GB∕T 31036-2014
基本信息
标准号： GB∕T 31036-2014
中文名称：质子交换膜燃料电池备用电源系统 安全
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准简介
GB∕T 31036-2014 质子交换膜燃料电池备用电源系统 安全
GB∕T31036-2014
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标准内容
ICS27.070
中华人民共和国国家标准
GB/T31036—2014
质子交换膜燃料电池备用电源系统安全
Proton exchange membrane fuel cell backup power system-Safety2014-12-05 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2015-07-01实施
GB/T 31036—2014
规范性引用文件
术语和定义
安全要求和保护性措施
型式试验-·
例行试验·
标识、标慈和包装此内容来自标准下载网
附录A（资料性附录）
本标证中涉及的重要危险、危险情况及事件2
本标雄按照（GB/T1.1-~2009给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会据山。本标准由全国燃料电池及液流电池标雄化技术委员会(SAC/TC342)归口。GB/T31036—2014
本标准起草单位：上海攀业氢能源科技有限公司、武汉邮电科学研究院、机械工业北京电工技术经济研究所、新源动力股份有限公司、中国质量认证中心，中国科学院大连化学物理研究所、昆山那尔赛能源有限公司、南阳防爆电研究所有限公司、上海神力科技有限公司、清华大学、工业和信息化部电信研究院、双登集团股份有限公司、中国东方电气集团有限公司。本标准主要起草人：董辉、齐志刚、工刚、卢琛钰、侯中军、候明、顾荣鑫、田内伦、张若谷、马大才、陈晨、裴萨成、张刚、石伟卡、齐曙光、正利生、汤浩、田超贺、1范围
质子交换膜燃料电池备用电源系统安全GB/T 31036—2014
本标谁规定「质子交换膜燃料电池备用电源系统相关的术语和定义、安全要求和保护性措施，型式试验、例行试验以及标识、标签和包装等方面的内容。本标准适用丁质子交换膜燃料电池备用电源系统(以下简称PEMFC备用电源系统），包括：提供交流电或直流电的PEMFC备用电源系统；便用氢气和空气作为反应气体的PEMFC备用电源系统对安装场地的安全要求不在本标准中规定。图1为典型的PEMFC备用电源系统边界示意图。输入功率
振动，风、
雨，温度等
电避疆扰
燃料循在及
供应系统
学气供成系统
通风系统
热管理系统
燃料电池
水处现系统
白动控制
内部孟要
电输出谢竹
辅助储能
装暨（司选）
图1PEMFC备用电源系统边界示意图设热
排放水
噪音，振动
本滋十扰
适用丁本标准的 PEMFC备用电源系统应构成一个完整的系统。为实现设定的功能,该系统应用下列部分或全部的部件组成：
燃料储存及供应系统：用于储存PEMFC备用电源系统所用燃料及为PEMFC备用电源系统提供燃料的系统；
空气供应系统：用丁计量、调节、处理并对PEMFC备用电源系统所需空气进行加压的系统；热管理系统：为保持PEMFC备用电源系统内部的热平衡而提供冷却、散热功能，和/或加热功能的系统；
水处理系统：对回收或添加的水进行处理和净化，以供PEMFC备用电源系统使用的系统；电输出调节系统：控制或转换所产生的电能，可在制造商设计范围内满足用电需求的系统；自动控制系统：出传感器、执行器、阀门、开关、逻辑元件和控制板等组成，用于将PEMFC备用电源系统参数维持在制造商设定的范围内询无需人工进行干预的系统；通风系统：通过强制或者白然通风的方法实现PEMFC备用电源系统的机柜内外空气交换的系统；
GB/T 31036—2014
一一燃料电池模块：出一个或多个燃料电池饿、输送电堆电能的电连接装置以及监控装置构成的能将化学能转化为电能和热能的模块，--辅助诺能装置：系统内部所带的可充、放电的，用于帮助或补充燃料电池模块而内部或外部负载供电的储能装置，可选）
本标准适用于设备周围环境无危险（米划分类别）区域中商用、工业用和家用的PEMFC备用电源系统。
本标摊仪考虑可能对PEMFC备用电源系统之外的人身、物体或环境造成伤害的危险情况，提山销对此类危险情况的安全规定要求，不包括可能对PEMFC备用电源系统白身造成损害时应采取的安全措施。本部分中的必备条件并非台在限制创新。当采用与本部分不同的材料、设计或制造时，它们应与本部分规定的安全和性能等同或水平相当。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，GB150（所有部分）压力容器
GI3/T2893.2一2C08图形符号安全色和安全标志第2部分：产品安全标签的设计原则GB/T35122001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验(133836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB3836.5爆炸性气体环境用电气设备第5部分正片外瓷型\pGB3836.14爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类GB4208外壳防护等级（1P代码）134706.71家用和类似用途电器的安全加热和供水装置固定循环泵的特殊要求GB4943.1—2011信息技术设备安全第1部分：通用要求GB/T5169（所有部分）电工电子产品着火危险试验GB/T5563·-2006橡胶和塑料软管及软管组合件静液试验方法GB7260.1不间断电源设备第1-1部分：操作人员触及区使用的UPS的--股规定和安全要求GB/T7826系统可靠性分析技术失效模式和影响分析(FMEA)程序GB10892固定的空压缩机安全规则和操作规程GI311536.1家用和类似用途电自动控制器第1部分：通用要求GB14536.19家用和类似用途电白动控制器电动燃气阀的特殊要求，包括机械要求GB/T15329.1橡胶软管及软管组合件织物增强液E型第1部分：油基流体用GB/T17799.1电磁兼容通用标准居任、商业和轻T业环境中的抗扰度试验GB/T17799.2电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验GB17799.3电磁兼容通用标准居住、商业和轻T.业环境中的发射GB17799.4电磁兼容通用标准工业环境中的发射CB/T20042.1—2005质子交换膜燃料电池术语GB/T20801（所有部分）乐力管道规范工业管道GB/T20972.1—2007右油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则
