Требования промышленной безопасности при производстве водорода методом электролиза воды (стр. 2 )

2) между помещениями производства водорода и потребителя водорода обустраивается вставка по всей длине с помещениями без постоянного пребывания обслуживающего персонала шириной не менее 6,0 м;

3) с обеих сторон вставки располагаются противопожарные стены высотой, превышающей самую высокую точку здания не менее чем на 0,7 м;

4) на трубопроводах водорода к потребителю устанавливаются клапаны-отсекатели.

35. Сообщение подразделений комплекса по производству электролитического водорода с другими подразделениями, не входящими в него, но расположенными в этом же здании, осуществляется через коридор, оснащенный тамбур - шлюзом.

36. Во взрывоопасных зданиях и помещениях предусматриваются наружные легкосбрасываемые ограждающие конструкции площадью, принимаемой в соответствии с расчетом, а при отсутствии расчетных данных - не менее 0,05 м на 1 м объема помещений. К легкосбрасываемым ограждающим конструкциям относятся окна (когда оконные переплеты заполнены обычным оконным стеклом толщиной 3, 4 и 5 мм, площадью не менее соответственно 0,8; 1 и 1,5 м); конструкции из асбоцементных, алюминиевых и стальных листов с легким утеплением; фонарные переплеты. Для легкосбрасываемых конструкций покрытия поверхностная нагрузка (включая их собственный вес, постоянную и временную нагрузки) не более 1,2·102 МПа.

37. В помещениях, где обращается водород, конструкция покрытий, исключает возможность скопления водорода. В случае невозможности обеспечить такую конструкцию применяются меры против возможного скопления водорода под покрытиями, под площадками в местах, ограниченных ребрами конструкций. Для удаления его из верхней зоны помещения предусматриваются устройства естественной вентиляции на высоте не ниже 0,1 м от плоскости потолка в помещениях высотой (Н) до 4,0 м; при высоте помещений свыше 4,0 м устройства следует предусматривать на высоте не ниже 1/40 Н от плоскости потолка, но не ниже 0,4 м. Для проветривания застойных участков в площадках предусматриваются проемы, закрытые решетками. При отсутствии проемов обеспечивается проветривание этих мест путем закладки в выступающие ребра трубок для свободного прохода воздуха между отсеками или применяется иное равноценное решение.

38. В помещениях, связанных с обращением водорода, допускается устройство незасыпных и невентилируемых каналов глубиной:

1) до 0,5 м - при прокладке в них водородопроводов;

2) до 1,5 м - при отсутствии в них водородо - и кислородопроводов.

39. В каналах под наружными или противопожарными стенами и стенами (перегородками), разделяющими взрывопожароопасные помещения от прочих, предусматриваются глухие диафрагмы из несгораемых материалов с пределом распространения пламени, равным нулю. В каналах, предназначенных для прокладки трубопроводов, предусматривается под стенами, разделяющими смежные помещения, засыпка песком на длину не менее 1 м в каждую сторону от ее оси.

40. В помещениях электролизерного отделения и щелочного отделения, других помещениях с обращением электролита предусматривают химзащиту каналов, защиту от возможных проливов электролита при разгерметизации системы.

41. Полы в помещениях производства водорода выполняются безискровые и диэлектрические. В электролизном и щелочном отделениях полы, кроме того, щелочестойкие. Допускается применение террацевых и мозаично-бетонных полов с наполнителем, обеспечивающим безискривость. Разрешается использование в электролизном (с взрывоопасной зоной в верхней четверти помещения) и щелочном отделениях керамической (метлахской) плитки.

42. Максимальная вместимость промежуточного складского помещения, расположенного в здании по производству водорода или на площадке около здания, не более 300 наполненных и 300 порожних водородных баллонов.

43. Складские помещения для хранения наполненных баллонов с водородом разделены на отсеки несущими стенами высотой не менее 2,5 м, в каждом отсеке допускается размещать не более 500 баллонов. Из каждого отсека предусматривается непосредственный выход наружу, на погрузочную площадку. В каждом отсеке устроены кабины емкостью не болеелитровых баллонов в каждом, разделенные между собой перегородками высотой не менее 2,2 м.

