Приложение Е (обязательное). Руководство по интеграции системы подачи сжатого водорода

Приложение Е
(обязательное)

Руководство
по интеграции системы подачи сжатого водорода

Е.1 Устройства для сброса давления

УСД - это устройства, которые при активации в определенных рабочих условиях используются для сброса сжатого водородного топлива. Конструкция и компоновка вентиляционной системы УСД для достижения надлежащей пропускной способности также имеют решающее значение для защиты системы хранения водорода.

Баллоны с водородом могут подвергаться воздействию внутренних технических сбоев или повышенной внешней температуры из-за пожара. В таких условиях возникает большая вероятность увеличения внутреннего давления баллонов и/или последующее разрушение конструкционных материалов, степень которого зависит от типа баллона и самих материалов. УСД предназначено для сброса давления баллонов в этих условиях. ТУСД активируется при повышенной температуре, а активируемое давлением предохранительное устройство активируется высоким давлением. Комбинированное предохранительное устройство активируется давлением или температурой, действующими независимо или вместе.

Использование определенного УСД может не подходить для всех типов, размеров и/или вариантов установок баллонов.

Е.1.1 Расчетный срок службы УСД

Расчетный срок службы УСД должен соответствовать или превышать расчетный срок службы баллона, для которого он используется.

Примечание - Это утверждение является требованием уровня подсистемы и важно для общей производительности системы, поскольку проектный срок службы баллона является решающим фактором для срока службы системы хранения топлива и того, когда ее следует вывести из эксплуатации.

Е.1.2 Расчетное рабочее давление

Расчетное рабочее давление УСД, запорных устройств, обратных клапанов и другого оборудования в СХКВ должно соответствовать или превышать расчетное рабочее давление баллона, для которого оно используется.

Примечание - Это утверждение является требованием уровня подсистемы и важно для общей производительности системы.

Непреднамеренная активация УСД может произойти, если расчетное рабочее давление баллона выше, чем расчетное рабочее давление УСД.

Е.2 Размещение внутри транспортного средства

Е.2.1 Расположение термически-активируемого устройства сброса давления

Термочувствительную часть ТУСД необходимо располагать в той же области или отсеке и подвергать воздействию той же окружающей среды, что и баллон или защищаемые системы. ТУСД не следует соединять последовательно с другими ТУСД или другими типами УСД, если специально не подтверждено, что ТУСД может правильно работать при последовательном соединении. Экраны и барьеры потока, если таковые имеются, не должны мешать отклику или функционированию ТУСД (см. Е.2.2).

Примечание - Это утверждение является требованием уровня ТС и важно для общей производительности системы. Если термочувствительная часть УСД и баллоны расположены в разных местах, это может вызвать проблемы с безопасностью, так как УСД может не сработать во время пожара.

Е.2.2 Экраны и барьеры потока (включая вентиляционные коробки и газонепроницаемые кожухи)

Экраны могут использовать для защиты СХКВ от физических, химических и тепловых воздействий. Солнечные экраны следует рассматривать для защиты от теплового и УФ-воздействия из-за прямого воздействия солнечных лучей.

Тепловые экраны также могут использоваться (при необходимости) в водородных системах, чтобы свести к минимуму локальное тепловое воздействие из-за пожара в соседних отсеках/областях ТС (например, в пассажирском салоне или нишах колес) до тех пор, пока УСД не смогут активироваться для смягчения потенциально опасных событий. Расположение и конструкция швов, отверстий для обслуживания и люков в ТС, щитов или барьеров для потока должны быть такими, чтобы не угрожать эффективности УСД.

Экраны также могут использоваться в качестве барьеров потока для улавливания потенциальных утечек из различных соединений с предохранителями, клапанами и горловинами баллонов и направления газа из отсека для предотвращения образования горючей газовой смеси в замкнутом пространстве. Вентиляционные коробки и газонепроницаемые корпуса являются общепринятыми промышленными вариантами для таких реализаций барьеров потока.

Описание барьеров потока - по ГОСТ Р 70679. В случае, если барьеры потока являются функциональной частью вентиляционной системы сброса УСД, барьеры должны соответствовать Е.3.

Конструкция и расположение экранов и барьеров потока (включая вентиляционные коробки и газонепроницаемые кожухи) не должны мешать способности УСД (особенно ТУСД) защищать водородные системы.