GB/T28816—2012燃料电池术语
IEC61779-6可燃性气体的检测和测量用电气设备第6部分：可燃性气体检测和测量设备的选择，安装，使用和维护导则（Electrical apparatus forthc deectionand measurement of 「latmmabl2
GB/T31036—2014
gases -Parl 6:Guide for the selcction,installation,usc and maintenance of apparatus lor the delectionand measurement of flammable gases)3术语和定义
GB/T20042.1—2005及GB/T28816—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用,以下重复列出了某些术语和定义。3.1
低可燃极限lower flammability limit;LFL燃料一空气混合物中的燃料能被火源点燃的最低浓度，注：若火源可引发燃烧则该燃料一空气混合物易燃。主要足燃料空气混合物比例或构成，混合物浓度低下底可燃极限(LFL) 或高于高可燃极限(LFL)的临界比例不会引发燃烧3.2
热稳定状态thermal stability
稳定的温度条件,准稳态。间隔 15 ril读取两次温度,温度变化不超过 3 ℃或不超过绝对运行湿度的「兴的任意状态，温度以读数较高的邯次为准。3.3
可接近区域accessibleareas
征正常操作条件下,符合下列因素之一的区域：a）不使用工具的情况下叫以接近；b）专门为操作人员提供接近方式后，可以接近，c无论是否需要使用\}具，操作人员均叫通过引导接近。注1：除非另有界定，术语\接近\和\可接近性”仗及操作人贯接近F述定义中的区域，注2，仅维修人员可以进人不可接近这域，在进人不可接近区域时维修人员可能要按照维修手册做好恰当的个人防护。
可燃物combustible malerials
能够燃烧的材料：
注：能够燃烧的材料在经过耐火处理、阻燃剂处理或涂以族泥处理后也应视为可燃物。3.5
设计压力design pressure
在所在操作模式下，包括稳态态下可能出现的最高压力值3.6
废气exhaustgas
从备用电源设备中排放出的反应产物及过剩的空气和氛气。3.7
电磁骚扰electromagneticdisturbance;EMD任何可能降低装置、设备或系统性能或者对生物或非生物产生不良影响的电磁现象。[GB/T 20042.1—2005,定义 5.4]3.8
电磁兼容性electromagnetic compatibility;EMC设备或系统企其所处电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物树成不能承受的电磁疆扰的能力，
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[GB/T20042.1—2005,定义5.3
电磁干扰electromagnetic interfcrence;EMl由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能下降的电磁现象。注：改写GB/T20042.1—2005.定义5,53.10
电气设备electricalequipment
材料、配件、设备、固定件、仪器等与电有关的模快或部件及在电气安装中的连接件或组件。3.11
紧急关机emergencyshutdown
为避免仪器损坏及人身危害，紧急停止燃料电池备用电源系统及它的所有反应的控制动作。3.12
燃料柜 fuel compartment
储存燃料及其辅助器件的机柜，3.13
危险区域hazardous arca
出现或预期可能现的易燃气体量达到促以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防施的区域：
根据易燃气体山现的频率和持续时间，危险区域川分为：0区：易燃气体连续出现或长时间存在的区域。1区：正常运行时，能出现易燃气体的区域。2区：正常运行时，不可能出现易燃气体，如果山！现也是偏尔发牛并且仅是短时间存在的区域，3.14
废气排放通道fluegasvent
从备用电源系统中将尾气输送到外界环境的管路。3.15
联锁interlock
监测规定条件满足与否并保证相关控制设备执行安全动作的控制方式。3.16
状态state
冷态 cold state
燃料电池发电系统处在环境温度下、既没有能量输人也没有能量输出的状态。［GB/T 288162012,定义 3,110.1]3.16.2
运行状态
operatienal state
燃料电池发电系统有正常电力输出的状态，[GB/T 288162012,定义 3.110.2]3.16.3
待机状态
pregeneratin
燃料电池发电系统电输出功率为零，但能够立刻切换到有效输出功率的状态。在该状态下，燃料电池备用电源系统应实时监测各种相关信号：4安全要求和保护性措施
4.1通用安全要求
GB/T310362014
4.1.1PEMFC备用电源系统的设计和制造应充分考虑在正常或非正常使用过程中可能遇到的各种故和/或事敏的安全风险，采取相应的处理措施加以避免。并参照（引3/I7826进行相应的风险评估，以及可靠性分析。
对无法避免的安全风险，应提供安全提示标识和处理说明，以及声、光等誉示以皮自动和/或手动处理措施：
