制氢系统调试方案

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上海电力建设启动调整试验所SHANGHAI POWER CONSTRUCTION
PLANT STARTUO & TESTING INSTITUTE
广东火电工程总公司
GUANGDONG POWER ENGINEERING
CORPORATION
文件号DOCUMENT NO.GPEC/HYP/EP/1TS/083（SPCTI）恒益工程项目部
调试方案
制氢系统调试方案
版权所有COPYRIGHT GPEC/HYP 2011 Page 1 of 12
目录
1.概述 (3)
2.编写依据 (3)
3.调试目的 (4)
4.调试前系统应具备的条件 (4)
5.调试前的检查及准备工作 (5)
6.调试内容 (5)
7.人员资格要求及计划 (6)
8.质量控制点 (6)
9.危险点分析和预控 (7)
10.安全措施 (8)
11.组织分工 (8)
12.附录 (9)
发文范围：（共7 份）归档夹类：施工方案夹号： 14 发文份数发文份数发文份数项目经理质量部 1 焊接工区
项目副经理(安装) 物资部金检工区
项目副经理(建筑) 施工管理部 1 力特工区书记综合技术室建筑工区总工程师锅炉工区建筑一工区
工会主席汽管工区建筑二工区
行政部电仪工区归档备案 4
计财部综合工区
安全部调试工区 1
本版文件于 2011年月日开始实施。

批准人：
制氢系统调试方案
1. 概述
广东三水恒益电厂“上大压小”2×600MW超临界燃煤发电机组工程, 本工程制氢设备按2台机组一次建成, 选择2×5Nm3/h的中压水电解制氢设备。

1.1 系统参数
本工程氢冷发电机的相关参数如下：
➢发电机充氢容积：90Nm3
➢运行氢压：0.4MPa（g）
➢3发电机漏氢量：≤ 8Nm3/24h
➢发电机机壳内氢气纯度：＞ 99%（体积比）
➢氢气湿度：露点温度≤－50℃
1.2 系统的组成：氢气生产及氢气压缩系统、氢气储存及分配系统、氢气分析测量系统、
电气控制机联锁系统、通风系统等。

1.2.1 框架一为组装单元式，装置由下述部件组成：氢洗涤器、氢分离器、氧分离器、气
体冷却器、碱液过滤器、碱液冷却器、空气过滤器、循环泵、管路、阀门及一次仪表（或包括电解槽）等。

1.2.2 架二用于氢气（包括2台制氢系统）的充罐及往发电机补氢，该装置应包括：管道、
阀门、减压器、压力开关、压力表等部件。

框
1.2.3 框架三由下述部件组成：除盐水箱、碱液箱、补水泵、工艺管路、阀门及配件、一
次仪表等。

1.3 运行控制方式
1.3.1 制氢系统全自动运行，定期巡视。

制氢设备可以通过设置在集中控制室的辅助系统
操作员站实现系统监视和控制，也可进行人工干预。

人工操作可在键盘上进行，也可就地操作。

1.3.2 制氢系统的产品氢气应达到如下品质指标：
➢纯度：≥ 99.9%
➢温度：≤40℃
➢湿度：露点≤－50℃（冷冻水≤25℃时）
2. 编写依据
2.1 《火力发电建设工程启动试运及验收规程（2009年版）》
2.2 《电力建设施工质量验收及评价规程第6部分水处理及制氢设备和系统》DL/T
5210.6-2009
2.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）
2.4 《化学监督导则》（DL/T246－2006）
2.5 《火力发电厂水汽化学监督导则》（DL/T561—1995）
2.6 《电力建设施工及验收技术规范第4部分：电厂化学》(DL/T5190.5-2004)
2.7 《火力发电厂化学调试导则》【DL/T 1076-2007】
2.8 《火力发电厂水汽试验方法标准规程汇编》(2000)
2.9 设计及设备厂家的技术文件
3. 调试目的
3.1 考察新安装的设备及系统的制造、安装质量,检查、调整和考核有关设备的性能，是
否符合设计和生产的要求。