44. Складское хранение баллонов с кислородом и водородом производится в смежных помещениях, изолированных друг от друга глухой противопожарной газонепроницаемой стеной. Помещения для хранения баллонов с водородом и баллонов с кислородом имеют самостоятельные выходы.

45. В зданиях складов хранения баллонов с водородом не допускается размещение вспомогательных помещений.

46. Допускается совместное хранение на открытых площадках баллонов с водородом и инертными продуктами разделения воздуха, при этом площадь для хранения баллонов с водородом отделяется от площади, занятой баллонами с прочими газами, защитной стеной высотой не менее 2,5 м и толщиной не менее 120 мм. Стена выходит за крайние ряды баллонов не менее чем на 0,5 м.

47. В зданиях по производству электролитического водорода предусматривается санитарно-бытовые помещения, состав и оборудование которых устанавливается проектом.

48. В каждом производственном помещении имеется аптечка с набором медикаментов и перевязочных материалов для оказания первой доврачебной помощи.

Глава 4. Отопление, вентиляция и кондиционирование

49. Во взрывопожароопасных помещениях применяется водяное отопление. При этом устройство систем отопления, применяемые элементы, арматура и их расположение исключают попадание влаги в эти помещения. Допускается применять воздушное отопление, при этом вентиляционное оборудование имеет искробезопасное исполнение.

50. Места прохождения отопительных трубопроводов через внутренние стены, отделяющие взрывопожароопасных помещения от прочих, тщательно заделаны несгораемыми материалами.

51. Помещения электролиза, очистки и осушки водорода, компрессорной, наполнительной и другие помещения, где возможно выделение водорода, оборудуются естественной вытяжной вентиляцией из верхней зоны через дефлекторы в объеме, не менее однократного в час. Приток воздуха осуществляется через проемы, оборудованные пылезадерживающими устройствами. Устройство аварийной вентиляции не требуется.

52. Расчет систем вентиляции в помещениях электролиза, очистки и осушки водорода ведется с учетом выделяемого тепла от электролизеров, осушителей, контактных аппаратов и другого тепловыделяющего оборудования, трубопроводов.

53. Все створные оконные и фонарные переплеты и другие открывающиеся устройства для осуществления естественной приточной вентиляции, оборудованы легкоуправляемыми и надежными в эксплуатации приспособлениями, позволяющими регулировать величину вентиляционного отверстия и фиксировать их в требуемом положении.

54. Регулирование величины вентиляционного отверстия фонарных переплетов допускается при расчетной кратности воздуха в помещении более одного в час, при этом предусматриваются блокирующие устройства, не допускающие расход воздуха через дефлекторы, в объеме менее однократного в час.

55. Допускается устройство механической приточно-вытяжной или смешанной (механический приток и естественная вытяжка) общеобменной вентиляции. В этом случае предусматривается аварийная вентиляция. При аварии дополнительно к постоянно работающей общеобменной вентиляции производства электролитического водорода автоматически включается аварийная вентиляция. Включение аварийной вентиляции блокируется с газоанализатором.

56. Возможность применения эжекторных установок низкого давления в вытяжных системах в помещениях, связанных с обращением водорода, определяется проектной организацией.

57. Удаляемый воздух вместе с водородом сбрасывается в атмосферу без устройства факельных систем и очистки.

58. Устройство воздухозабора для приточных систем вентиляции предусматривается из мест, исключающих попадание в систему вентиляции кислорода, водорода и других взрывоопасных паров и газов.

59. В приточной камере, обслуживающей помещение газового анализа, предусматривается установка резервного вентилятора.

Глава 5. Водоснабжение и канализация

60. Обустройство банно-прачечного хозяйства и саун на площадях водородно-кислородной станции не допускается.

