TCCGA 20007 天然氣提氦系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范

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CCGA

中國(guó)工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CCGA20007—XXXX

天然氣提氦系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范

Safetytechnicalspecificationforheliumproductionsystemfromnaturalgas

（征求意見(jiàn)稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CCGA20007—XXXX

天然氣提氦系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范規(guī)定了天然氣提氦系統(tǒng)的基本技術(shù)要求、氦氣提取裝置、氦氣液化裝置、氦氣/液氦貯存、

轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)控制與檢測(cè)分析、安全防護(hù)的要求。

本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建的由天然氣中提取氦氣的生產(chǎn)單位。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用

于本文件。

GB/T150壓力容器

GB/T151熱交換器

GB4053固定式鋼梯及平臺(tái)安全要求

GB/T4830工業(yè)自動(dòng)化儀表氣源壓力范圍和質(zhì)量

GB/T4844純氦、高純氦和超純氦

GB/T8175設(shè)備及管道保溫設(shè)計(jì)導(dǎo)則

GB/T15823無(wú)損檢測(cè)氦泄漏檢測(cè)方法

GB/T16507水管鍋爐

GB/T16508鍋殼鍋爐

GB16912深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程

GB/T18442固定式真空絕熱深冷壓力容器

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)

GB/T20368液化天然氣（LNG）生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝運(yùn)

GB/T31480深冷容器用高真空多層絕熱材料

GB/T31481深冷容器用材料與氣體的相容性判定導(dǎo)則

GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB/T50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50058爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50140建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范

TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)查規(guī)程

TSGG0001鍋爐安全技術(shù)監(jiān)查規(guī)程

NB/T47006鋁制板翅式熱交換器

T/CCGA20008液氦生產(chǎn)系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范

T/CCGA20013氦氣瓶安全使用技術(shù)規(guī)范

T/CCGA20014氦氣長(zhǎng)管拖車(chē)安全使用技術(shù)規(guī)范

T/CCGA20016液氦罐式集裝箱安全使用技術(shù)規(guī)范

T/CCGA20017液氦杜瓦安全技術(shù)要求

SH3009石油化工可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

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下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

脫氫裝置hydrogenremovaldevice

將提氦工藝氣中的氫氣通過(guò)加氧催化的方法進(jìn)行脫除的裝置，包含脫氫反應(yīng)爐、水冷卻器、汽水分

離器、干燥器等。

3.2

純化器purifier

把未達(dá)到產(chǎn)品純度的氦氣用吸附法做進(jìn)一步的純化處理，除去氦氣中的少量雜質(zhì)，以獲得純氦氣體

的設(shè)備。

3.3

輸送管道transmissionpipeline

用于氣體輸送的管道，在氣瓶充裝站中通常需要承受高壓力，但是一般直徑都較小。

3.4

充裝壓縮機(jī)fillingcompressor

用于為氦氣產(chǎn)品進(jìn)行增壓的設(shè)備，通常有活塞式壓縮機(jī)、隔膜式壓縮機(jī)等。通過(guò)容積變化提高氣體

壓力，使其可以用于氣瓶或集束箱的充裝；

3.5

緩沖罐buffertank

通常用于臨時(shí)存儲(chǔ)氣體用的壓力容器，用于消除充裝系統(tǒng)內(nèi)的壓力波動(dòng)或者回收管道中的過(guò)壓

氣體。

3.6

真空系統(tǒng)vacuumsystem

氦氣充裝過(guò)程中真空泵、真空軟管、閥門(mén)、真空安全防護(hù)設(shè)施的總稱(chēng)。

3.7

液氦生產(chǎn)系統(tǒng)liquidheliumproductionsystem

氦氣源裝置、氦液化裝置、液氦貯存裝置、液氦充裝裝置、自動(dòng)控制裝置、分析化驗(yàn)裝置、液氦制

備用輔助裝置、電氣設(shè)施、管路附件等的總稱(chēng)。

3.8

氦液化裝置heliumliquefactiondevice

以氣態(tài)氦為原料實(shí)現(xiàn)氦液化的工藝裝置，包括壓縮機(jī)、精密除油系統(tǒng)、換熱器、真空泵、純化器、

透平膨脹機(jī)等單元設(shè)備，以及各類(lèi)管路、閥門(mén)、儀表等。

3.9

精密除油系統(tǒng)oilseparator

用于將原料氣中的油含量脫除至允許含量的單臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備。

4基本要求

4.1總則

4.1.1天然氣提氦系統(tǒng)平面布置應(yīng)遵循安全生產(chǎn)、節(jié)約資源的原則，應(yīng)做到功能劃分明確，分區(qū)設(shè)置