3.2 调整设备出力、氢气质量是否符合设计要求。

3.3 提出整套设备系统交接和运行试验的技术报告，作为生产运行的原始资料。

4. 调试前系统应具备的条件
4.1 制氢系统及设备应按设计要求安装结束，管道、系统经检查与设计图纸相符，管道材
质符合设计要求，并按《施工验收技术规范》有关章节要求验收合格，安装记录及技术资料以文件包形式完成。

4.2 制氢间内清扫结束，室内无杂物，有关沟道盖板齐全，排水畅通。

4.3 水源、通讯、消防等设施应配置妥当，并能正常使用，周围需设置“严禁烟火”等醒
目标志牌。

4.4 制氢间的通风设备安装完毕，可正常使用。

4.5 电解槽的的电解隔间及对地绝缘检查合格，系统法兰连接电阻及系统接地经检查合
格。

4.6 直流供电系统调整及试验完毕，并能随时投入运行。

4.7 控制气源管路吹扫工作完毕，确保系统不漏。

4.8 制氢的药品、材料已准备齐全，并经化验合格。

4.9 制氢站区域内（包括厂房、储氢罐等）的接地系统应检验合格。

4.10 各热工表计、各监测仪表校验合格。

4.11 制氢系统的气密性试验、储氢罐系统的气密性试验、安全门整定试验都已完成。

4.12 动力、照明等电源均已受电，制氢间照明按设计要求安装完毕，并能正常使用。

4.13 设备名称、铭牌均符合，系统、阀门编号挂牌正确无误。

4.14 调试用的仪器已校对无误，并能正确使用，调试用的玻璃器皿、试剂均已备足。

4.15 运行人员已熟悉制氢系统运行规程、安全规程、调试措施并能熟练操作。

5. 调试前的检查及准备工作
5.1 检查药品储存数量充足，其数量、质量符合调试运行需要。

5.2 检查电解槽各极板之间有无金属等杂物和电解液滴漏的现象，发现后必须清除干净。

5.3 用试验按钮检查各报警系统是否可正常工作。

5.4 检查紧急停车按钮能否立即切断电解槽直流电源。

5.5 检查各指示仪表是否正确。

5.6 检查所有的气动管路是否有堵漏的现象。

5.7 检查现场的照明，通风是否良好。

5.8 检查现场所有的用电设备是否授电完毕。

5.9 检查泵、风机、电磁阀工作正常。

5.10 检查现场所有管路是否畅通，使用阀门处于关闭状态。

5.11 生产部的准备情况：
5.12 调试现场应具备化学分析条件，并配有操作和分析人员。

5.13 参加调试的运行人员需考试合格；分工明确；责任界限清楚；并服从调试人员的指
挥。

5.14 化学分析仪表、药品数量、质量符合要求，运行规程、记录报表、通讯联络设备齐
全。

5.15 制氢系统的各设备、阀门应悬挂编号、名称标志牌。

5.16 运行值班人员应熟悉本职范围内的系统及设备，熟记操作规程，试运操作记录应正
确无误，操作机接班人员应签字，以明确责任。

6. 调试内容
6.1 参与氢压缩系统、储存系统的试压。

6.2 参与制氢系统的试压。

6.3 进行氢压缩机启动调试工作。

6.4 进行氢储存系统置换工作。

6.4.1 使用氮气分段和分罐进行置换，用纯度＞98%钢瓶氮气将氢气管道和氢气储存罐内
的空气进行置换，每小时取样分析一次混合气体，当含氧量接近2%时，停止充氮气，吹扫死角1～2分钟。

