1范圍
GB/T 27748的本部分是產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn),適用于IEC指南104:1997,ISO/IEC指南51:1999和ISO/IEC指南7:1994所要求的產(chǎn)品符合性評定工作。
本部分適用于固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)可以是組裝的,自成體系的或由制造商提供完整集成系統(tǒng)的形式,均為通過電化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電的裝置。
本部分適用于:
——直接或通過轉(zhuǎn)換開關(guān)與電力網(wǎng)連接,或與獨(dú)立配電系統(tǒng)連接的系統(tǒng);
——提供交流電或直流電的系統(tǒng);
——具有或不具有回收可用熱量能力的各種系統(tǒng);
——使用以下各種燃料工作的系統(tǒng):
a)天然氣或其他來源于可再生燃料(生物質(zhì))或化石燃料的富含甲烷的氣體,比如,垃圾填埋氣、
沼氣和煤層氣等;
b)來源于石油煉制的燃料,例如,柴油、汽油、煤油、液化石油氣,如丙烷和丁烷;
c)來源于可再生燃料(生物質(zhì))或化石燃料的酒精、醋類、醚類、醛類、酮類、費(fèi)托(Fischer-Tropsch)合成液體和其他富含氫氣的有機(jī)化合物,比如,甲醇、乙醇、二甲醚、生物柴油等;
d)氫、含氫氣的氣體混合物,例如,合成煤氣、民用燃?xì)獾取?
本部分不適用于:
——便攜式燃料電池發(fā)電系統(tǒng);
——驅(qū)動式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
圖1為典型的固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
本部分所適用的發(fā)電系統(tǒng)的總體設(shè)計應(yīng)構(gòu)成一個完整系統(tǒng)的集成。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)設(shè)定的功能,該系統(tǒng)應(yīng)由下列部分或全部的部件組成:
——燃料處理系統(tǒng):由催化或化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備以及相關(guān)的熱交換器和控制裝置組成,用于制備燃料供燃料電池使用。
——氧化劑處理系統(tǒng):用于計量、調(diào)節(jié)、處理并可以加壓燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所需的氧化劑。
——熱管理系統(tǒng):提供冷卻和散熱功能以保持燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部的熱平衡,還可以回收余熱以及在啟動過程中協(xié)助加熱動力傳動系統(tǒng)。
——水處理系統(tǒng):對回收或添加的水進(jìn)行處理和凈化,以供燃料電池系統(tǒng)使用。
——功率調(diào)節(jié)系統(tǒng):該設(shè)備控制所產(chǎn)生的電能與制造商指定的用電需求相匹配。
——自動控制系統(tǒng):由傳感器、執(zhí)行器、閥門、開關(guān)和邏輯元件組成,用于將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)維持在制造商設(shè)定范圍內(nèi)而無需人工進(jìn)行干預(yù)。
——通風(fēng)系統(tǒng):通過機(jī)械的方法,向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)柜內(nèi)提供空氣。
——燃料電池模塊:由一個或多個燃料電池堆、輸送電堆電能的電聯(lián)接裝置以及監(jiān)控裝置構(gòu)成。
——燃料電池堆:由多個單電池、分隔板、冷卻板、共用管道及支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組裝件。其典型功能在于將富含氫的氣體和空氣氧化劑通過電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為直流電、熱量、水和其他副產(chǎn)品。
——內(nèi)置式能量儲存裝置:系統(tǒng)內(nèi)部所帶的儲能裝置,用于幫助或補(bǔ)充燃料電池模塊向內(nèi)部或外部負(fù)載供電。
本部分適用于無危害(未劃分類別)區(qū)域,室內(nèi)和室外的,商用、工業(yè)用和家用的固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
本部分考慮了在制造商預(yù)設(shè)條件下使用燃料電池系統(tǒng)時,所有涉及燃料電池系統(tǒng)的重大危險、危險態(tài)勢和事件,但不包括與環(huán)境兼容性(安裝條件)有關(guān)的各種危險。
本部分規(guī)定的危險情況僅限于一方面可能對人身造成的傷害,另一方面可能對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)之外造成的破壞。本部分不涉及對燃料電池內(nèi)部的保護(hù),假定這種內(nèi)部損害不會對燃料電池外部產(chǎn)生危害。