合理，有利于安全可靠運(yùn)行。

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4.1.2天然氣提氦設(shè)備專(zhuān)業(yè)制造廠應(yīng)持有相應(yīng)的制造許可證，并應(yīng)對(duì)其出廠設(shè)備、零部件的質(zhì)量與安

全負(fù)責(zé)，應(yīng)出具安全、質(zhì)量證書(shū)和產(chǎn)品合格證，并出具安裝、操作、維修等完整的技術(shù)文件。

4.1.3施工、安裝、檢修單位應(yīng)履行相關(guān)設(shè)備、設(shè)施的施工、檢修資格的認(rèn)可手續(xù)，經(jīng)上級(jí)主管部門(mén)

批準(zhǔn)，取得相應(yīng)的資格證書(shū)。施工、安裝、檢修完畢，應(yīng)做好安全、質(zhì)量檢查和驗(yàn)收交接。施工單位應(yīng)

按圖施工，遇有變更，應(yīng)由設(shè)計(jì)、施工安裝及生產(chǎn)單位三方商定，由設(shè)計(jì)單位書(shū)面認(rèn)可或出具變更文件

后實(shí)施。重要變更，應(yīng)報(bào)上級(jí)批準(zhǔn)。

4.1.4為了提高經(jīng)濟(jì)性，天然氣提氦系統(tǒng)宜與其他天然氣處理系統(tǒng)聯(lián)產(chǎn)，其他天然氣處理系統(tǒng)包括但

不限于液化天然氣系統(tǒng)、天然氣輕烴分離系統(tǒng)等。

4.1.5新建、擴(kuò)建、改建天然氣提氦系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全許可規(guī)定，

其安全設(shè)施應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用。

4.1.6天然氣提氦系統(tǒng)應(yīng)考慮可能影響工廠人員和周?chē)姲踩婕熬唧w位置的其他因素。評(píng)定這些

因素時(shí)，應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的事故和在涉及或者操作中采取的安全措施做出整體評(píng)價(jià)。

4.1.7組件施工、修理、更換或重大改造前，應(yīng)由有資質(zhì)的人員審查設(shè)計(jì)圖和材料規(guī)格書(shū)，確定涉及

的材料不會(huì)損害組件或相聯(lián)組件的安全和可靠性。

4.1.8充裝單位應(yīng)具備對(duì)氣瓶或移動(dòng)式壓力容器進(jìn)行安全充裝的各項(xiàng)條件，充裝操作人員應(yīng)取得相關(guān)

特種設(shè)備操作許可證。

4.2控制室

4.2.1天然氣提氦系統(tǒng)的控制室可以與原天然氣處理系統(tǒng)的控制室合并，也可以獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)獨(dú)立設(shè)

置時(shí)，原天然氣處理系統(tǒng)的控制室應(yīng)有氦提取系統(tǒng)的控制界面，同時(shí)各控制室與其他控制室間應(yīng)有多種

通信工具。

4.2.2控制室位置應(yīng)與其他天然氣設(shè)施及氦提取設(shè)施隔開(kāi)或保護(hù)不受其影響，以便在可控制應(yīng)急期間

可以運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2.3本標(biāo)準(zhǔn)要求的各遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和各自動(dòng)關(guān)斷控制系統(tǒng)應(yīng)能在控制室操作。

4.2.4受控的任何一個(gè)組件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各控制室應(yīng)有人員值守，除非要從另一個(gè)有人值守的控制室進(jìn)行

控制或設(shè)備有自動(dòng)緊急關(guān)斷系統(tǒng)；

4.2.5各控制室應(yīng)有一通信設(shè)備給工廠內(nèi)經(jīng)常有人的其他位置發(fā)危險(xiǎn)警報(bào)。

4.3天然氣提氦系統(tǒng)的一般要求

4.3.1天然氣提氦系統(tǒng)的脫氫裝置、純化裝置、氣體充裝或氦液化裝置、其他輔助裝置等配置，應(yīng)根

據(jù)提氦原料氣的規(guī)模及組成、氦提取系統(tǒng)的工藝路線(xiàn)等確定。

4.3.2天然氣提氦系統(tǒng)宜并聯(lián)接入原天然氣處理系統(tǒng)。

4.3.3天然氣提氦系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緊急關(guān)斷系統(tǒng)，以避免事故時(shí)對(duì)原天然氣處理系統(tǒng)造成影響；