Примечание - Необходима защита функциональности УСД и предотвращения образования горючих газовых смесей.

Е.3 Системы выпускной вентиляции УСД

Основная функция выпускной вентиляционной системы УСД, если она используется, состоит в том, чтобы направить выброс из УСД таким образом, чтобы свести к минимуму опасность, представляемую пассажирам и людям, окружающим ТС, и распространение опасностей на окружающую среду ТС.

Е.3.1 Конструкционные материалы для выпускных вентиляционных систем УСД

Выпускные вентиляционные системы УСД, включая соединительные линии, воздуховоды, вентиляционные трубы, выпускные отверстия и ограничивающие системы (если они используются), должны быть защищены по конструкции, маршруту и материалам конструкции от механических или тепловых воздействий, сбоя или деградации и поддерживать целостность системы до тех пор, пока вентиляция не будет завершена. Необходимо, чтобы материал конструкции снижал риск коррозии и не вызывал гальваническую коррозию в месте соединения с УСД.

Накопление электростатического заряда и возможность воспламенения во время разряда также должны быть уменьшены (см. ГОСТ Р 70679).

Конструкция, прокладка и материалы изготовления вентиляционных линий, воздуховодов и выпускных отверстий УСД могут вызвать проблемы с безопасностью, если они преждевременно выходят из строя или ухудшаются во время эксплуатации или во время пожара. Кроме того, коррозия может уменьшить способность УСД выпускать воздух при проектной скорости потока или может привести к отделению вентиляционной трубки от УСД.

Е.3.2 Прокладка выпускной вентиляционной системы УСД

Прокладка соединительных линий, воздуховодов, вентиляционных трубок и выпускных отверстий УСД должна избегать сужений или защемлений, а также должна быть защищена в случае столкновения ТС, чтобы функциональность не нарушалась из-за ограничений потока. Вентиляционная линия не должна снижать предполагаемую пропускную способность ТУСД за счет создания дроссельных отверстий или других ограничений.

Примечание - Примеры проектных требований могут включать спецификацию размера, ограничения и прокладки вентиляционного трубопровода, для предотвращения ограничения оседания высвобождаемого материала.

Вентиляционные линии следует надлежащим образом закреплять, чтобы предотвратить их повреждение в течение всего срока службы ТС или неконтролируемое движение во время вентиляции.

Если линии, воздуховоды или выпускные отверстия УСД были пережаты или повреждены во время столкновения ТС, это может создать угрозу безопасности при сбросе давления устройством. Вентиляционные каналы должны быть надлежащим образом закреплены, чтобы предотвратить их повреждение в течение всего срока службы ТС или неконтролируемое движение во время вентиляции.

Е.3.3 Выбросы из вентиляционной системы сброса УСД

Выпуск устройства для сброса давления не должен направлять выхлопные газы из УСД, защищающих СХКВ, в пассажирские, багажные или грузовые отсеки, или по направлению к ним, в корпуса колес или по направлению к СХКВ, в переднюю часть ТС или горизонтально (параллельно дороге). Следует минимизировать риск для пассажиров и лиц, находящихся вне ТС, а также снизить риск распространения опасностей внутри ТС или его окружения. Конструкция и установка должны сводить к минимуму возможность внешних опасностей, возникающих в результате срабатывания устройства.

Необходимо, чтобы выпускная вентиляционная система выпускала скопившееся количество газа или видела его количество из УСД, сохраняя при этом функциональность.

Е.3.4 Попадание воды в линии выпускной вентиляционной системы УСД

Возможно скапливание влаги на вентиляционной стороне УСД из-за конденсации и/или попадания воды во время неблагоприятных условий или мойки ТС. Поскольку УСД и связанные с ними соединения и трубки могут быть повреждены в результате воздействия воды или льда, вентиляционные системы УСД следует проектировать таким образом, чтобы предотвратить попадание посторонних материалов или накопление влаги в системе. УСД или связанные с ним соединения и трубки не должны скапливать жидкость.

Вентиляционные системы УСД и затворы вентиляционных линий (например, колпачки) не должны ограничивать поток из УСД таким образом, чтобы это могло повлиять на его работу.

Накопление инородного материала потенциально может снизить скорость потока во время сброса, что создает угрозу безопасности.