本部分中的必備條件并非旨在限制創(chuàng)新。當(dāng)采用與本部分不同的燃料、材料、設(shè)計或制造時,它們應(yīng)與本部分規(guī)定的安全、性能等同或水平相當(dāng)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是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 3836.14爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第14部分:危險場所分類(GB 3836.14-2000,IEC 60079-10:1995,IDT)
GB 4208外殼防護(hù)等級(IP代碼)(GB 4208-1993,IEC 60529:2001,IDT)
GB 4706.1家用和類似用途電器的安全第1部分:通用要求(GB 4706.1-2005,IEC 60335-1:2001,IDT)
GB 4706.71家用和類似用途電器的安全供熱和供水裝置固定循環(huán)泵的特殊要求(GB 4706.71-2008,IEC 60335-2-51: 2005,IDT)
GB 5226.1機(jī)械安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分:通用技術(shù)條件(GB 5226.1-2008,IEC 60204-1:2005,IDT)
GB/T 7826系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析(FMEA)程序(GB/T 7826-1987,IEC 60812:1985,IDT)
GB/T 7932氣動系統(tǒng)通用技術(shù)條件(GB/T 7932-2003,ISO 4414:1998,IDT)
GB/T 14472-1998電子設(shè)備用固定電容器第14部分:分規(guī)范抑制電源電磁干擾用固定電容器(IEC 60384-14:1993,IDT)
GB 14536.1家用和類似用途電自動控制器第1部分:通用要求(GB 14536.1-2008,IEC 60730-1:2003 ,IDT)
GB 14536.6家用和類似用途電自動控制器燃燒器電自動控制系統(tǒng)的特殊要求(GB 14536.6-2008,IEC 60730-2-5:2004,IDT)
GB 14536.7家用和類似用途電自動控制器第2-6部分:壓力敏感電自動控制器的特殊要求,包括機(jī)械要求(GB 14536.7-2010,IEC 60730-2-6:2007,IDT)
GB 14536.10家用和類似用途電自動控制器溫度敏感控制器的特殊要求(GB 14536.10-2008,IEC 60730-2-9:2004,IDT)
GB 14536.19家用和類似用途電自動控制器電動燃?xì)忾y的特殊要求,包括機(jī)械要求(GB 14536.19-2006,IEC 60730-2-17:2001,IDT)
GB 14536.21家用和類似用途電自動控制器電動油閥的特殊要求,包括機(jī)械要求(GB 14536.21-2008,IEC 60730-2-19:1997-+1:2000-+2:2007,IDT)
GB 16754機(jī)械安全急停設(shè)計原則(GB 16754-2008,ISO 13850:2006,IDT)
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GB 17625.2電磁兼容限值對每相額定電流簇16A且無條件接人的設(shè)備在公用低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓變化、電壓波動和閃爍的限制(GB 17625.2-2007,IEC 61000-3-3:2005,IDT)
GB/T 17799.1電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)(GB/T 17799.1-1999,IEC 61000-6-1:1997,IDT)
GB/T 17799.2電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗(yàn)(GB/T 17799.2-2003,IEC 61000-6-2:1999,IDT)
GB 17799.3電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)(GB 17799.3-2001,IEC 61000-6-3:1996 ,IDT)
GB 17799.4電磁兼容通用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)(GB 17799.4-2001,IEC 61000-6-4:1997,IDT)
GB 19518.1爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備電阻式伴熱器第1部分:通用和試驗(yàn)要求(GB 19518.1-2004,IEC 62086-1:2001,IDT)
GB/T 20042.1質(zhì)子交換膜燃料電池術(shù)語
GB/T 20438(所有部分)電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全〔IEC 61508(所有部分),IDT]
GB 20936.4可燃性氣體探測用電氣設(shè)備第4部分:顯示氣體體積含量至100%的II類探測器的性能要求(GB 20936.4-2008,IEC 61779-4:1998,IDT)
GB/T 21109.1過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分:框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求(GB/T 21109.1-2007,IEC 61511-1: 2003 ,IDT)
