CB 3521-1993 水电解制氢装置通用技术条件 CB3521-1993 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国船舶行业标准
CBT3521-93
水电解制氢装置通用技术条件
1993-11-08发布
中国船舶工业总公司发布
1994-05-01实施
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
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
GB150钢制压力容器
GB191包装储运图示标志
GB629氢氧化钠
GB708轧制薄钢板
GB710优质碳素结构钢薄钢板
GB979碳素钢铸件分类及技术条件GB1220不锈钢棒
GB2306氢氧化钾
GB3634工业氢气
GB3836工业用气态氧
GB4962氢气使用安全技术规程
GB6516电解镍
GB6682实验室用水规格
GBn193出口机械、电工、仪器仪表产品包装通用技术条件JB8产品标牌
JB2759机电产品包装通用技术条件JC211隔模石棉布
3技术要求
3.1环境条件
制氢间的防爆要求应符合GB4962的规定；a.
b.环境温度：5~45℃；
c.相对湿度：<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钾或氢氧化钠应分别符合GB2306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。中国船舶工业总公司1993-11-08批准1994-05-01实施
3.4主要技术指标见表1
氢气产量
氧气产量
氢气纯度
氧气纯度
CB3521-93
主要技术指标
单位氢气体直流电耗kW·h/m3
3.5材料
3.5.1主级板采用优质碳素钢板，厚度公差应符合GB708中B级要求，表面质量应符合GB710中ⅡI级规定。
3.5.2镍丝网所用材料应符合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，试验要求与方法应符合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。
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法和容积法。4.2.1.1电流计算法
氢气产量按公式（1）计算：
Q,=4.18Inn×10
CB3521-93
式中：Q
标准状态下氢气产量，m2/h
电解槽直流电流，A；
电解槽小室数，个；
电流效率，99%。
氧气产量是氢气产量的一半。
4.2.1.2容积法测定见附录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bzxz.net
a.直流电流表，精度1级；
b.数字电压表，精度1级。
4.2.3.2测定方法
在测定气体产量的同时，用电流表测量流过电解植的总电流，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耗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：
一单位直流电耗，kW·h/m
式中：W
U—电解槽直流工作电压，V；
I电解槽直流电流，A；
Q—标准状态下气体体积，m/h。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装置联接好后，在额定操作条件下连续运转24~72h，考核该装置的运转性能，检验项目及方法见表2。
氢、氧气体产量
氢、氧气体纯度
单位氢气体直流电耗
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见表1中序号1、2
见表1中序号3、4
见表1中序号5
5.3在检验中，有一项指标达不到要求时，应查找原因，进行修复；
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：
a.产品名称；
b.产品型号；
c.产品主要参数；
d.出厂日期；
e.产品编号；
f.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℃，必须用氮气将装置内积水排净，密封各出口。6.3.3产品应存放在温度5~45℃、相对温度小于90%的防腐蚀场地上。A1原理概要
CB3521-93
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，分别求出初态及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：精度0.4级；
b.温度表；
c.计时表。
A3贮气罐测气体产量
A3.1贮罐式测试系统流程如图A1所示。气体人口
文304①
图A1贮罐式测试系统流程图
1-放空阀；2-进气阀；
3-压力表；
：4-温度表；
A3.2测定方法
A3.2.1测试前应对贮罐的容积进行测量。容积的相对误差不得大于±2%。气体出口
5-出气阀
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（A1）计算：
式中：Q
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标准状态下气体体积，m2/h；
标准状态下气体温度，273K；
贮罐容积，m2；
-终止时容器内绝对压力，MPa;
起始时容器内绝对压力，MPa;
测试时间，h；
标准状态下气体压力，0.101325MPa;一终止时容器内气体温度，K；
一起始时容器内气体温度，K。
A4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
出气口
钟罩式气柜
图A2钟罩式测试系统流程图
2-进气阀；
3-出气阀；
1-放空阀；
A4.2测定方法
4-压力表；
5-温度表；
在装置的额定工况下进行测定，开启阀1，关闭阀2、阀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1，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.计算方法
气体产量按公式（A2）计算：
Ty,P-VP
式中：V
一终止时气柜内气体体积，m；
一起始时气柜内气体体积，m\；V
T。—标准状态下气体温度，273K；6
·(A2)
CB3521-93
一终止时容器内绝对压力，MPasP2
P,起始时容器内绝对压力，MPa;测试时间，h；
附加说明：
标准状态下气体压力，0.101325MPas终止时容器内气体温度，K；
-起始时容器内气体温度，K。
本标准由中国船舶工业总公司六O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：洪晓明、李淑芳、江海凤。7
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