具有防止异物掉落的措施。
4.2出线箱内应加装漏氢监测报警装置,当有漏氢指示时应及时查明原因,当氢气含量达到或超过1%时,应停机查漏消缺。
在子版块防止出线及外部回路设备故障方面,《要求》提出,
1.对于氢气冷却套管,运行中应加强密封油的管理,防止密封油沉积堵塞套管风冷回路,导致套管过热。
2.检修时,应对出线套管进行检查、清洁,氢冷套管要特别注意内部风道积油的检查和清理,并按照规程要求连同定子绕组开展相关试验,必要时单独对套管进行试验检查。
在子版块防止水轮发电机启停故障方面,《要求》提出,与氢气回路相连的监测管道,应满足密封性和防爆要求。

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