4.1,2PEMFC备用电源系统的可接触部件不得具有可能造成人身伤害的尖利的边，角和粗箍表面;若无法避免，测制造商应设置相关的警示标识。4.1.3PEMFC备用电源系统的各个部件及其连接件在止常使用过程巾，应能避免可能导致危害其安全性能的失稳、变形、断裂或磨损，4.1.4制造商应采取措施避免接触或靠近PEMFC备用电源系统温度较高的部件而脂米的危害。制造商应根据表1对上述部件外表面的温度进行限制或安装防护罩或保护装置以防止可能导致事放的接触风险。（最高表面温升是未配备个人防护装置的操作人员在操作过程中接触的上述部件外表面温度于环境温度的最人值），表1充许表面温升
外壳（正常使旧中的摸作杆除外）在正常使用过宁仅短时问握持的操作杆，把手、放施钮和类似部件的外装面：
金属材匾
陶瓷材匾
铸模材料（塑料）、像胶或木质材料最高表立温升管“
与PEMFC备用电源系统相邻的墙壁、地板和天花板的温度不得超过环境温度50℃以上。4.1.5当管道内含有爆炸性、可燃性或有毒流体时，在设计过程中应采取适当的预防措施并对取样点与口处逃行标识，
物理环境与运行条件
4.2.1概述
设计和制造PEMFC备用电源系统及其保护性装置时应使其能够在制造商规定的物理环境和运行条件下达到设定的功能。
4,2,2电能输入
PEMFC备用电源系统应设计成能在制造商规定的电能输人条件下正常运行。4.2.3环境条件
制造商应规定PEMFC备用电源系统运行的环境条件，应包括以下因索：-PEMFC备用电源系统能够正常运行的空气温度、湿度及海拔商度等范围：5
GB/T 31036—-2014
PEMFC备用电源系统是否可被安置在地震区及震区的烈度等级。4.2.4燃料输入
在用户手册中，制造商应规定用丁PEMFC备用电源系统的燃料种类、纯度、压力范国利输人力式。4.2.5振动与撞击
PEMFC备用电源系统应具备-定的抗撞击和振动的能力，保证正常使用、运输或储存过程中所产生的冲击和振动不会对PEMFC备用电源系统各个部件产生损害。过安装防振动设施来避免振动和擅击产生的不良影响（包括出机器本身及辅助设备所产生的、以及由物理环境产生的振动和撞击）。上述不良影响不包括地冲击造成的影；若制造商认为其产品适于在地虚区使用，应单独说明。4.2.6运输和贮存温度要求
PEMFC备用电源系统的设计应能够承受或采取适当的预防措施后能承受一25℃～55℃的运输和贮存温度。制造商也可规定替代的温度范函。4.3材料的选择
PEMFC备用电源系统在设计制造阶毁进行材料选择时，应满定以下要求：当已知所使用的材料在某些条件下会发牛危险时，制造商应采取各种防范措施，并向用户提供必要的信息，以最大程度地减小危及人身安全与健康的风险；一充分考虑这些材料可能山现的离蚀、磨损、侵蚀等情况，并且应尽量选择具有阳燃性（见GB/T5169所有部分）、抗氢脆及环境及好的材料；金属督路和金属连接作应合GB/T2C972.12007中的规定；—-非金属管道和相关配件应符个（G3/T5563—2006.GB/T15329.1、GB/T20801（所有部分）巾的规定；
一…：硫化橡胶和热塑性橡胶部作应按GB/T3512-2001的规定进行热空气加速老化试验和耐热试验（老化时间不低于96h)，确保试验后的性能（弹性、拉伸强度等）仍能满足发电系统在预期寿命内安全使用。
4.4压力设备与管道
4.4.1压力设备
压力容器应按照4.3中的规定，采用适当的材料制造并应满足4.1中的相关要求。「:述容器及其相关接头与配件在设计和制造时应具有足够的强度以保证正常工作并防止意外泄漏。压力容器的设计与制造应符合GB150(所有部分）的规定。4.4.2管道系统
管道及其相关接义与配件在设计和制造时应具有足够的强度以保证正常工作并防止意外泄漏。4.4.3废气排放系统
PEMFC备用电源系统应配备能将尾气从系统内部传送到外界的排放装置。制造商应设计和制造符合下列要求的排气管道或在产品技术说明书中提供设计和制造排气管道的说明；a）材料应满足4.3中规定的要求，排放系统应采用抗冷凝物腐蚀的材料制作。非金属材料成鉴定其耐温、强度和抗冷凝物反应的性能；6
GB/T 31036—2014
b）排气誉道应具有适当的支撑并配备防雨盖或其他不限制或不阻碍气体垂直向上排放的部件；应配备排水装置或捐施，以防水、冰，当和其他杂物在排气管内积聚或阻塞排气管道；c
排气管道末端应置丁案外安全地区，远离点火源和室内逃风口；d)
除出口外PEMFC备用电源系统的排气系统应密封，不得有泄漏；制造排气系统所用材料的耐受温度应高丁输送废气的最高温度；f
g）废气排放系统出口的氛气浓底应小于75%LFL4.5防火防爆措施（燃料柜与燃料电池机柜）4.5.1燃料柜的防火防爆措施
燃料应采取以下措施进行防火防爆：a）燃料柜的设计要求如下：
燃料柜要与外界有空气交换，以避免氢气在燃料拒内聚集；燃料柜内因安全需要使用的泄压装置的排出口应在室外安全区，远离点火源和室内进风口。泄压装置排出口的设计成考虑到在正常运行情沉下不会被尘埃、雪花或植物塔塞。b）燃料柜内部属于危险区域等级为2级区域，在此区域内制遣商应过以下措施确保消除点火源：
区域内所安装的电气设备应符合GB3836系列标准中1、5与14的规定：一通过搭接、接地及选绎适当的材料等方式消除静电：心）可通过选用具有足够导电性的管道材料消除静电电荷的放电动识录，或将气流速度限制在电电荷难以积聚的数值以下。
当非金属管道整内的金属导线或壁外的辫线和与其相连的导恢新万时，可能会圳静电电荷d)
放电的儿率。此类导休应采用主动式的机械固定方式，4.5.2燃料电池机柜氢气浓度控制措施燃料电池机板为安装燃料电池模块及其辅助器件的机柜。通过下列方式保证燃料电池机柜内氢气浓度低于50%LFL：
a）在燃料电池机柜的适当位置（氧气浓度最高点）安装氢气浓度传感器，实时监测燃料电池机柜内氢气浓度值；
b）当氢气浓度高于25%LF1.时，设备要有声、光报警.同时启动通风设备将燃料电池机柜内的气体进行稀释保证氢气浓度值低于25为LFI.；c）氢气浓度高于50%I.FL时，自动切断氢气供应。4.6电气安全
电气系统的设计与结构应与电气及电子设备（包括电动马达及配件）的应用一样，需要满定相关电气产品的应用标推。如：
GH 4943.1;
—GB7260.1.