4.3.4氦提取系統(tǒng)的平面布置應(yīng)充分考慮LNG儲(chǔ)罐、易燃致冷劑儲(chǔ)罐、易燃液體儲(chǔ)罐、液氧等助燃劑儲(chǔ)

罐、構(gòu)筑物和工廠設(shè)備與工廠地界線(xiàn)，及其相互間最小凈間距的規(guī)定，相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T20368和

GB16912的規(guī)定。

4.3.5使用易燃液體傳熱的汽化器和其一次熱源距任何火源應(yīng)至少15m（50ft）。在多組汽化器情況下，

臨近的汽化器或一次熱源不應(yīng)視為火源。工藝加熱器或其他明火設(shè)備，如果和汽化器聯(lián)鎖不應(yīng)視為火

源，當(dāng)汽化器運(yùn)行或當(dāng)汽化器管線(xiàn)系統(tǒng)冷卻或正在冷卻時(shí)它們不能運(yùn)行。相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T20368

的

規(guī)定。

4.4防火及防護(hù)措施

4.4.1各車(chē)間、構(gòu)筑物生產(chǎn)類(lèi)別、耐火等級(jí)及建、構(gòu)筑物與其他工業(yè)、民用設(shè)施的防火間距，應(yīng)符合

GB50016的有關(guān)規(guī)定。

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4.4.2各種氣體及低溫液體儲(chǔ)罐周?chē)鷳?yīng)設(shè)安全標(biāo)志，必要時(shí)設(shè)單獨(dú)防撞圍欄或圍墻。儲(chǔ)罐本體應(yīng)有色

標(biāo)。

4.4.3廠區(qū)通行道路及露天工作場(chǎng)所和巡邏檢查運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的路線(xiàn)，應(yīng)有足夠的照明燈具，并符合

GB50034的有關(guān)規(guī)定。

4.4.4廠區(qū)高空管道閥門(mén)，應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)、圍欄和直梯，其規(guī)格應(yīng)符合GB4053.1、GB4053.2、GB

4053.3、GB4053.4的規(guī)定。

4.4.5應(yīng)采取措施，保護(hù)人員和設(shè)備免遭堆積在構(gòu)筑物高處的冰雪墜落襲擊。

4.4.6廠內(nèi)應(yīng)按GB50016有關(guān)規(guī)定，設(shè)置消防車(chē)通道和消防給水設(shè)施。寒冷地區(qū)的消防給水設(shè)施應(yīng)有

防凍措施。還應(yīng)根據(jù)GB50140的要求，配置適當(dāng)種類(lèi)、數(shù)量的相應(yīng)滅火器材。

4.4.7計(jì)算機(jī)室、主控制室、配電室、電纜室（電纜溝、電纜隧道）等場(chǎng)所應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

分析室宜設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和可燃?xì)怏w、助燃?xì)怏w自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置。

4.4.8氣體儲(chǔ)罐、低溫液體儲(chǔ)罐宜布置在室外。當(dāng)儲(chǔ)罐或低溫液體儲(chǔ)罐需要室內(nèi)布置時(shí)，宜設(shè)置在通

風(fēng)良好的單獨(dú)房間內(nèi)，且液氧的總儲(chǔ)存量不應(yīng)超過(guò)10m3。

4.4.9氦回收氣囊應(yīng)密封良好，設(shè)置泄放閥及高度傳感器，并應(yīng)定期進(jìn)行巡邏檢查。

4.4.10氦回收氣囊置于室外時(shí)，應(yīng)防陽(yáng)光照射，并應(yīng)做好措施防止儲(chǔ)氣囊脫離逃逸。

4.4.11設(shè)置在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電氣設(shè)備，應(yīng)符合GB50058的規(guī)定。脫氫用的催化反應(yīng)爐部分屬I(mǎi)

區(qū)爆炸危險(xiǎn)區(qū)。

4.4.12氧壓機(jī)、液氧泵、氧氣及液氧儲(chǔ)罐、氧氣管道及閥門(mén)、與氧接觸的儀表、工機(jī)具、檢修氧氣設(shè)

備人員的防護(hù)用品等，嚴(yán)禁被油脂污染。

4.4.13氧氣管道流速、材質(zhì)、閥門(mén)、附件、安裝、施工、驗(yàn)收等，應(yīng)嚴(yán)格按照GB16912的相關(guān)規(guī)定執(zhí)

行，避免起火、爆炸。

4.4.14氧氣放散時(shí)，在放散口附近嚴(yán)禁煙火。氧氣的各類(lèi)放散管，均應(yīng)引出室外，并放散至安全處。

4.4.15壓力容器、壓力管道的設(shè)計(jì)、制造、安裝、改造、使用、檢修及檢驗(yàn)檢測(cè)，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)

