液氢储罐应符合下列规定:
1 储罐内容器的最低设计金属温度不应高于-253℃;
2 储罐内容器的工作压力范围宜为0.10MPa~0.98MPa,设计压力不应小于安全阀的整定压力Po;
3 液氢储罐应采用高真空多层或其他高性能真空的绝热形式,绝热材料应符合现行国家标准《深冷容器用高真空多层绝热材料》GB/T31480的规定,且应满足液氢条件下的使用要求,可能与氧气或富氧环境接触的材料应与氧相容,相容性试验方法与试验结果判定应符合现行国家标准《深冷容器用材料与气体的相容性判定导则》GB/T31481的规定,内外容器间的支撑件宜选用导热率低、具备真空下放气率低、有良好低温韧性等性能的材料;
4 应根据力学性能、物理性能和工艺性能,以及与液氢的相容性选择液氢储罐的材料;
5 液氢储罐的内外容器间的夹层中不得有法兰连接接头、螺纹连接接头和膨胀节。
液氢储罐的内容器应设置全启式安全阀,外容器应设置超压泄放装置,并应符合下列规定:
1 内容器安全阀不应少于2个(组),其中1个(组)应为备用,每个(组)安全阀的排放能力应满足储罐过度充装、环境影响、火灾时热量输入等工况产生的氢气排放需要;
2 内容器安全阀的整定压力Po不应大于1.08MPa,安全阀的最大泄放压力不应大于1.1Po;
3 安全阀的设置尚应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21的有关规定;
4 安全阀的性能和质量应符合现行国家标准《安全阀一般要求》GB/T12241和《弹簧直接载荷式安全阀》GB/T12243的规定;
5 外容器超压泄放装置的开启压力不应大于外容器的设计压力;
6 爆破片安全装置爆破时不允许有碎片,当爆破片安全装置与安全阀串联时,两者之间的腔体应设置压力表、排气口及报警指示器等。
液氢储罐其他阀门的设置应符合下列规定:
1 安全阀与储罐之间应设切断阀,切断阀在正常操作时应处于铅封开启状态或在连接使用安全阀与备用安全阀的管道上设置三通切换阀,保证至少有50%的安全阀始终处于使用状态;
2 液氢储罐液相管道靠近储罐应设置一道可远程控制操作的紧急切断阀,该阀与液氢储罐之间所有管道的连接应采用焊接;
3 液氢储罐内容器应设置泄压管道,管道上应设可远程控制操作的阀门。
11.1.1 常压下液氢的温度是-253℃,这也是液氢储罐有可能出现的最低温度。所以本条规定储罐内容器的最低设计金属温度不应高于-253℃。
11.1.2 氢气的临界温度是-239.96℃(33.19K),相应的临界压力为1.293MPa(绝压),需保证安全阀的最大泄放压力不大于1.193MPa(表压),根据现行国家标准《压力容器》GB?150的有关规定,安全阀的超压限度值取定压的10%,故安全阀的整定压力Po=1.193MPa/1.1=1.08MPa(表压)。
11.1.3 本条对液氢储罐其他阀门的设置做出规定。
2 焊接是最可靠的连接形式,本款规定的目的在于,液氢储罐液相管道出现泄漏可远程控制关闭紧急切断阀,阻止泄漏。
3 要求设置泄压管道及可远程控制操作的阀门的目的在于,出现紧急情况时可人工在安全地点实施紧急排放操作。