GB/T 21109.3過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第3部分:確定要求的安全完整性等級的指南(GB/T 21109.3-2007,IEC 61511-3:2003,IDT)
GB/Z 17625.3電磁兼容限值對額定電流大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓波動和閃爍的限制(GB/Z 17625.3-2000,IEC 61000-3-5:1994,IDT)
GB/Z 17625.6電磁兼容限值對額定電流大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生的諧波電流的限制(GB/Z 17625.6-2003,IEC/TS 61000-3-4:1998,IDT)
IEC 60079-0爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:通用要求(Electrical apparatus for explosive gas atmospheres-Part 0 : General requirements)
IEC 60079-2爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第5部分:正壓外殼型“p"(Electrical apparatus for explosive gas atmospheres-Part 2:Pressurized enclosures "p")
IEC 60079-20爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第20部分:與電氣設(shè)備的使用有關(guān)的可燃性氣體和蒸氣的數(shù)據(jù)(Electrical apparatus for explosive gas atmospheres-Part 20: Data for flammable gases and vapours,relating to the use of electrical apparatus)
IEC 6030。一3-9可信性管理第3部分:應(yīng)用指南第9節(jié):技術(shù)的系統(tǒng)風(fēng)險分析(Dependability management-Part 3: Application guide-Section 9 : Risk analysis of technological systems)
IEC 60417設(shè)備用圖形符號(Graphical symbols for use on equipment)
IEC 60950-1:2005信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分:通用要求(Information technology equip-ment-Safety-Part 1: General requirements)
IEC 61025故障樹分析(FTA)(Fault tree analysis(FTA))
IEC 61779-6可燃性氣體的檢測和測量用電氣設(shè)備第6部分:可燃性氣體檢測和測量設(shè)備的選擇、安裝、使用和維護(hù)導(dǎo)則(Electrical apparatus for the detection and measurement of flammable gases-Part 6 : Guide for the selection,installation,use and maintenance of apparatus for the detection and measurement of flammable gases)
IEC 61882危險性與可操作性研究(HAZOP研究)應(yīng)用指南(Hazard and operability studies(HAZOP studies)一Application guide)
IEC 62282-2燃料電池技術(shù)第2部分:燃料電池模塊(Fuel cell technologies-Part 2: Fuel cell modules)
IEC 62282-3-2燃料電池技術(shù)第3-2部分:固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)性能試驗(yàn)方法(Fuel cell technologies-Part 3-2 : Statio
nary fuel cell power systems-Performance test methods)
ISO 3864-2:2004圖形符號安全色和安全標(biāo)志第2部分:產(chǎn)品安全標(biāo)簽的設(shè)計原則(Graphical symbols-Safety colours and safety signs-Part 2: Design principles for product safety labels)
ISO 4413液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件(Hydraulic fluid power-General rules relating to systems)
ISO 5388:1981定的空氣壓縮機(jī)安全規(guī)則和操作規(guī)程(Statio
nary air compressors-Safety rules and code of practice)