技术规范中应提供适用于PEMFC备用电源系统的应用场合。制造商还应考虑燃料电池堆上的残余电荷。4.7电磁兼容性
PEMFC备用电源系统不得在其周阖产生超过规定水平的电磁干扰，除此以外，PEMFC备用电源了
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系统电气设备应对电磁干扰具有足够的抵抗能力以便在其工作环境中正常运行，PEMFC备用电源系统的电磁兼容性应符合GB/T17799.1、GB/T17799.2、GB17799.3.GB17799.1标，4.8控制系统与保护部件
4.8.1一般要求
PEMFC备用电源系统作设计时应确保系统部件的单一故障不会升级为危险情况。4.8.2控制系统
设计和制造PEMFC备用电源系统的白动化电气和电子控制装置时，应满足4.1.I中规定的安全与可靠性分析的要求。民用、商用和轻工业用PEMFC备用电源系统应符合（GB14536.1中的要求。手动装置应有明确标识，Ⅱ其设计样式可防止意外调节、启动与关闭。4.8.2.1启动
仪当所有防扩装置均已到位起作用时，PEMFC备用电源系统才能启动。为保证下次进行正带启动，采用适当的联锁装置。4.8.2.2关机系统
4.8.2.2.1概述
根据4.1.1中规定的可靠性分析和PEMFC备用电源系统的功能性要求，PEMFC备用电源系统成提供以下关机功能：
紫急义机：当PEMFC备用电源系统内部或外部情况恶化，继续运行PEMFC备用电源系统公带来危实时，应能够道过手动启动应急按钮而终止PEMFC备用电源系统的运行并同时自动切断氛气的供给；
一一正常关机：PEMFC备用电源系统处于正常运行状态，通过启动控制设备而终止PEMFC备用电源系统的运行，关机后系统返间至待机状态；非正常关机：PEMFC备用电源系统处于非正常运行状态时，通过动控制设备而终止PEMFC备用电源系统的运行。
4.8.2.2.2紧急关机
紧急关机应是PEMFC备用电源系统控制系统的一部分，为了避免实际的或迫近的危险（该危险无法被控制装置更正），它成具备下列功能：在不产生新的危险情况下阻止危险发生；一在必要情况下，触发或充许触发某些防护措施；不论燃料电池处丁何种运行模式，紧急开关启动后，紫急关机具有第一运行权；一在紧急开关没有复位的情况下系统不能重新启动；一紧急开关的复位不得导致任何危险情说的发生。若根据1.1.1中的安全和可靠性要求采用手动紧急关机装置，则其应配备清晰可见、易于辨别并能迅速接触的诸如按钮等控制部件控制系统发生故障时应具有：
在关机按钮启动后，PEMFC备用电源系统应能实现关机；关机按钮不褥受到妨碍；
一保护装置应保持完整的效力；一PEMFC备用电源系统不应发牛生意外重启。4.8.2.2.3正常关机
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在止常运行情况下能够白动或于动安全关机。关机后PEMFC备用电源系统返同至待机状态。4.8.2.2.4非正常关机
在不会立即带来危险的非正常状态下能够白动关机。非止常关机后PEMFC备用电源系统返回至待机状态并不能自动重新启动：4.8.2.3遥控系统
可遥控操作的PEMFC备用电源系统应具有一个贴有操作标识的操作开关或其他方法将PEMFC备用电源系统与遥控信号断开，以便就地操作人员对系统进行检查或维护，遥控系统应满足：仅当遥控不会导致不安全状况时，方能在PEMFC备用电源系统E:使用；不得优先于就地设置的各种保护性安全控制措施。4.8.3保护性部件
为保证PEMFC备用电源系统能够正常运行，应安装恰当的保护设备与组件，并应满足以下条款：a）恰当的保护设备与组件应由以下部件构成：一保销装置：
一一在合适的位置有足够的监控设备诺如指示器和/或报警器等，它们能够白动或于动操作，以保持PEMFC备用电源系统在充许限度内运行，b）保护装置应符介：
—安装的位置满足维扩和检测要求；独文于其他可能具有的各种功能，c）应提供诺如安全阅等限压装置。涉及安全的气体传感器应根据IEC617796规定进行选择，安装、校对、使用和维护，d)
其他控制和设定装置应做出明确标识并详细说明预防操作错误的方法。其设计应能阻止意外e
操作发生。
F）在压力容器、高压气瓶等重型设备工作位置,需安装有防倒链、防护栏等机械结构。4.9阀门
4.9.1关闭阀
关闭阅应符合以下要求：
一所有传输流体的设备和系统，均成配备关闭阀，以使在关闭、试验、继扩，先带或紧急情况下使用；
关闭阀应根据阀门的工作压力、温度和流体特征逊行分级安装在关闭阅上的调节器应具有耐热性，可以承受从阀体传导来的热量；电了式，液压式或气动式操作的各种类型的关闭阀，应能在驱动能量消失时转换到对系统的安全状态。
4.9.2燃料供应阀
燃料供应阀应符合以下要求：
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2015-07-01实施
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术语和定义
安全要求和保护性措施
型式试验-·
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本标证中涉及的重要危险、危险情况及事件2
本标雄按照（GB/T1.1-~2009给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会据山。本标准由全国燃料电池及液流电池标雄化技术委员会(SAC/TC342)归口。GB/T31036—2014