準(zhǔn)的規(guī)定。

4.5防雷防靜電

4.5.1廠內(nèi)各類(lèi)建、構(gòu)筑物的防雷、防靜電措施，應(yīng)符合GB50057和GB50058的規(guī)定。

4.5.2所有防雷防靜電接地裝置，應(yīng)定期檢測(cè)接地電阻，每年至少檢測(cè)一次。集散控制系統(tǒng)的接地裝

置應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。

4.5.3氧氣（包括液氧）和燃?xì)庠O(shè)備、管道、閥門(mén)上的法蘭連接和螺紋連接處，應(yīng)采用金屬導(dǎo)線(xiàn)跨接，

其跨接電阻應(yīng)小于0.03?。

4.6電氣安全

天然氣提氦系統(tǒng)的電氣設(shè)備應(yīng)符合GB/T20368的相關(guān)規(guī)定。

4.7生產(chǎn)運(yùn)行和設(shè)備的一般要求

4.7.1設(shè)備應(yīng)根據(jù)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及制造單位的技術(shù)文件規(guī)定，進(jìn)行安裝、操作、檢查、維修和檢驗(yàn)。

4.7.2凡與氧氣接觸的設(shè)備、管道、閥門(mén)、儀表及零部件嚴(yán)禁沾染油脂。氧氣壓力表應(yīng)設(shè)有禁油標(biāo)志。

4.7.3盛裝低溫液體的器皿應(yīng)干凈，容器內(nèi)嚴(yán)禁積存油、水、有機(jī)物和其他雜質(zhì)。

4.7.4配置、搬運(yùn)腐蝕性化學(xué)物品時(shí)，應(yīng)穿戴好防護(hù)用品。

4.7.5生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)堆放油脂和與生產(chǎn)無(wú)關(guān)的其他物品。

4.7.6液氧罐、氧氣汽化器周?chē)涂刂剖覂?nèi)嚴(yán)禁堆放易燃易爆物品，不準(zhǔn)隨便亂倒有害污染物質(zhì)。

4.7.7開(kāi)車(chē)前應(yīng)檢查設(shè)備的安全防護(hù)裝置、儀器、儀表，并確認(rèn)閥門(mén)開(kāi)、關(guān)狀態(tài)。

4.7.8應(yīng)定期檢查校對(duì)系統(tǒng)中的壓力表、安全閥、溫度計(jì)等儀表和安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置。

4.7.9儲(chǔ)罐與安全閥之間不宜裝設(shè)中間截止閥門(mén)。若需要時(shí)，可加裝同等級(jí)的截止閥門(mén)，但正常運(yùn)行

時(shí)該截止閥門(mén)應(yīng)保持全開(kāi)，并加鉛封、加鎖、掛牌。

4.7.10在氮?dú)?、氦氣和其他惰性氣體區(qū)域內(nèi)作業(yè)，應(yīng)采取防止窒息措施，作業(yè)區(qū)內(nèi)氣體經(jīng)化驗(yàn)合格后

方準(zhǔn)工作。

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4.7.11回轉(zhuǎn)設(shè)備啟動(dòng)前應(yīng)按設(shè)備操作規(guī)程要求進(jìn)行盤(pán)車(chē)檢查，嚴(yán)禁邊盤(pán)車(chē)邊啟動(dòng)。

4.7.12設(shè)備裸露的回轉(zhuǎn)部位，應(yīng)設(shè)置符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)罩。嚴(yán)禁跨越運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備。

4.7.13應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理并上報(bào)，緊急情況下應(yīng)停機(jī)處理。

4.7.14寒冷天氣，設(shè)備應(yīng)采取防凍措施。

4.7.15壓縮機(jī)、儲(chǔ)罐（包括低溫液體儲(chǔ)罐）和其他有關(guān)設(shè)備，嚴(yán)禁超壓運(yùn)行。設(shè)備或系統(tǒng)如有泄漏，

嚴(yán)禁帶壓緊螺栓。

4.7.16禁止向室內(nèi)排放除空氣以外的各種氣體。

4.7.17氧氣儲(chǔ)罐投入使用前，應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)、除銹、脫脂、吹掃，并在內(nèi)壁涂不燃防

銹涂料。

4.7.18放散氧氣以及排放液氧、液化空氣時(shí)，應(yīng)通知周?chē)鷩?yán)禁動(dòng)火，并設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。

