Приложение Г (обязательное). Руководство по проектированию компонентов для водородных систем

Приложение Г
(обязательное)

Руководство
по проектированию компонентов для водородных систем

Компоненты могут быть квалифицированы отдельно, если они соответствуют общим требованиям 4.1, одобрены или помечены и перечислены для обслуживания в соответствии с 4.2, правильно интегрированы в систему и ТС согласно 4.4 и соответствуют применимым требованиям в разделе 5. Основное требование к отдельным компонентам заключается в том, что когда эти компоненты установлены в системе, система соответствует применимым требованиям в разделах 4 и 5 и может быть надлежащим образом интегрирована в ТС в соответствии с ГОСТ Р 70679.

Г.1 Трубопроводы, шланги, трубки и фитинги

Аттестация трубопроводов, трубок и шлангов, описанная в 4.4, должна основываться на образцах, изогнутых до минимального радиуса, с установленными соединениями, как это предполагается при фактическом использовании. Дополнительные рекомендации для конкретных ситуаций приведены в последующих разделах.

Г.1.1 Неметаллические трубы

Особое внимание следует уделить рабочим температурам, защите от механических повреждений и накоплению электростатического заряда.

Г.1.2 Шланги

Шланги, используемые для газообразного топлива, должны соответствовать применяемым требованиям. Материалы должны соответствовать требованиям, приведенным в 4.3.

Г.1.3 Соединители и фитинги

Соединители и соответствующие фитинги, используемые для транспортировки газообразного топлива, должны соответствовать минимальным требованиям. При транспортировке необходимо учитывать такие нюансы, как вибрация и срок службы, которые необходимо решить в рамках процесса отбора и аттестации.

Г.1.4 Силовой или технологический трубопровод

При транспортировке пара при манометрическом давлении более 103,4 кПа или жидкостей при манометрическом давлении более 1103 кПа и/или при температуре более 120 °C трубопроводы и связанные с ними детали необходимо изготавливать и проверять на соответствие всем применимым спецификациям. Необходимо, чтобы при транспортировке были учтены нюансы, такие как вибрация и срок службы, которые решались на этапе проектирования.

Г.2 Топливные соединения

Индивидуальные требования для каждого типа топлива приведены в разделе 5 настоящего стандарта.

Г.3 Регулирующие клапаны

Предполагаемый срок службы регулирующих клапанов должен основываться на применении ТС, определенном в разделах 4 и 5, с учетом рабочих циклов системы, частичного заполнения и методов технического обслуживания.

Клапаны управления должны проходить циклические испытания, чтобы продемонстрировать, что требования производителя ТС к надежности выполняются на заданном уровне.

Г.3.1 Автоматические запорные клапаны

В соответствии с ГОСТ Р 70679 автоматические клапаны должны быть закрыты, чтобы прерывание управляющего питания отключало подачу топлива. Питание клапанов осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 70679. Это действие не должно влиять на безопасность других компонентов системы.

Автоматические запорные клапаны должны быть проверены на внутреннюю (через закрытый клапан) и внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД, как минимум, для систем обращения с водородом, (см. Б.2). Типичные пределы утечек для клапанов находятся в диапазоне от 10 до 30 нсм ³/ч водорода (или эквивалентной энергии для других видов топлива) в процессе любого испытания.

Г.3.2 Ручные запорные клапаны (двух- или трехходовые клапаны)

Ручные запорные клапаны следует проверить на внутреннюю (через закрытый клапан) и внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД как минимум для систем обращения с водородом (см. Б.2). Утечка не должна превышать 10 см ³/ч водорода (или эквивалентной энергии для других видов топлива) в процессе любого испытания.

При установке ручных запорных клапанов, необходимо учесть их совместимость с водородом.

Г.3.3 Регуляторы и ограничители расхода

При использовании регулятора и ограничителя расхода, они могут быть расположены в системах под давлением для ограничения выброса в случае разрыва трубопровода или серьезного отказа системы. Регуляторы расхода необходимо проверять на внутреннюю (через закрытый клапан) и внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД, как минимум, для систем обращения с водородом (см. В.2). Внешняя утечка не должна превышать 10 см ³/ч водорода (или эквивалентной энергии для других видов топлива) в процессе любого испытания. Внутренняя утечка должна соответствовать требованиям для правильной работы системы.