然后再充氮气并取样分析，当排气气体含氧量＜2%时，氢气置换结束。

6.4.2 当氢气发生器开始生产氢气时，逐步进行氢气置换氮气的工作。

用合格的氢气置换
所有氢气管道，每小时取样分析一次氢气纯度。

当含氢量达到96%以上时，停止充氮，吹扫死角1～2分钟置换结束。

启动氢气压缩机，置换氢气储存罐，每小时取样分析一次氢气纯度。

当含氢量达96%以上时，停止冲氢，吹扫死角1～2分钟置换结束。

6.5 进行制氢机的调试。

6.6 制氢系统连续运行。

6.7 和热控进行制氢系统程控、联锁保护的试验。

6.8 记录运行数据，编写调试报告。

7. 人员资格要求及计划
7.1 项目负责人1人
➢参加过预处理系统的调试工作。

➢工作作风严谨，熟悉三水恒益电厂制氢系统及其管道系统的布置及特点，对制氢系统调试的目的、方法、过程控制及质量目标有深刻理解。

7.2 一般调试人员1人
➢熟悉制氢系统及其管道系统的布置及特点，了解制氢系统调试的目的、方法、过程控制及质量目标，能负责完成各项工作。

➢身体健康，富团队精神。

8. 质量控制点
8.1 熟悉有关图纸和资料。

8.2 编写调试措施或方案，并按有关规定进行审核。

8.3 对试运技术文件包进行确认。

8.4 对制氢系统进行调试，并满足运行要求。

8.5 对制氢系统进行技术评价，编写调试报告，并按有关规定进行审核。

9. 危险点分析和预控
9.1 防止制氢系统着火事故的控制措施：
➢严格按要求穿戴，不穿化纤类的衣裤，不穿戴钉子的鞋。

➢完善安全管理措施，在氢站门口设立火种控制箱，在氢站开始制氢储氢后，所有人员进出都必须把手机、对讲机及火种放入火种控制箱中，试验人员都严格相互监督、检查；要防止无关人员进入制氢站。

➢制氢的防雷设备可靠，所有制氢、储氢设备都有良好的接地。

➢操作人员熟悉氢气的特性和设备的操作，并有完善的操作规程和记录。

➢制氢站内可燃气体泄露报警装置可靠，并能与主控、消防报警系统相连。

➢制氢站内应备用便携式氢气检漏仪，以便随时对可疑点进行检测。

➢确保制氢站内的所有照明、电视监控、压力传感器设备都必须是防爆型。

➢完善工作票及操作规程，在氢站范围内动火必须遵守动火工作票制度。

➢开取样阀门时应缓慢打开阀门，使气体缓慢的放出，禁止剧烈排出，以防因摩擦而引起自燃。

➢所有管道检修或充氢前必须用惰性气体多所属管道、死角进行吹扫，直到化学检验确认合格后再进行下步工作：在工作过程中必须时时检测系统是否有泄露情况，一旦发现情况必须停止工作，在确认安全后必须重新吹扫合格后才可以进行工作，消防保安系统必须待命能应付随时发生的情况。