4.7.19氦氣充裝前，應(yīng)對(duì)管道、管件和儀表等進(jìn)行外觀檢查，保證在充裝期間無(wú)泄漏。

4.7.20氦氣充裝時(shí)，管束車(chē)應(yīng)固定并處于水平狀態(tài)，必要時(shí)設(shè)置防拖離安全措施。

5工藝設(shè)備

5.1一般要求

5.1.1可燃?xì)怏w和可燃液體工藝設(shè)備安裝，應(yīng)符合下列要求之一；

a)室外安裝，應(yīng)便于操作，便于人工滅火和便于疏散事故排放液體和氣體；

b)室內(nèi)安裝，應(yīng)安裝在符合GB/T20368相關(guān)規(guī)定的建筑物內(nèi)。

5.1.2工藝設(shè)備應(yīng)標(biāo)明最大允許工作壓力。

5.1.3鍋爐的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合GB/T16507、GB/T16508和TSGG0001的規(guī)定。

5.1.4壓力容器的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合GB/T150和TSG21的規(guī)定。

5.1.5管殼式換熱器的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合GB/T151和TSG21的規(guī)定。

5.1.6鋁制板翅式換熱器的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合TSG21和NB/T47006的規(guī)定。

5.1.7用于系統(tǒng)緊急泄壓或其他工藝目的的設(shè)置的火炬，應(yīng)符合SH3009的規(guī)定。

5.1.8泵、壓縮機(jī)和汽化設(shè)施應(yīng)符合GB/T20368的規(guī)定。

5.1.9對(duì)于氧壓機(jī)和液氧泵，應(yīng)符合GB16912的相關(guān)規(guī)范

5.1.10提氦系統(tǒng)中催化劑、吸附劑等廢棄物的處理，應(yīng)符合GB18599的有關(guān)規(guī)定。

5.2脫氫裝置

5.2.1脫氫原料氣和氧氣/空氣進(jìn)入脫氫反應(yīng)爐前，應(yīng)通過(guò)混合器混合均勻。

5.2.2脫氫原料氣經(jīng)過(guò)脫氫裝置后，其氫氣摩爾含量不宜高于1ppm，氧氣摩爾含量不宜高于0.3%。

5.2.3分子篩吸附器運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行再生制度，不準(zhǔn)隨意延長(zhǎng)吸附器工作周期。分子篩吸附器出口

應(yīng)設(shè)微量水分析儀。再生溫度、氣量、冷吹溫度應(yīng)按規(guī)定控制，蒸氣加熱器排氣出口宜設(shè)微量水分析儀。

5.3氦氣純化裝置

5.3.1對(duì)于熱交換器，如有一個(gè)及以上的通道中的流體介質(zhì)中含有體積含量不低于10%的氦氣組分，則

宜對(duì)該換熱器進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏試驗(yàn)，漏率要求應(yīng)根據(jù)熱交換器的技術(shù)參數(shù)、純度要求等，由設(shè)計(jì)者計(jì)算

確定，作為考核依據(jù)。一般情況下，熱交換器外泄漏率及內(nèi)泄漏率不宜低于1×10-8Pa?m3/s，檢漏方法

推薦使用護(hù)罩法，并應(yīng)滿(mǎn)足GB/T15823的有關(guān)規(guī)定。

5.3.2在對(duì)氦氣純化吸附器的泄放氣進(jìn)行回收時(shí)，應(yīng)防止氖氣在系統(tǒng)中的循環(huán)積聚。

5.3.3低溫純化吸附劑的選擇應(yīng)根據(jù)純化前氦氣中雜質(zhì)組分和純化后氦氣中雜質(zhì)含量要求確定。

5.3.4氦氣純化裝置內(nèi)的壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T150的有關(guān)規(guī)定。

5.3.5氦氣純化裝置區(qū)域，當(dāng)設(shè)備檢修或更換純化材料需要吊裝時(shí)，宜設(shè)起吊設(shè)施。

5.4液氦生產(chǎn)裝置

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T/CCGA20007—XXXX

5.4.1液氦生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)備一般由氦氣壓縮機(jī)、精密除油系統(tǒng)、氦氣緩沖罐、液氮儲(chǔ)罐、氦液化

冷箱和液氦儲(chǔ)罐等組成。

5.4.2液氦生產(chǎn)裝置應(yīng)符合T/CCGA20008的要求。

5.4.3氦氣排放管宜采用不銹鋼等金屬材料，不得使用塑料管或橡皮管。

5.4.4真空管道安全閥應(yīng)定期校驗(yàn)，真空管道及真空軟管出現(xiàn)大面積結(jié)霜時(shí)，不宜繼續(xù)使用。

5.5氦氣充裝系統(tǒng)