本标准起草单位：上海攀业氢能源科技有限公司、武汉邮电科学研究院、机械工业北京电工技术经济研究所、新源动力股份有限公司、中国质量认证中心，中国科学院大连化学物理研究所、昆山那尔赛能源有限公司、南阳防爆电研究所有限公司、上海神力科技有限公司、清华大学、工业和信息化部电信研究院、双登集团股份有限公司、中国东方电气集团有限公司。本标准主要起草人：董辉、齐志刚、工刚、卢琛钰、侯中军、候明、顾荣鑫、田内伦、张若谷、马大才、陈晨、裴萨成、张刚、石伟卡、齐曙光、正利生、汤浩、田超贺、1范围
质子交换膜燃料电池备用电源系统安全GB/T 31036—2014
本标谁规定「质子交换膜燃料电池备用电源系统相关的术语和定义、安全要求和保护性措施，型式试验、例行试验以及标识、标签和包装等方面的内容。本标准适用丁质子交换膜燃料电池备用电源系统(以下简称PEMFC备用电源系统），包括：提供交流电或直流电的PEMFC备用电源系统；便用氢气和空气作为反应气体的PEMFC备用电源系统对安装场地的安全要求不在本标准中规定。图1为典型的PEMFC备用电源系统边界示意图。输入功率
振动，风、
雨，温度等
电避疆扰
燃料循在及
供应系统
学气供成系统
通风系统
热管理系统
燃料电池
水处现系统
白动控制
内部孟要
电输出谢竹
辅助储能
装暨（司选）
图1PEMFC备用电源系统边界示意图设热
排放水
噪音，振动
本滋十扰
适用丁本标准的 PEMFC备用电源系统应构成一个完整的系统。为实现设定的功能,该系统应用下列部分或全部的部件组成：
燃料储存及供应系统：用于储存PEMFC备用电源系统所用燃料及为PEMFC备用电源系统提供燃料的系统；
空气供应系统：用丁计量、调节、处理并对PEMFC备用电源系统所需空气进行加压的系统；热管理系统：为保持PEMFC备用电源系统内部的热平衡而提供冷却、散热功能，和/或加热功能的系统；
水处理系统：对回收或添加的水进行处理和净化，以供PEMFC备用电源系统使用的系统；电输出调节系统：控制或转换所产生的电能，可在制造商设计范围内满足用电需求的系统；自动控制系统：出传感器、执行器、阀门、开关、逻辑元件和控制板等组成，用于将PEMFC备用电源系统参数维持在制造商设定的范围内询无需人工进行干预的系统；通风系统：通过强制或者白然通风的方法实现PEMFC备用电源系统的机柜内外空气交换的系统；
GB/T 31036—2014
一一燃料电池模块：出一个或多个燃料电池饿、输送电堆电能的电连接装置以及监控装置构成的能将化学能转化为电能和热能的模块，--辅助诺能装置：系统内部所带的可充、放电的，用于帮助或补充燃料电池模块而内部或外部负载供电的储能装置，可选）
本标准适用于设备周围环境无危险（米划分类别）区域中商用、工业用和家用的PEMFC备用电源系统。
本标摊仪考虑可能对PEMFC备用电源系统之外的人身、物体或环境造成伤害的危险情况，提山销对此类危险情况的安全规定要求，不包括可能对PEMFC备用电源系统白身造成损害时应采取的安全措施。本部分中的必备条件并非台在限制创新。当采用与本部分不同的材料、设计或制造时，它们应与本部分规定的安全和性能等同或水平相当。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，GB150（所有部分）压力容器
GI3/T2893.2一2C08图形符号安全色和安全标志第2部分：产品安全标签的设计原则GB/T35122001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验(133836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB3836.5爆炸性气体环境用电气设备第5部分正片外瓷型\pGB3836.14爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所分类GB4208外壳防护等级（1P代码）134706.71家用和类似用途电器的安全加热和供水装置固定循环泵的特殊要求GB4943.1—2011信息技术设备安全第1部分：通用要求GB/T5169（所有部分）电工电子产品着火危险试验GB/T5563·-2006橡胶和塑料软管及软管组合件静液试验方法GB7260.1不间断电源设备第1-1部分：操作人员触及区使用的UPS的--股规定和安全要求GB/T7826系统可靠性分析技术失效模式和影响分析(FMEA)程序GB10892固定的空压缩机安全规则和操作规程GI311536.1家用和类似用途电自动控制器第1部分：通用要求GB14536.19家用和类似用途电白动控制器电动燃气阀的特殊要求，包括机械要求GB/T15329.1橡胶软管及软管组合件织物增强液E型第1部分：油基流体用GB/T17799.1电磁兼容通用标准居任、商业和轻T业环境中的抗扰度试验GB/T17799.2电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验GB17799.3电磁兼容通用标准居住、商业和轻T.业环境中的发射GB17799.4电磁兼容通用标准工业环境中的发射CB/T20042.1—2005质子交换膜燃料电池术语GB/T20801（所有部分）乐力管道规范工业管道GB/T20972.1—2007右油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂纹材料的一般原则
GB/T28816—2012燃料电池术语
IEC61779-6可燃性气体的检测和测量用电气设备第6部分：可燃性气体检测和测量设备的选择，安装，使用和维护导则（Electrical apparatus forthc deectionand measurement of 「latmmabl2