61. В помещениях электролиза и приготовления электролита на видных и легкодоступных местах для смыва электролита, попавшего на тело, устанавливаются фонтанчики или раковины самопомощи, подключенные к хозяйственно - питьевому водопроводу.

62. Не допускается сброс в промышленную канализацию различных потоков сточных вод, смешение которых может привести к реакциям, сопровождающимся выделением тепла и образованием горючих газов.

63. Температура производственных сточных вод при сбросе в канализацию не более 40 °С. Допускается сброс небольших количеств воды с более высокой температурой в коллекторы, имеющие постоянный расход воды, с таким расчетом, чтобы температура общего стока не превышала 40 °С.

64. На всех выпусках в канализацию устанавливаются гидравлические затворы, другие устройства против проскока водорода и кислорода в растворенном виде. Место расположения затворов и их конструкция обеспечивают удобную и быструю очистку и ремонт. Высота слоя жидкости в гидравлическом затворе не менее 100 мм.

65. Каждый выпуск канализации имеет вытяжной вентиляционный стояк, устанавливаемый в отапливаемой части здания. Вентиляционные стояки выводятся выше конька крыши производственного здания не менее чем на 1 м.

66. Не допускается сброс концентрированных щелочных стоков в магистральную сеть канализации без предварительной очистки или другой обработки, за исключением случаев, когда магистральная сеть является специальной щелочной канализацией.

67. При небольших системах допускается предусматривать эвакуацию щелочных растворов в емкости.

68. Температура охлаждающей воды, поступающей в теплообменное оборудование электролизных установок, обеспечивает достаточное охлаждение, но не более 25° С. При невозможности обеспечения допустимой температуры применяются холодильные системы. Выбор системы охлаждения оборудования осуществляется при проектировании.

69. Требования к качественному составу оборотной воды, поступающей на охлаждение технологического оборудования, отражаются в технической документации заводов-изготовителей.

70. Требования к воде охлаждения аппаратов электролизных установок и компрессорных агрегатов:

1) содержание органических и механических примесей не более 25 мг/л;

2) временная жесткость не более 5 мг экв./л;

3) постоянная жесткость не более 15 мг экв./л.

71. Для охлаждения тиристоров выпрямительных агрегатов применяется вода с удельным электрическим сопротивлением не ниже 2·10 Ом·см.

72. В целях исключения попадания водорода и кислорода в оборотную систему охлаждения, в установках высокого давления предусматривается разрыв струи на сливе охлаждающей воды из оборудования. В остальных случаях, давление оборотной воды превышает давление в газовой полости теплообменного и прочего оборудования, предусматривается контроль протока воды.

73. Для взрывопожароопасных помещений на водородно-кислородных станциях обязательно устройство внутреннего противопожарного водопровода. При этом использование противопожарного водопровода в электролизерном отделении при пожаре допускается только при отсутствии электропитания электролизеров и определяется технологическим регламентом.

Глава 6. Освещение

74. Для освещения взрывоопасных помещений применяются взрывозащищенные светильники.

75. В помещениях электролизных установок во взрывоопасных зонах для электрического освещения применяются комплектные осветительные устройства со щелевыми световодами, допускается использование светильников общего назначения, устанавливаемые в специальных нишах с двойным остеклением в стене, в специальных фонарях с двойным остеклением в потолочном перекрытии.

76. Для внутреннего освещения аппаратов и емкостей во время их осмотра и ремонта применяются взрывозащищенные переносные светильники напряжением не более 12 Вольт, защищенные металлической сеткой.

77. В электролизерных отделениях, предусматривается стационарное местное освещение под металлическими площадками с технологическим оборудованием.

78. Питание переносных светильников производится через стационарные понижающие трансформаторы. Применение переносных трансформаторов не допускается.

79. Штепсельные розетки и трансформаторы имеют исполнение, соответствующее среде помещения.