ISO 7000設(shè)備用圖形符號第1部分:通用符號(Graphical symbols for use on equipment-Index and synopsis)
ISO 10439:2002石油、化學(xué)和氣體工業(yè)離心壓縮機(jī)(Petroleum,chemical and gas service in-dustries-Centrifugal compressors)
ISO 10440-1:2000石油、石化及天然氣工業(yè)流程用容積式回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(Petroleum and natural gas industries-Rotary-type positive-displacement compressors-Part 1: Process compressors(oil-free) )
ISO 10440-2:2001石油及天然氣工業(yè)用集裝型回轉(zhuǎn)無油空氣壓縮機(jī)(Petroleum and natural gas industries-Rotary-type positive-displacement compressors-Part 2:Packaged air compressors(oil-free))
ISO 10442:2002石油、化學(xué)和氣體設(shè)備工業(yè)包裝的整體式齒輪分離空氣壓縮機(jī)(Petroleum,chemical and gas service industries-Packaged,integrally geared centrifugal air compressors)
ISO 13631:2002石油及天然氣工業(yè)用集成撬裝往復(fù)壓縮機(jī)(Petroleum and natural gas indus-tries-Packaged reciprocating gas compressors)
ISO 13707:2000石油及天然氣工業(yè)用往復(fù)壓縮機(jī)(Petroleum and natural gas industries-Recip-rocating compressors)
ISO 13709石油、石油化工和天然氣工業(yè)用離心泵(Centrifugal pumps for petroleum,petrochem-ical and natural gas industries)
ISO 14121機(jī)械安全風(fēng)險評價的原則(Safety of machinery-Principles of risk assessment)
ISO 14847回轉(zhuǎn)容積泵技術(shù)要求(Rotary positive displacement pumps-Technical require-ments)
ISO 15649壓力管道規(guī)范工業(yè)管道(Petroleum and natural gas industries-Piping)
ISO/TR 15916氫系統(tǒng)安全性的基礎(chǔ)問題(Basic co
nsiderations for the safety of hydrogen sys-tems)
ISO/TS 16528鍋爐及壓力容器促進(jìn)國際社會認(rèn)可的注冊準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)(Boilers and pressure vessels-Registration of codes and standards to promote internatio
nal recognition)
IEC/TS 60079-16爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第16部分:保護(hù)分析儀器房屋的人工通風(fēng)(Electrical apparatus for explosive gas atmospheres-Part 16 : Artificial ventilation for the protection of analyzer(s) houses)
ISO/IEC指南7:1994制定合格評定用標(biāo)準(zhǔn)指南(Guidelines for drafting of standards suitable for use for co
nformity assessment)
ISO/IEC指南51:1999標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第4部分:標(biāo)準(zhǔn)中涉及安全的內(nèi)容(Safety aspects-Guidelines for their inclusion in standards)
IEC指南104:199安全出版物的編寫及基礎(chǔ)安全出版物和多專業(yè)共用安全出版物的應(yīng)用導(dǎo)則(The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publi-cations)
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
可接近性accessible
在正常操作條件下,符合如下因素之一的區(qū)域:
a)在不使用工具的情況下可以接近;
b)有意識地為操作人員提供接近方式后,可以接近;
c)無論是否需要使用工具,均可以引導(dǎo)操作人員接近。
注:除非另有界定,術(shù)語“接近”和“可接近性”僅涉及操作人員接近上述定義的區(qū)域。
3.2
超低壓電路circuit,extra low voltage;ELV
ELV電路