При установке регуляторов расхода необходимо учесть их совместимость с водородом.

Г.3.4 Регуляторы давления

Регуляторы давления должны быть проверены на внутреннюю (через закрытый клапан, если он используется для отсечки) и внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД, как минимум, для систем обращения с водородом (см. Б.2).

Утечка не должна превышать 10 см ³/ч водорода (или энергетическому эквиваленту этого количества водорода для других видов топлива) в процессе любого испытания.

При установке регуляторов давления необходимо учесть их совместимость с водородом.

Г.3.5 Обратные клапаны

Обратные клапаны должны быть проверены на внутреннюю (через закрытый клапан) и внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний в условиях работы с водородом перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД, как минимум, для систем обращения с водородом (см. Б.2). Утечка не должна превышать 10 см ³/ч водорода (или эквивалентной энергии для других видов топлива) в процессе любого испытания.

Г.3.6 Клапаны управления потоком

Регулирующие клапаны должны быть проверены на внутреннюю утечку (через закрытый клапан, если он используется в качестве запорного) и на внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний в условиях работы с водородом перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД как минимум для систем обращения с водородом (см. Б.2). Утечка не должна превышать 10 см ³/ч (или эквивалентной энергии для других видов топлива) в процессе любого испытания.

Г.4 Устройства сброса давления

УСД следует размещать в системах, требующих защиты от избыточного давления. УСД должно быть подключены напрямую (без клапанов или ограничений) к защищаемой системе под давлением. УСД должно быть защищено от ударов и внешних повреждений. Руководство по проектированию, строительству и размещению систем сброса приведено в 4.1.1.5, 4.1.1.6 и 4.4.3.2. Для конкретных требований к УСД для СХКВ см. раздел 5.

УСД должно быть спроектировано и изготовлено в соответствии с требованиями их эксплуатации (см. 4), особенно в течение расчетного срока службы и условий эксплуатации конкретного ТС, определенного в 4.2.

УСД должно быть проверено на внутреннюю и внешнюю утечку в рамках функциональных испытаний перед испытанием на разрыв. Испытание следует проводить при 1,50  НРД (как минимум) для систем хранения водорода и при МРД, как минимум, для систем обращения с водородом (см. Б.2). Утечка не должна превышать 10 см ³/ч водорода (или эквивалентной энергии для других видов топлива) в процессе любого испытания.

Г.4.1 Термически-активируемые устройства сброса давления

ТУСД используют для защиты от разрыва под давлением, вызванного деструкцией материалов при перегреве. ТУСД должно быть расположено таким образом, чтобы обеспечить защиту оборудования, например в том же отсеке, что и оборудование, которое оно защищает. Дополнительные указания - см. приложение Е.

Г.4.2 Клапан сброса давления

КСД часто используют для смягчения колебаний давления, а затем закрывают, когда давление падает до нормального уровня. Размеры и конструкция предохранительных клапанов, приводимых в действие давлением, должны ограничивать давление менее 110 % от МДРД. Повторное закрытие должно происходить не менее чем при 90 % от установленного.

Примечание - В соответствии с 5.2.1.2 предохранительные клапаны не должны использоваться для защиты СХКВ в условиях дорожного движения.

Г.4.3 Разрывные мембраны

Разрывные мембраны представляют собой устройства без повторного включения, которые активируются давлением.

Примечание - В соответствии с 5.2.1.2 разрывные диски не должны использоваться для защиты СХКВ при дорожном движении.

Г.5 Вращающееся оборудование

Насосы и другое вращающееся оборудование должно быть спроектировано и изготовлено в соответствии с требованиями их эксплуатации, особенно в отношении расчетного срока службы и условий эксплуатации конкретного ТС, указанных в разделах 4 и 5, а также согласно электрическим требованиям ГОСТ Р 70679.

Г.6 Компоненты процесса

Теплообменники, реакторы и другие технологические компоненты необходимо проектировать и изготавливать в соответствии с требованиями их эксплуатации в соответствии с разделами 4 и 5, особенно в течение расчетного срока службы и условий эксплуатации конкретного ТС, определенного в 4.2.