80. Аварийное освещение для продолжения работ обеспечивает на рабочих поверхностях, требующих обслуживания при аварийном режиме, освещенность не менее 10 % от норм, установленных для рабочего освещения этих поверхностей. Аварийное освещение для эвакуации людей из помещений создает по линии проходов на полу и на ступенях лестниц освещенность не менее 0,3 лк.

81. Все наружные установки, связанные с получением и хранением водорода, ресиверные площадки оснащаются наружным освещением по периметру.

82. Газгольдеры и пункты управления задвижками газгольдера освещаются светильниками во взрывозащищенном исполнении, соответствующие категории и группе взрывоопасной среды.

83. Для обслуживания осветительных приборов, очистки и замены стекол окон и фонарей применяются устройства и приспособления, обеспечивающие удобное и безопасное выполнение указанных работ.

Глава 7. Общие требования к безопасному ведению процессов

84. Технологические процессы производства электролитического водорода осуществляются в соответствии с технологическим регламентом.

85. В помещении электролизерного отделения не рекомендуется постоянное пребывание обслуживающего персонала. Постоянный контроль за ведением технологического процесса осуществляется оператором из помещения пульта управления.

86. В производстве водорода обязательному контролю подлежат:

1) уровень жидкости в аппаратах;

2) температура;

3) давление;

4) чистота вырабатываемых газов.

При превышении перепада давления между водородом и кислородом, повышении давления в системе и ухудшении чистоты вырабатываемых газов, электролизеры автоматически отключаются.

87. Помещения, где обращается водород, обеспечиваются автоматическими газоанализаторами с устройством световой и звуковой сигнализации, срабатывающими при содержании водорода в воздухе помещения не более 10 % от нижнего предела взрываемости (0,4 % объемн.) и кислорода менее 19 % и более 23 %. Количество и место расположения газоанализаторов определяется проектом из расчета:

1) для водорода - одна точка отбора на каждые 100 м площади, но не менее одного на помещение;

2) для кислорода - одна точка на помещение.

В электролизерных отделениях и водородных компрессорных точки отбора устанавливают над каждым агрегатом (под самым потолком), где вероятны выделения водорода в помещение, но не далее 3 м от источника по горизонтали.

88. При содержании водорода в воздухе производственного помещения выше 25 % от нижнего предела взрываемости (1 % объемн.) по сигналу автоматического газоанализатора, технологическое оборудование этого помещения останавливается.

89. Все технологическое оборудование после остановки более чем на 2 часа и перед пуском продувается инертным газом, если оно в период остановки не находилось под избыточным давлением водорода. Окончание продувки регламентируется исходя из расчета, и определяется анализом состава продуваемого газа. При этом водород в продувочном газе (после остановки) отсутствует, а содержание кислорода в продувочном газе (перед пуском) не более 4 % (объемн.).

90. На входе в отдельно стоящие здания и помещения производства электролитического водорода устанавливаются указатели взрывопожаро-опасности.

91. Перед ремонтными и профилактическими работами водородные ресиверы, после продувки инертным газом, продуваются воздухом с последующим отбором проб на содержание в ресивере оптимального количества кислорода для выполнения ремонтных работ. Кислородные ресиверы продуваются только воздухом.

92. На сбросных трубопроводах от технологических аппаратов, в которых находится водород, огнепреградители не устанавливаются. Плановый сброс водорода осуществляется с предварительной продувкой трубопровода азотом. Время продувки устанавливается технологическим регламентом.

93. Чистота водорода, вырабатываемого электролизными установками, не ниже 98,5 %, а кислорода - не ниже 98 %.

94. Для непрерывного контроля содержания примеси водорода в кислороде и кислорода в водороде, электролизные установки оборудуются автоматическими газоанализаторами с сигнализацией максимально допустимых концентраций. Не менее одного раза в смену производится контрольный анализ газов переносными химическими газоанализаторами.

95. Величина максимально допустимого перепада давления между системами водорода и кислорода электролизера соответствует паспортным данным завода-изготовителя, но не более 0,003 МПа.