5.5.1對(duì)于氦氣充裝壓縮機(jī)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的壓縮機(jī)來(lái)進(jìn)行充裝，壓縮機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型應(yīng)

符合下列要求：

a)氦氣充裝壓縮機(jī)一般可以選取隔膜式壓縮機(jī)或者活塞式壓縮機(jī)，具體型式的選取應(yīng)充分考

慮壓縮機(jī)吸氣壓力對(duì)壓縮機(jī)的尺寸、價(jià)格等因素的影響。

b)壓縮機(jī)排量應(yīng)和純化器的排量相匹配；

c)壓縮機(jī)的排氣壓力的選取應(yīng)充分考慮鋼瓶充裝時(shí)放熱的影響。

一般的，對(duì)于充裝壓力為15MPa的氣瓶，壓縮機(jī)的排氣壓力不應(yīng)低于18MPa；對(duì)于充裝壓力20MPa的

氣瓶，壓縮機(jī)排氣壓力不應(yīng)低于24Mpa。

d)氦氣充裝壓縮機(jī)宜進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏，整體外泄漏率不宜低于1x10-6Pa.m3/s；

5.5.2充裝壓縮機(jī)排氣側(cè)應(yīng)設(shè)置產(chǎn)品氣緩沖罐，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮頻繁升降壓的疲勞工況。

5.5.3產(chǎn)品氣緩沖罐升降壓次數(shù)不應(yīng)超過(guò)1萬(wàn)次循環(huán)。

5.5.4氦氣充裝系統(tǒng)宜設(shè)置氦氣回收系統(tǒng)，對(duì)置換及安全閥排放的氦氣統(tǒng)一進(jìn)行回收。

5.5.5氦氣充裝系統(tǒng)宜設(shè)置真空系統(tǒng)對(duì)設(shè)備及管路進(jìn)行置換，設(shè)備及管路真空壓力不宜低于10Pa。

5.5.6真空系統(tǒng)的真空泵如采用油潤(rùn)滑或水環(huán)潤(rùn)滑的型式，真空泵入口應(yīng)設(shè)置防返吸閥門(mén)。

5.5.7應(yīng)充分考慮超壓對(duì)真空系統(tǒng)的影響，在可能出現(xiàn)超壓的設(shè)備及管道上應(yīng)設(shè)置安全閥或爆破片。

5.5.8氦氣氣瓶充裝應(yīng)符合T/CCGA20013的要求，氦氣長(zhǎng)管拖車(chē)充裝應(yīng)符合T/CCGA20014的要求。

5.5.9液氦杜瓦充裝應(yīng)符合T/CCGA20017的要求，液氦罐式集裝箱充裝應(yīng)符合T/CCGA20016的要求。

5.5.10氦氣瓶、氦氣長(zhǎng)管拖車(chē)或液氦杜瓦、液氦罐式集裝箱在充裝前和充裝后應(yīng)進(jìn)行純度分析。

6管道、閥門(mén)和管件

6.1管道

6.1.1管道及管件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。

6.1.2低溫液體管道應(yīng)具備防止管路升溫而造成超壓的措施。

6.1.3管道的絕熱方式、絕熱材料的選擇、絕熱層厚度的選取，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)溫度、冷損要求等確定。

真空絕熱管道宜采用多層絕熱材料，主要技術(shù)性能應(yīng)符合GB/T31480和GB/T31481的要求；非真空絕熱

管道的主要技術(shù)性能應(yīng)符合GB/T8175的要求。

6.1.4對(duì)于燃?xì)饧翱扇夹砸后w管道的材質(zhì)、安裝等要求，應(yīng)符合GB/T20368的相關(guān)規(guī)定。

6.1.5對(duì)于氧氣及液氧、氮?dú)饧耙旱艿赖牟馁|(zhì)、安裝等要求，應(yīng)符合GB16912的相關(guān)規(guī)定。

6.1.6產(chǎn)品氦氣、液氦管道內(nèi)部應(yīng)經(jīng)過(guò)認(rèn)真清洗和干燥處理，去除油脂、水分和機(jī)械雜質(zhì)。

6.1.7對(duì)于介質(zhì)中氦體積含量不低于10%的管道，管道布置應(yīng)盡可能短，連接宜采用焊接，管道接頭應(yīng)

密封可靠。

6.1.8高純氦氣管道宜采用EP（電解拋光）或BA（光亮退火）等級(jí)管。

6.1.9氦氣充裝系統(tǒng)的管道應(yīng)充分考慮頻繁升降壓的疲勞工況。

6.2閥門(mén)