9.2 有下列情况之一发生时，应迅速停止制氢装置的运行。

➢小室隔间电气短路。

➢电解槽严重漏碱或漏气。

➢电压急剧升高。

➢差压调节失灵。

➢制氢装置周围出现紧急事故，危机设备安全。

9.3 防止补氢盘减压阀发生故障的措施：
➢确认阀门是否合适系统，压力等级，流量要求等。

➢防止操作不当引起的故障，防止流量过大致使减压阀损坏，因此补氢时要慢开慢关，控制好流量。

➢与主机的专业人员密切配合，防止补氢管道憋坏。

➢需有足够的备件以应付容易发生的故障，在问题发生的初期就应当有足够的重视，以便有足够的设计处理。

尤其在机组初运行期间不要由于补氢系统的原因使试运计划延误。

10. 安全措施
10.1 参加调试的人员必须熟悉设备、系统及调试方案，设备操作必须按照有关规程操作，
无关人员不得进入现场。

10.2 现场工作人员必须听从指挥，为了防止误操作，所有的系统，阀门要编号挂牌。

10.3 调试现场应清理干净、道路通畅、沟盖板完好。

10.4 调试期间参加调试人员不得中途离开现场。

10.5 对设备系统进行质量安全检查符合要求后才进行启动调试工作。

10.6 电机试运前要测绝缘，绝缘合格后方可送电启动。

10.7 电气人员停、送电时要有监护人员，一人操作，一人监护。

10.8 配电间受电后严禁无关人员进入，受电配电柜上挂标志牌，房门上锁。

10.9 处理缺陷要严格执行工作票制度。

10.10 试运过程中，应观察仪表读数及相关参数，发现诸如电机冒烟，泵组强烈振动等
异常应及时停止泵组运行，查明原因，并给予处理，待消除缺陷后方可继续试运行。

10.11 严禁穿戴化纤的衣裤，不穿带钉子的鞋。

10.12 应检查现场无易燃、易爆物，消防灭火器材准备到位。

10.13 制氢站应有便携式氢气检漏仪，以便随时对可疑点进行检测。

10.14 严禁带火种、手机、对讲机进入制氢站，并在制氢站周围醒目的位置挂“严禁烟
火”的标志牌。

10.15 在氢站范围内动火必须遵守动火工作票制度。

10.16 调试期间水源、电源、照明须有保证。

10.17 应有防漏堵漏的应急准备措施。

10.18 人员触电的急救措施。

11. 组织分工
按照部颁新《启规》有关规定，各方职责如下：
11.1 安装单位：
➢负责分系统试运的组织工作。

➢负责系统的隔离工作。

➢负责试运设备的检修、维护及消缺工作。

➢准备必要的检修工具及材料。

➢配合调试单位进行分系统的调试工作。

➢负责该系统分部试运后的签证工作。

11.2 运行单位：
➢负责系统试运中的启停，运行调整及事故处理。

➢负责有关系统及设备的挂牌工作。

➢准备运行的规程、工具、和记录报表等。

➢负责试运中的巡检及正常维护工作。

11.3 调试单位：
➢负责试运措施（方案）的编制工作，并进行技术交底。

➢参与分系统调试的指挥工作。

➢负责试验数据的记录及整理工作。

➢填写试运质量验评表。

➢参加分部试运后的验收签证。

➢编写调试报告。

11.4 监理公司：负责对设备质量、系统的安装、试运质量及整个试运过程进行全面的监
督，并负责组织验收。

11.5 设备厂家：负责设备的质量保证以及在技术协议中所列的其他服务项目。

12. 附录
12.1 附录1：制氢系统系统调试过程记录
12.2 附录2：调试记录表
12.3 附录3：调试质量控制实施情况表
12.4 附录4：制氢系统调试危害辨识与风险评价调查表
附录1：制氢系统系统调试过程记录
制氢系统系统调试过程记录工程项目名称：广东三水恒益2×600MW机组
调试项目：制氢系统系统
调试序号：
机组名称：系统名称：制氢系统
调试项目及工况：
调试过程中出现的现象及处理情况：
附录2：调试记录表
调试记录表
工程项目名称：广东三水恒益电厂2×600MW机组工程
调试项目：制氢系统
调试序号：
序号检验项目性质单位质量标准检查结果
1 氢气纯度% ＞99.9
2 氢气湿度℃
露点温度＜-50℃（大气露点）
3 温度℃≤40℃
4
5
6
7
8
计量器具编号：
备注：
记录人：负责人：日期; 年月日
附录3：调试质量控制实施情况表
调试质量控制实施情况表
工程项目名称：三水恒益电厂2×600MW机组工程
调试项目：制氢系统
调试序号：
质量控制点质量控制检查内容完成情况及存在问题QC1 熟悉有关图纸和资料
QC2 编写调试措施或方案及审核
QC3 对技术文件包进行确认
QC4 调试过程中的检查
QC5 进行技术评价及编写调试报告
及审核。