96. Прикасаться к корпусу электролизера во время его работы не допускается, кроме операций по отбору проб, которые проводятся с применением защитных средств (диэлектрических перчаток, диэлектрических бот или стоя на диэлектрическом резиновом коврике).

97. Включение электролизера в работу производиться только после проверки состояния электроизоляции, осмотра аппаратуры и при отсутствии на них посторонних предметов.

98. Пуск электролизной установки после монтажа, ремонта и продолжительных остановок производится под руководством лица, контролирующего объект.

99. Необходимость резервирования основного водородного оборудования определяется при проектировании с учетом непрерывности технологического процесса, условий эксплуатации, условий надежности и качества, предъявляемых к продукционному водороду, к производству, связанному с его потреблением.

100. При непрерывном технологическом процессе на период переключения водородного оборудования на резервное, при плановом техническом обслуживании и проверке приборов автоматики и предохранительных клапанов, предусматривается буферный запас водорода в ресиверах или газгольдерах. Емкость ресиверов или газгольдеров определяется проектом.

Глава 8. Требования к расположению оборудования и рабочих мест

101. Расстояния между электролизерами, между электролизерами и стенами помещения принимают в соответствии с требованиями промышленной безопасности устройству эксплуатации безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Расстояния от токоведущих частей электролизера до металлических конструкций установки не менее 1,2 м при напряжении на электролизере до 65 Вольт и 1,5 м - при напряжении более 65 Вольт. Допускается уменьшать указанные расстояния до 0,8 м при надежной электроизоляции металлических конструкций.

102. При установке оборудования предусматривается:

1) ширина основных проходов по фронту обслуживания машин (компрессоров, насосов и тому подобные) и аппаратов, имеющих арматуру и контрольно-измерительные приборы, не менее 1,5 м;

2) для оборудования, расположенного на площадках, проходы не менее 0,8 м;

3) для малогабаритного оборудования (шириной и высотой до 0,8 м) уменьшать ширину основного прохода до 1,0 м;

4) ширина проходов между оборудованием, между оборудованием и стенами помещений при обслуживании его со всех сторон - не менее 1,0 м;

5) ширина проходов для осмотра и периодической проверки и регулировки оборудования и приборов - не менее 0,8 м;

6) ремонтные площадки для разборки, ревизии и чистки оборудования;

7) минимальные расстояния для проходов устанавливаются между наиболее выступающими частями оборудования с учетом фундаментов, изоляции, ограждения и прочих предметов;

8) расстояние между оборудованием, не требующим обслуживания, и стеной, между теплообменной аппаратурой, расположенной на площадках или кронштейнах, и стеной не лимитируется;

9) допускается установка двух и более насосов на одном фундаменте, в этом случае расстояние между насосами определяется условиями их обслуживания;

10) ремонтные площадки допускается не предусматривать при соответствующем обосновании в проекте.

103. Размещение ресиверов обеспечивает удобство их обслуживания и ремонта.

104. Расстояние от лазов, расположенных на крышках и днищах оборудования до выступающих строительных конструкций, аппаратов, трубопроводов, смонтированных над и под лазами, не менее 0,8 м.

105. Размещение газодувок и компрессоров в электролизерном отделении не допускается.

106. В помещении электролиза допускается размещать установки каталитической очистки водорода и кислорода и их осушки, работающие под давлением, не превышающим давление электролиза.

107. Установки очистки и осушки водорода и кислорода, работающие под давлением компримирования, допускается размещать в общем помещении с компрессорными установками.

108. Участки осушки и очистки водорода допускается размещать в обособленном здании комплекса производства водорода, энергоблоках или в производственных корпусах. При размещении участков осушки и очистки водорода в энергоблоке или в производственном корпусе, они устанавливаются на верхнем этаже с выходом в общий коридор через тамбур - шлюз.

109. Допускается хранение электролитического водорода в помещении производства водорода или отдельном помещении в трубчатых накопителях с интерметаллическими или другими наполнителями, в которых водород находится в связанном состоянии, при условии соблюдения требований технологического регламента.