GB/T31036—2014
gases -Parl 6:Guide for the selcction,installation,usc and maintenance of apparatus lor the delectionand measurement of flammable gases)3术语和定义
GB/T20042.1—2005及GB/T28816—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用,以下重复列出了某些术语和定义。3.1
低可燃极限lower flammability limit;LFL燃料一空气混合物中的燃料能被火源点燃的最低浓度，注：若火源可引发燃烧则该燃料一空气混合物易燃。主要足燃料空气混合物比例或构成，混合物浓度低下底可燃极限(LFL) 或高于高可燃极限(LFL)的临界比例不会引发燃烧3.2
热稳定状态thermal stability
稳定的温度条件,准稳态。间隔 15 ril读取两次温度,温度变化不超过 3 ℃或不超过绝对运行湿度的「兴的任意状态，温度以读数较高的邯次为准。3.3
可接近区域accessibleareas
征正常操作条件下,符合下列因素之一的区域：a）不使用工具的情况下叫以接近；b）专门为操作人员提供接近方式后，可以接近，c无论是否需要使用\}具，操作人员均叫通过引导接近。注1：除非另有界定，术语\接近\和\可接近性”仗及操作人贯接近F述定义中的区域，注2，仅维修人员可以进人不可接近这域，在进人不可接近区域时维修人员可能要按照维修手册做好恰当的个人防护。
可燃物combustible malerials
能够燃烧的材料：
注：能够燃烧的材料在经过耐火处理、阻燃剂处理或涂以族泥处理后也应视为可燃物。3.5
设计压力design pressure
在所在操作模式下，包括稳态态下可能出现的最高压力值3.6
废气exhaustgas
从备用电源设备中排放出的反应产物及过剩的空气和氛气。3.7
电磁骚扰electromagneticdisturbance;EMD任何可能降低装置、设备或系统性能或者对生物或非生物产生不良影响的电磁现象。[GB/T 20042.1—2005,定义 5.4]3.8
电磁兼容性electromagnetic compatibility;EMC设备或系统企其所处电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物树成不能承受的电磁疆扰的能力，
GB/T 31036—2014
[GB/T20042.1—2005,定义5.3
电磁干扰electromagnetic interfcrence;EMl由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能下降的电磁现象。注：改写GB/T20042.1—2005.定义5,53.10
电气设备electricalequipment
材料、配件、设备、固定件、仪器等与电有关的模快或部件及在电气安装中的连接件或组件。3.11
紧急关机emergencyshutdown
为避免仪器损坏及人身危害，紧急停止燃料电池备用电源系统及它的所有反应的控制动作。3.12
燃料柜 fuel compartment
储存燃料及其辅助器件的机柜，3.13
危险区域hazardous arca
出现或预期可能现的易燃气体量达到促以要求对电气设备的结构、安装和使用采取专门预防施的区域：
根据易燃气体山现的频率和持续时间，危险区域川分为：0区：易燃气体连续出现或长时间存在的区域。1区：正常运行时，能出现易燃气体的区域。2区：正常运行时，不可能出现易燃气体，如果山！现也是偏尔发牛并且仅是短时间存在的区域，3.14
废气排放通道fluegasvent
从备用电源系统中将尾气输送到外界环境的管路。3.15
联锁interlock
监测规定条件满足与否并保证相关控制设备执行安全动作的控制方式。3.16
状态state
冷态 cold state
燃料电池发电系统处在环境温度下、既没有能量输人也没有能量输出的状态。［GB/T 288162012,定义 3,110.1]3.16.2
运行状态
operatienal state
燃料电池发电系统有正常电力输出的状态，[GB/T 288162012,定义 3.110.2]3.16.3
待机状态
pregeneratin
燃料电池发电系统电输出功率为零，但能够立刻切换到有效输出功率的状态。在该状态下，燃料电池备用电源系统应实时监测各种相关信号：4安全要求和保护性措施
4.1通用安全要求
GB/T310362014
4.1.1PEMFC备用电源系统的设计和制造应充分考虑在正常或非正常使用过程中可能遇到的各种故和/或事敏的安全风险，采取相应的处理措施加以避免。并参照（引3/I7826进行相应的风险评估，以及可靠性分析。
对无法避免的安全风险，应提供安全提示标识和处理说明，以及声、光等誉示以皮自动和/或手动处理措施：
4.1,2PEMFC备用电源系统的可接触部件不得具有可能造成人身伤害的尖利的边，角和粗箍表面;若无法避免，测制造商应设置相关的警示标识。4.1.3PEMFC备用电源系统的各个部件及其连接件在止常使用过程巾，应能避免可能导致危害其安全性能的失稳、变形、断裂或磨损，4.1.4制造商应采取措施避免接触或靠近PEMFC备用电源系统温度较高的部件而脂米的危害。制造商应根据表1对上述部件外表面的温度进行限制或安装防护罩或保护装置以防止可能导致事放的接触风险。（最高表面温升是未配备个人防护装置的操作人员在操作过程中接触的上述部件外表面温度于环境温度的最人值），表1充许表面温升