6.2.1對(duì)于燃?xì)饧翱扇夹砸后w閥門(mén)的材質(zhì)、安裝等要求，應(yīng)符合GB/T20368的相關(guān)規(guī)定。

6.2.2對(duì)于氧氣及液氧、氮?dú)饧耙旱y門(mén)的材質(zhì)、安裝等要求，應(yīng)符合GB16912的相關(guān)規(guī)定。

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6.2.3低溫閥門(mén)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等應(yīng)符合GB/T24925的相關(guān)規(guī)定。

6.2.4應(yīng)按照低溫閥門(mén)的功能以及閥門(mén)所處位置確定閥門(mén)的絕熱形式。

6.2.5氦氣閥門(mén)應(yīng)具有良好的密封性能，外泄漏率不宜低于1x10-6Pa.m3/s。

6.2.6對(duì)于介質(zhì)中氦體積含量不低于10%的低溫閥門(mén)，宜采用波紋管密封型式，在低溫環(huán)境下動(dòng)作靈活。

6.3管件

6.3.1對(duì)于燃?xì)饧翱扇夹砸后w管件的材質(zhì)、安裝等要求，應(yīng)符合GB/T20368的相關(guān)規(guī)定。

6.3.2對(duì)于氧氣及液氧、氮?dú)饧耙旱芗牟馁|(zhì)、安裝等要求，應(yīng)符合GB16912的相關(guān)規(guī)定。

6.4管道連接

6.4.1應(yīng)盡可能地少用螺紋接口和法蘭接口，且只用在必要的地方，例如管材改變或儀表處，以及維

護(hù)要求采用這樣接口。

6.4.2在不同的金屬之間應(yīng)采用法蘭或其他經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)渡連接技術(shù)連接。

6.4.3可能暴露于火的墊片應(yīng)耐火。

7自動(dòng)控制與檢測(cè)分析

7.1一般規(guī)定

7.1.1測(cè)量?jī)x表自動(dòng)控制系統(tǒng)和檢測(cè)分析系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)氦氣/液氦生產(chǎn)工藝要求、相關(guān)技術(shù)參數(shù)和

工藝介質(zhì)品質(zhì)要求，做到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、各技術(shù)功能操作安全可靠。

7.1.2控制系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化及人機(jī)接口的整體性，并應(yīng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性、可互換

性、可維護(hù)性、可集中性的功能要求。

7.1.3氦提取系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)配備獨(dú)立的安全儀表系統(tǒng)，有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的控制系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合

GB50058的有關(guān)規(guī)定。

7.2測(cè)量?jī)x表

7.2.1在氦提取系統(tǒng)中，儀表型號(hào)規(guī)格宜協(xié)調(diào)一致。

7.2.2生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵參數(shù)的檢測(cè)應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)儀表和遠(yuǎn)傳儀表兩種形式，遠(yuǎn)傳儀表宜采用4mA～20mA

的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)或開(kāi)關(guān)信號(hào)。

7.2.3有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的儀表應(yīng)根據(jù)爆炸危險(xiǎn)類(lèi)別、級(jí)別、組別進(jìn)行選型，并應(yīng)符合GB50058的有關(guān)

規(guī)定。

7.2.4氦提取系統(tǒng)的應(yīng)設(shè)的溫度檢測(cè)主要應(yīng)包括反應(yīng)器、吸附器、冷箱內(nèi)關(guān)鍵位置等。

7.2.5低溫冷箱中的溫度傳感器應(yīng)根據(jù)溫區(qū)選擇相應(yīng)的型式，充分考慮冷箱漏熱及引線(xiàn)漏熱對(duì)溫度測(cè)

量的影響，并且關(guān)鍵溫度點(diǎn)應(yīng)設(shè)置備份傳感器。

7.2.6對(duì)于一端處于液氦溫區(qū)，另一端處于室溫的管道，應(yīng)充分考慮潛在的熱聲振蕩影響并采取相應(yīng)

的消減措施。

7.2.7對(duì)于液氦液位的測(cè)量，宜采用超導(dǎo)型液位計(jì)。

7.2.8在有真空夾套的設(shè)備上，應(yīng)設(shè)置儀表或接口以便檢查環(huán)形空間中的絕對(duì)壓力。

7.2.9熱交換器下游管道和元件若受溫度限制存在損壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)設(shè)置溫度儀表以檢測(cè)出口溫度。

7.3自動(dòng)控制

7.3.1氦提取系統(tǒng)宜選用集散控制系統(tǒng)（DCS）、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、工業(yè)微機(jī)或可編程序控制系統(tǒng)（PLC）