110. Допускается размещать в помещении водородной компрессорной, предназначенной для наполнения баллонов, водокольцевые вакуум-насосы, используемые периодически для вакуумирования порожних баллонов перед наполнением.

111. Электронагреватели к узлам очистки и осушки водорода и кислорода допускается размещать снаружи здания у глухого участка стены. Высота глухого участка в этом случае не менее чем на 300 мм выше отметки верхней точки подогревателей.

112. Производственные помещения оборудуются грузоподъемными механизмами для проведения ремонтных работ и технологических операций.

Глава 9. Технологическое оборудование электролизных установок

113. Аппараты, находящиеся в технологическом режиме под давлением водорода до 0,07 МПа, после капитального ремонта и вновь установленные перед пуском в эксплуатацию, подвергаются испытаниям на плотность под давлением, составляющим 1,25 Р , но не более 0,1 МПа.

114. Конструкцией электролизеров предусматривают устройства для предотвращения коррозионного разрушения газовых каналов и снижения пульсаций давления газоэлектролитной эмульсии.

115. Рамы, патрубки и кольца коллекторов, изготовленные из металла, защищаются от коррозии футеровкой их щелочестойкими и токонепроводящими материалами (при обеспечении прочности покрытия), никелировкой или другим надежным способом. Рамы электролизеров защищаются от коррозии путем установки снаружи ячеек шунтирующих устройств, снижающих потенциал между рамами (корпусами) ячеек до значения менее 1,5 Вольт. Электролизеры, у которых из-за особенностей конструкции коррозия несущественна и появление ее не ухудшает процесса электролиза, допускается не иметь защиты от коррозии. В паспортах на эти электролизеры завод - изготовитель указывает, что эксплуатация их возможна без защиты от коррозии.

116. Электролизеры оборудуются электрической защитой от:

1) однополюсных коротких замыканий на землю, кроме электролизеров, у которых крайний электрод или корпус крайней ячейки по конструкции заземлен;

2) межполюсных коротких замыканий;

3) обратных токов при применении двигателей - генераторов.

117. Электролизеры после монтажа и капитального ремонта подвергаются гидравлическому испытанию на прочность и плотность в соответствии с инструкциями завода - изготовителя.

118. Для хранения водорода под небольшим давлением допускается применять стальные мокрые газгольдеры постоянного объема. Сброс водорода из газгольдеров осуществляется через гидрозатвор и предохранительные устройства с выводом труб сброса водорода выше колокола газгольдера.

119. Материалы аппаратов, работающих в водородосодержащей среде, выбираются с учетом влияния водородной коррозии.

120. Нестандартизированное технологическое оборудование для процесса получения водорода разрабатывается, изготавливается в аттестованных организациях. Все изделия проходят испытания и на них получают разрешение на применение в уполномоченном органе.

Глава 10. Предохранительные устройства и технологические выбросы

121. Наличие, выбор конструкции и место установки в технологической схеме водородной станции предохранительных устройств определяется проектом.

122. На емкостном оборудовании электролизерных установок и ресиверах устанавливается один предохранительный клапан. При повышенных требованиях (определяемых в техническом задании) к непрерывности процесса получения водорода, сосуды и аппараты следует оснащать двумя предохранительными клапанами с переключающим устройством, исключающим одновременное перекрытие обоих клапанов. Каждый из клапанов рассчитан на полную пропускную способность.

123. При установке предохранительных устройств на аппаратах с водородом и кислородом предусматриваются средства автоматического регулирования параметров процесса, обеспечивающие минимальную частоту их срабатывания.

124. Предохранительные клапаны перед пуском в эксплуатацию оттарируются на установочное давление и проверяются на плотность затвора и разъемных соединений. Клапаны рассчитаны и тарированы на предельно допустимое превышение рабочего давления:

1) при избыточном давлении до 0,3 МПа - не более чем на 0,05 МПа;

2) при давлении от 0,3 до 6,0 МПа - не более чем на 15 %;