氢冷发电机组及氢系统的防火防爆措施

编号：SY-AQ-03989

( 安全管理)

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氢冷发电机组及氢系统的防火

防爆措施

Fire and explosion protection measures for hydrogen cooled generator set and hydrogen

system

氢冷发电机组及氢系统的防火防爆

措施

导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管

理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关

系更直接，显得更为突出。

氢冷发电机级及氢系统的防火防爆措施，应采取以下防爆措施：

(1)提高设计、制造水平，严格检修工艺和质量标准，尽力降低发电机本体(包括冷却器密封垫、冷却器铜管、发电机端盖、出线套管、热工引出线及相连的氢管道)、密封油系统、密封瓦、氢气系统的管道和阀门的泄漏程度，并用测氢仪和肥皂水检测，应没有指示，从根本上杜绝氢爆炸的可能。

(2)氢冷发电机进行冷却介质置换时，应严格按照规程进行操作，在置换过程中必须及时、准确化验。冷却介质置换避免与起动升电压、并列、电气试验等项目工作同时进行。

(3)当发电机为氢气冷却运行时，应将补空气管路隔断，并加严密的堵板；当发电机为空气冷却运行时，应将补充氢气管路隔断并

加装严密的堵板。这样做才能以防止阀门不严密发生漏氢气或漏空气而引起爆炸。

(4)严格监视密封油系统的正常运行，密封油压应高于氢压0.03～0.05MPa，严防氢气留入主油箱系统，引起爆炸着火。主油箱上的徘烟机应保持经常运行，如排烟机故障时，应采取措施佼油箱内人积存氢气。

氢气设备、管道必须保持正压，否则空气易进入形成有爆炸危险的混合气体。

(5)认真检查和监视油封箱、浮筒的工作情况，应正常并起油封作用。一旦浮筒泄漏或浮筒阀在开起位置失灵，氢气将大量窜入主油箱，可能引起爆炸，甚至起火，酿成重大火灾事故。

(6)改变发电机氢气压力，或者改变密封油系统运行方式，应严格按照规程操作，严防氢压升高超过泊压后氢气进入主油箱或大量偏氢。操作时应有操作票、安全措施和监护人员。

(7)排污和氢气置换时，开门应缓慢，速度一般应控制在1m／s 左右，最大不超过3m／s，防止排氢速度过高，磨擦产生静电，引

起着火或爆炸。排氢管应引至室外，室外排氢口应设置固定遮栏，防止周围有明火作业而引起爆燃事故。

(8)密封油系统应保证绝对可靠，备用的交直流密封油泵及润滑油或高压油供给的备用油源应联动可靠，并应有定期校验制度。

(9)坚持定期排污制度，防止氢气纯度降低而造成爆炸。发电机内氢气纯度应不低于96％，含氧量不得超过2％。制氢设备中，气体含氢量应不低于99.5％，含氧量不应超0.5％。如不能达到标准，应查找原因，进行处理，直至合格。

(10)进行氢气设备维护工作时，手和脚都不应沾油脂，防止油剧烈氧化而燃烧。

(11)氢系统或发电机密封瓦漏氢，应立即查找并消除，防止漏氢通明火爆炸。如某厂一使用氢气车间漏氢，因门宙关闭，扩散甚促，达到了爆炸浓度，由于室内灯具不防爆，在开灯时产生火花，引起爆炸，使厂房和设备炸毁，损失很大。

氢冷却器的回水管必须与凝汽器出水管分开，并直接排人虹吸井内。若氢冷却器回水管无法与凝汽器出水管分开，应严防用明火

对凝汽器铜管查漏。

氢系统或氢冷却发电机检漏时，应采用测包仪或肥皂水，严禁用明火查漏。室管道、阀门或设备冻结时，应采用蒸汽或热水解冻，禁止用明火解冻。

(12)在制氢站、制氢设备室、氢罐附近、氢气控制站、氢冷发电机及氢气系统附近应严禁烟火，并设有“严禁烟火”的标志牌；禁止放置易燃、易烃物品如油类、棉纱、棉布、木材等；碳刷冒火应及时消除。

在储氢罐周围l0m应装设围栏。

(13)发电机检修前必须办理工作祟，将来氢门法兰拆开，加装堵板，并对发电机内部进行氢气浓度测量，当浓度为0时，方可开始工作。

发电机组停用之后，在拆卸发电机端冤时，严禁明火靠近，以防余氢爆炸。

氢气系统在运行中，紧固或更换氢冷发电机冷却器螺丝或在电解装置上进行检修工作时，应使用铜扳手，防止产生火花。

(14)为防止发电机封闭母线爆炸着火，应采取以下技术措施：

1)发电机各相及中性点出线套管保护箱上，都应增加适当孔径、适当数量的排氢孔，以利于及时排除出线套管漏出的氢气。

2)发电机出线套管保护箱和封闭母线之间设计安装隔断套管，隔断套管应具备同其工作条件相适应的密封性能。己投产的国产设备保护箱口无闲断的，应在大修中予以加装，以限制氢爆炸的范围，并保持保护箱开孔后封闭母线的性能。

3)为防止在正常运行和系统过电压的情况下，封闭母线产生电晕给氢气爆炸提供能源条件，产品在试验中应增加起晕电压试验项目，并要达到3～3．5倍额定相电压时不起晕。

4)要求制造单位保证封闭母线出厂前外壳的内外表面和母线管的外表面光滑，焊缝无毛刺，外壳两端牢固封闭。同时，设汁制造单位应从结构设汁上，创造对封闭母线内部进行滑扫、检查的必要条件。

5)加强发电机出线套管倔氢情况的监测，最好装设连续测氢装置，漏氢量超过整定值应自动报警。

6)进口氢冷发电机封闭母线未设计排氢7L的，应制定出补充安全措施。

(15)制氢室内或氢冷发电机附近，应备有必要的消防器材(如二氧化碳、“1211”灭火器及湿石棉布等)。

氢冷发电机应装设氢气纯度和含氧旦自动测量报警仪，以便在氢冷发电机氢气纯度低于96％或含氧量大于2％时，能自动报警。

(16)在制氢室或氢系统附近进行工作或检查时，为防止产生静电或火花，不应穿化纤衣服，不穿与地面摩擦台产生火花的鞋。

(17)制氢室和供氢站内应采用防攥型电气设备和灯具，采用木制门宙，门应向外开。制氢站应装设可靠的防雷保护装置，其具体要求应符合《电力设备过电压保护设计技术规程》。

(18)氢气设备(或管道)附近明火作业的安全措施。在距离氢管道、阀门和法兰5m以内的危险区内严禁烟火，必须进行动火作业时，应经有关领导批准，并采取以下安全措施；

1)动火前必须认真填写动火工作票，并认真办理测氢手续(用肥皂水或测氢仪)，发现漏氢，应认真消除，并用湿石棉布包裹。