等數(shù)字控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的硬件、軟件配置應(yīng)與生產(chǎn)規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。

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7.3.2控制系統(tǒng)應(yīng)按照易于與其他控制設(shè)備形成一個(gè)整體和易于擴(kuò)充功能的原則選型，所選系統(tǒng)應(yīng)穩(wěn)

定、可靠。

7.3.3生產(chǎn)過(guò)程工藝參數(shù)的檢測(cè)、控制應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)氦提取系統(tǒng)工藝過(guò)程的運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)；

b)用于進(jìn)行核算或調(diào)度的重要參數(shù)，應(yīng)設(shè)置累計(jì)功能；

c)對(duì)事故、故障原因進(jìn)行分析的主要參數(shù)，應(yīng)設(shè)置記錄功能；

d)重要閥門(mén)、壓縮機(jī)、泵、儲(chǔ)罐等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)檢測(cè)；

e)循環(huán)水系統(tǒng)、液氮貯存系統(tǒng)、液氧貯存系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)；

f)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)。

7.3.4控制系統(tǒng)中控制策略或者控制方法的確定應(yīng)考慮控制對(duì)象特性、控制系統(tǒng)設(shè)備部件（包括檢測(cè)

元件、變送器、控制儀表、執(zhí)行器等）的特性、干擾形式以及要求的控制品質(zhì)等因素。

7.3.5氦氣充裝計(jì)量用壓力表精度不宜低于1.0級(jí)。

7.3.6由于氦氣充裝過(guò)程中溫度會(huì)升高，充裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)充分考慮充裝前后氦氣氣瓶溫度的變化，設(shè)置相

應(yīng)的測(cè)溫設(shè)備。

8輔助設(shè)施

8.1儀表氣源

8.1.1儀表氣源應(yīng)符合GB/T4830的有關(guān)規(guī)定。

8.1.2儀表氣源的設(shè)計(jì)容量應(yīng)依據(jù)工藝設(shè)備用氣總量，并同時(shí)計(jì)入使用系數(shù)、管道系統(tǒng)漏損系數(shù)后

確定。

8.1.3儀表用氣的貯氣緩沖罐容量應(yīng)保證全部空氣壓縮機(jī)停運(yùn)時(shí)，在其供氣壓力不低于氣動(dòng)設(shè)備最低

允許工作壓力的情況下，宜滿(mǎn)足設(shè)備20min～30min的用氣量要求。

8.1.4對(duì)耗氣量波動(dòng)較大的供氣點(diǎn)宜在氣源總管上取氣，宜采用單線(xiàn)供氣方式。

8.1.5對(duì)多臺(tái)儀表或儀表布置密集的場(chǎng)合，宜采用支干方式供氣，由支干管引至空氣分配器或供氣點(diǎn)。

8.1.6當(dāng)供氣管網(wǎng)對(duì)多套裝置（如脫氫裝置、氦純化裝置、氦氣充裝及氦氣液化等）的儀表供氣時(shí)，

宜采用環(huán)形管網(wǎng)供氣。

8.2氮?dú)夤?yīng)

氦提取系統(tǒng)的氮?dú)庵饕糜冢焊稍锛兓O(shè)備的再生氣、提氦系統(tǒng)的吹掃置換氣、正壓保護(hù)用氣、氣

動(dòng)儀表調(diào)試檢修用氣、儀表吹掃用氣和儀表氣源的備用氣等。

8.3氦氣供應(yīng)

8.3.1氦提取系統(tǒng)的氦氣主要用于：系統(tǒng)的氦質(zhì)譜檢漏、低溫純化器的置換氣、氦氣充裝系統(tǒng)的置換

氣、氦氣液化系統(tǒng)的置換氣。

8.3.2對(duì)于系統(tǒng)置換用的氦氣，其品質(zhì)應(yīng)符合GB/T4844高純氦的相關(guān)要求。

8.3.3對(duì)于需要氦氣置換的系統(tǒng)，宜采用充氦氣后抽真空的方式，氦氣充壓壓力不宜高于0.2Bar.G，

每次氦氣充壓和抽真空之間應(yīng)靜置15min以上。

8.4冷卻水系統(tǒng)

8.4.1冷卻水系統(tǒng)應(yīng)采用循環(huán)水，供水壓力宜大于0.15MPa，并裝設(shè)斷水保護(hù)裝置。

8.4.2冷卻水水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)符合GB/T50050的相關(guān)規(guī)定。

9安全防護(hù)

9.1一般原則

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