Кроме того, влага в вентиляционной линии потенциально может замерзнуть в холодных условиях эксплуатации и либо ограничить скорость потока во время сброса, либо повредить узел УСД. Чтобы избежать этого, крышки вентиляционной линии, если они используются, следует проектировать и изготавливать таким образом, чтобы поддерживать функциональную целостность.

Е.3.5 Пропускная способность УСД

Достаточность пропускной способности УСД и его вентиляционных линий должна быть продемонстрирована расширенным испытанием на огнестойкость по 5.2.2.4.2. Линии подачи и нагнетания, если они используются, не должны снижать расчетную пропускную способность УСД из-за наличия в них непреднамеренных точек дросселирования или других ограничений потока. Если конфигурация системы хранения позволяет пропускать через одно УСД потоки из более чем одного баллона, то это УСД должно обладать соответствующей пропускной способностью, (см. ГОСТ Р 70679). Недостаточная пропускная способность УСД может привести к проблемам с безопасностью.

Е.4 Предупреждающая маркировка

УСД и другие компоненты, которые монтируются вне сборок баллонов для хранения водорода (но подсоединяются к баллонам выше по потоку от запорной арматуры и, следовательно, находятся под давлением хранения), должны иметь желтую предупредительную этикетку с черными буквами с указанием того, что компонент содержит водород, хранящийся под высоким давлением, даже когда запорный и сервисный клапаны закрыты.

Примечание - Желтая предупредительная этикетка должна быть прикреплена к внешним УСД в качестве предупреждения для специалистов по обслуживанию о том, что снятие УСД перед вентилированием баллона может вызвать проблемы с безопасностью и быстрое истечение газа из системы хранения.

Е.5 Условия эксплуатации

Е.5.1 Осмотр

УСД следует осматривать одновременно с баллоном, для которого оно установлено, в соответствии с инструкцией производителя УСД, баллона или ТС по осмотру на наличие повреждений или износа. Внешнюю поверхность УСД можно очищать неагрессивными чистящими средствами. Вентиляционные линии УСД и вентиляционные колпачки, если они используются, следует проверять одновременно в соответствии с инструкциями производителя.

Примечание - Это утверждение является требованием уровня ТС и важно для общей производительности системы. Регулярная проверка УСД на наличие повреждений или ухудшения состояния, увеличивает вероятность вывода поврежденных или изношенных устройств из эксплуатации.

Е.5.2 Восстановление и ремонт

Бывшее в эксплуатации УСД не подлежит ремонту или восстановлению без письменного разрешения производителя УСД, баллона, СХКВ или ТС.

УСД следует считать вышедшим из строя, если оно становится неспособно удерживать давление. Примерами являются разрушения, препятствующие повторной установке устройства, или появление отверстия диаметром не менее 5 мм в корпусе устройства. Вышедшее из строя УСД не подлежит ремонту и повторной установке.

Примечание - Это утверждение является требованием уровня ТС и важно для общей работоспособности системы. УСД по своей конструкции предназначены для одноразовой установки. Несанкционированная переделка или ремонт потенциально могут повлиять на квалификацию УСД, что может привести к нарушению условий безопасности.

Е.5.3 Замена

УСД, требующее замены в течение срока службы, следует заменять только идентичным устройством или подходящей заменой, разрешенной производителем баллона, СХКВ или производителем ТС.

Примечание - Если УСД было заменено устройством, которое не было одобрено производителем для использования, оно может не обеспечить надлежащей безопасности СХКВ.

Е.5.4 Повторное использование и переустановка

Никакое УСД, бывшее в эксплуатации, не должно переустанавливаться или повторно использоваться в другой СХКВ. УСД следует переустанавливать на тот же баллон только в том случае, если это делается в соответствии с процедурами обслуживания, рекомендованными производителями УСД.

Примечание - Это утверждение важно для общей работоспособности системы. УСД по своей конструкции предназначены для одноразовой установки. Кроме того, переустановка в последующую сборку баллонов потенциально может привести к проблемам с безопасностью, поскольку система может не пройти аттестацию конструкции. Уплотнительные компоненты и фитинги могут потребовать замены перед повторной установкой и только в том случае, если это рекомендовано производителем УСД. Некоторые УСД не предназначены для установки более одного раза.