外壳（正常使旧中的摸作杆除外）在正常使用过宁仅短时问握持的操作杆，把手、放施钮和类似部件的外装面：
金属材匾
陶瓷材匾
铸模材料（塑料）、像胶或木质材料最高表立温升管“
与PEMFC备用电源系统相邻的墙壁、地板和天花板的温度不得超过环境温度50℃以上。4.1.5当管道内含有爆炸性、可燃性或有毒流体时，在设计过程中应采取适当的预防措施并对取样点与口处逃行标识，
物理环境与运行条件
4.2.1概述
设计和制造PEMFC备用电源系统及其保护性装置时应使其能够在制造商规定的物理环境和运行条件下达到设定的功能。
4,2,2电能输入
PEMFC备用电源系统应设计成能在制造商规定的电能输人条件下正常运行。4.2.3环境条件
制造商应规定PEMFC备用电源系统运行的环境条件，应包括以下因索：-PEMFC备用电源系统能够正常运行的空气温度、湿度及海拔商度等范围：5
GB/T 31036—-2014
PEMFC备用电源系统是否可被安置在地震区及震区的烈度等级。4.2.4燃料输入
在用户手册中，制造商应规定用丁PEMFC备用电源系统的燃料种类、纯度、压力范国利输人力式。4.2.5振动与撞击
PEMFC备用电源系统应具备-定的抗撞击和振动的能力，保证正常使用、运输或储存过程中所产生的冲击和振动不会对PEMFC备用电源系统各个部件产生损害。过安装防振动设施来避免振动和擅击产生的不良影响（包括出机器本身及辅助设备所产生的、以及由物理环境产生的振动和撞击）。上述不良影响不包括地冲击造成的影；若制造商认为其产品适于在地虚区使用，应单独说明。4.2.6运输和贮存温度要求
PEMFC备用电源系统的设计应能够承受或采取适当的预防措施后能承受一25℃～55℃的运输和贮存温度。制造商也可规定替代的温度范函。4.3材料的选择
PEMFC备用电源系统在设计制造阶毁进行材料选择时，应满定以下要求：当已知所使用的材料在某些条件下会发牛危险时，制造商应采取各种防范措施，并向用户提供必要的信息，以最大程度地减小危及人身安全与健康的风险；一充分考虑这些材料可能山现的离蚀、磨损、侵蚀等情况，并且应尽量选择具有阳燃性（见GB/T5169所有部分）、抗氢脆及环境及好的材料；金属督路和金属连接作应合GB/T2C972.12007中的规定；—-非金属管道和相关配件应符个（G3/T5563—2006.GB/T15329.1、GB/T20801（所有部分）巾的规定；
一…：硫化橡胶和热塑性橡胶部作应按GB/T3512-2001的规定进行热空气加速老化试验和耐热试验（老化时间不低于96h)，确保试验后的性能（弹性、拉伸强度等）仍能满足发电系统在预期寿命内安全使用。
4.4压力设备与管道
4.4.1压力设备
压力容器应按照4.3中的规定，采用适当的材料制造并应满足4.1中的相关要求。「:述容器及其相关接头与配件在设计和制造时应具有足够的强度以保证正常工作并防止意外泄漏。压力容器的设计与制造应符合GB150(所有部分）的规定。4.4.2管道系统
管道及其相关接义与配件在设计和制造时应具有足够的强度以保证正常工作并防止意外泄漏。4.4.3废气排放系统
PEMFC备用电源系统应配备能将尾气从系统内部传送到外界的排放装置。制造商应设计和制造符合下列要求的排气管道或在产品技术说明书中提供设计和制造排气管道的说明；a）材料应满足4.3中规定的要求，排放系统应采用抗冷凝物腐蚀的材料制作。非金属材料成鉴定其耐温、强度和抗冷凝物反应的性能；6
GB/T 31036—2014
b）排气誉道应具有适当的支撑并配备防雨盖或其他不限制或不阻碍气体垂直向上排放的部件；应配备排水装置或捐施，以防水、冰，当和其他杂物在排气管内积聚或阻塞排气管道；c
排气管道末端应置丁案外安全地区，远离点火源和室内逃风口；d)
除出口外PEMFC备用电源系统的排气系统应密封，不得有泄漏；制造排气系统所用材料的耐受温度应高丁输送废气的最高温度；f
g）废气排放系统出口的氛气浓底应小于75%LFL4.5防火防爆措施（燃料柜与燃料电池机柜）4.5.1燃料柜的防火防爆措施
燃料应采取以下措施进行防火防爆：a）燃料柜的设计要求如下：
燃料柜要与外界有空气交换，以避免氢气在燃料拒内聚集；燃料柜内因安全需要使用的泄压装置的排出口应在室外安全区，远离点火源和室内进风口。泄压装置排出口的设计成考虑到在正常运行情沉下不会被尘埃、雪花或植物塔塞。b）燃料柜内部属于危险区域等级为2级区域，在此区域内制遣商应过以下措施确保消除点火源：
区域内所安装的电气设备应符合GB3836系列标准中1、5与14的规定：一通过搭接、接地及选绎适当的材料等方式消除静电：心）可通过选用具有足够导电性的管道材料消除静电电荷的放电动识录，或将气流速度限制在电电荷难以积聚的数值以下。
当非金属管道整内的金属导线或壁外的辫线和与其相连的导恢新万时，可能会圳静电电荷d)
放电的儿率。此类导休应采用主动式的机械固定方式，4.5.2燃料电池机柜氢气浓度控制措施燃料电池机板为安装燃料电池模块及其辅助器件的机柜。通过下列方式保证燃料电池机柜内氢气浓度低于50%LFL：
a）在燃料电池机柜的适当位置（氧气浓度最高点）安装氢气浓度传感器，实时监测燃料电池机柜内氢气浓度值；
b）当氢气浓度高于25%LF1.时，设备要有声、光报警.同时启动通风设备将燃料电池机柜内的气体进行稀释保证氢气浓度值低于25为LFI.；c）氢气浓度高于50%I.FL时，自动切断氢气供应。4.6电气安全
电气系统的设计与结构应与电气及电子设备（包括电动马达及配件）的应用一样，需要满定相关电气产品的应用标推。如：
GH 4943.1;
—GB7260.1.
技术规范中应提供适用于PEMFC备用电源系统的应用场合。制造商还应考虑燃料电池堆上的残余电荷。4.7电磁兼容性
PEMFC备用电源系统不得在其周阖产生超过规定水平的电磁干扰，除此以外，PEMFC备用电源了
GB/T 31036-2014
系统电气设备应对电磁干扰具有足够的抵抗能力以便在其工作环境中正常运行，PEMFC备用电源系统的电磁兼容性应符合GB/T17799.1、GB/T17799.2、GB17799.3.GB17799.1标，4.8控制系统与保护部件
4.8.1一般要求
PEMFC备用电源系统作设计时应确保系统部件的单一故障不会升级为危险情况。4.8.2控制系统
设计和制造PEMFC备用电源系统的白动化电气和电子控制装置时，应满足4.1.I中规定的安全与可靠性分析的要求。民用、商用和轻工业用PEMFC备用电源系统应符合（GB14536.1中的要求。手动装置应有明确标识，Ⅱ其设计样式可防止意外调节、启动与关闭。4.8.2.1启动
仪当所有防扩装置均已到位起作用时，PEMFC备用电源系统才能启动。为保证下次进行正带启动，采用适当的联锁装置。4.8.2.2关机系统
4.8.2.2.1概述
根据4.1.1中规定的可靠性分析和PEMFC备用电源系统的功能性要求，PEMFC备用电源系统成提供以下关机功能：
紫急义机：当PEMFC备用电源系统内部或外部情况恶化，继续运行PEMFC备用电源系统公带来危实时，应能够道过手动启动应急按钮而终止PEMFC备用电源系统的运行并同时自动切断氛气的供给；
一一正常关机：PEMFC备用电源系统处于正常运行状态，通过启动控制设备而终止PEMFC备用电源系统的运行，关机后系统返间至待机状态；非正常关机：PEMFC备用电源系统处于非正常运行状态时，通过动控制设备而终止PEMFC备用电源系统的运行。
4.8.2.2.2紧急关机
紧急关机应是PEMFC备用电源系统控制系统的一部分，为了避免实际的或迫近的危险（该危险无法被控制装置更正），它成具备下列功能：在不产生新的危险情况下阻止危险发生；一在必要情况下，触发或充许触发某些防护措施；不论燃料电池处丁何种运行模式，紧急开关启动后，紫急关机具有第一运行权；一在紧急开关没有复位的情况下系统不能重新启动；一紧急开关的复位不得导致任何危险情说的发生。若根据1.1.1中的安全和可靠性要求采用手动紧急关机装置，则其应配备清晰可见、易于辨别并能迅速接触的诸如按钮等控制部件控制系统发生故障时应具有：
在关机按钮启动后，PEMFC备用电源系统应能实现关机；关机按钮不褥受到妨碍；
一保护装置应保持完整的效力；一PEMFC备用电源系统不应发牛生意外重启。4.8.2.2.3正常关机
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在止常运行情况下能够白动或于动安全关机。关机后PEMFC备用电源系统返同至待机状态。4.8.2.2.4非正常关机
在不会立即带来危险的非正常状态下能够白动关机。非止常关机后PEMFC备用电源系统返回至待机状态并不能自动重新启动：4.8.2.3遥控系统
可遥控操作的PEMFC备用电源系统应具有一个贴有操作标识的操作开关或其他方法将PEMFC备用电源系统与遥控信号断开，以便就地操作人员对系统进行检查或维护，遥控系统应满足：仅当遥控不会导致不安全状况时，方能在PEMFC备用电源系统E:使用；不得优先于就地设置的各种保护性安全控制措施。4.8.3保护性部件
为保证PEMFC备用电源系统能够正常运行，应安装恰当的保护设备与组件，并应满足以下条款：a）恰当的保护设备与组件应由以下部件构成：一保销装置：
一一在合适的位置有足够的监控设备诺如指示器和/或报警器等，它们能够白动或于动操作，以保持PEMFC备用电源系统在充许限度内运行，b）保护装置应符介：
—安装的位置满足维扩和检测要求；独文于其他可能具有的各种功能，c）应提供诺如安全阅等限压装置。涉及安全的气体传感器应根据IEC617796规定进行选择，安装、校对、使用和维护，d)
其他控制和设定装置应做出明确标识并详细说明预防操作错误的方法。其设计应能阻止意外e
操作发生。
F）在压力容器、高压气瓶等重型设备工作位置,需安装有防倒链、防护栏等机械结构。4.9阀门
4.9.1关闭阀
关闭阅应符合以下要求：
一所有传输流体的设备和系统，均成配备关闭阀，以使在关闭、试验、继扩，先带或紧急情况下使用；
关闭阀应根据阀门的工作压力、温度和流体特征逊行分级安装在关闭阅上的调节器应具有耐热性，可以承受从阀体传导来的热量；电了式，液压式或气动式操作的各种类型的关闭阀，应能在驱动能量消失时转换到对系统的安全状态。
4.9.2燃料供应阀
燃料供应阀应符合以下要求：
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