在正常運(yùn)行條件下,由基本絕緣層與危險電壓隔離開,既不滿足安全超低壓電路的所有要求,也不滿足限流電路的所有要求的次級電路,其中任意兩個電導(dǎo)體之間及任何一個電導(dǎo)體與地線之間的電壓峰值不超過42.4 V或直流電壓不超過60V,則上述電路為超低壓電路。
3.3
限流電路circuit,limited current
在正常運(yùn)行條件和單一故障條件下,該電路的設(shè)計與保護(hù)措施能保證其中產(chǎn)生的電流不會造成危害。
IEC 60950-1:2005
3.4
主電路circuit,primary
直接連接至交流電源的電路。例如,主電路可包括連接至交流電源的連接件、變壓器的主繞組、電動機(jī)和其他負(fù)載裝置。
IEC 60950-1:2005
3.5
安全控制電路circuit,safety-co
ntrol
該電路或其一部分包括了一個或多個安全控制措施,用于防范由于電路中任何一部分接地、開路或短路而失效時引起的被控制設(shè)備的不安全運(yùn)行。
3.6
安全超低壓電路circuit,safety extra low voltage;SELV
在正常操作條件和單一故障條件下,電路設(shè)計與保護(hù)設(shè)備能保證其產(chǎn)生的電壓不超過某一安全值的次級電路。
IEC 60950-1:2005
3.7
次級電路circuit,seco
ndary
該電路未直接連接至主電路,通過變壓器、轉(zhuǎn)換器或同等獨(dú)立裝置或電池獲得電力。
IEC 60950-1:2005
3.8
電信網(wǎng)絡(luò)電壓電路circuit,telecommunications network voltage;TNV
TNV電路
該電路被設(shè)計與保護(hù)于電信設(shè)備內(nèi)部或其可接近性受到限制區(qū)域,在正常運(yùn)行條件和單一故障條件下,電壓不超過規(guī)定的限定值。
[IEC 60950-1:2005,第1.2.8.8“具體極限值”]
3.9
I類設(shè)備class I equipment
通過采取以下保護(hù)措施以避免發(fā)生電擊現(xiàn)象的設(shè)備:
a)采用基本型絕緣;
b)配備連接至樓宇保護(hù)性接地導(dǎo)體的設(shè)備,即使設(shè)備的基本絕緣層遭到損壞,上述導(dǎo)體也能使設(shè)備不產(chǎn)生危險性電壓。
注:I類設(shè)備的零部件可以是雙重型絕緣或增強(qiáng)型絕緣。
3.10
設(shè)計壓力design pressure
為確定最小厚度或物理性能,在零部件設(shè)計及與材料設(shè)計溫度相一致所采用的壓力。
3.11
排氣effluent
從氣體利用設(shè)備中排出的燃燒產(chǎn)物和多余的空氣(亦稱廢氣)。
3.12
電氣設(shè)備electrical equipment
見3.14。
3.13
ELV電路ELV circuit
見3.2。
3.14
電氣設(shè)備equipment,electrical
通用術(shù)語,本標(biāo)準(zhǔn)所指的電氣設(shè)備包括材料、配件、應(yīng)用設(shè)備、固定件、儀器等在電氣安裝中的連接件或組件。
3.15
火焰熄滅鎖定時間flame failure lock-out time
見3.31。
3.16
燃料電池fuel cell
將燃料(比如,氫氣、富含氫氣的氣體、醇類、碳水化合物)和氧化劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成直流電、熱量和其他反應(yīng)產(chǎn)物的電化學(xué)反應(yīng)裝置。
3.17
排氣道gas vent
由廠家根據(jù)裝配清單提供的部件組成的通道,用于將氣體利用設(shè)備或其排氣孔連接器內(nèi)的廢氣輸送到外部大氣。(又見3.56)
3.18
熱交換器heat exchanger
用于將熱量從一種介質(zhì)傳遞至另一種介質(zhì)的裝置。
3.19
點(diǎn)火器igniter
用電能點(diǎn)燃母火或主燃燒器內(nèi)的氣體的裝置。
3.20
自動點(diǎn)燃ignition,automatic
氣體控制裝置開啟時,點(diǎn)燃燃燒器內(nèi)氣體的裝置,包括當(dāng)燃燒器的火焰被以某種方式(除關(guān)閉氣體控制裝置外)熄滅后重新點(diǎn)燃。
3.21
點(diǎn)火裝置ignition device
a)用于點(diǎn)燃燃燒器內(nèi)氣體的裝置??梢允悄富?,也可以是點(diǎn)火器;
b)直接點(diǎn)燃
用點(diǎn)火器點(diǎn)燃主燃燒器內(nèi)的氣體。
3.22
自動點(diǎn)火系統(tǒng)ignition system,automatic
用于點(diǎn)燃和重新點(diǎn)燃主燃燒器的點(diǎn)火系統(tǒng),需滿足下列條件:
a)分別檢驗(yàn)點(diǎn)火源或主燃燒器是否有火焰,或二者均檢驗(yàn);
b)自動點(diǎn)燃主燃燒器或母火內(nèi)的可燃?xì)怏w,從而母火可以點(diǎn)燃主燃燒器;
c)當(dāng)無法檢驗(yàn)被監(jiān)控的火焰或點(diǎn)燃源時,可自動關(guān)閉主燃燒器或母火和主燃燒器的可燃?xì)怏w源。
3.23
點(diǎn)火系統(tǒng)時序ignition system timings
a)火焰形成時段flame-establishing period
從可燃?xì)怏w流開啟至檢測到被監(jiān)控火焰或檢測到被監(jiān)控火焰至可燃?xì)怏w流開啟之間的時間段。上述時間段可以檢驗(yàn)可燃?xì)怏w的點(diǎn)火源或主燃燒器火焰,或二者均檢驗(yàn)。
b)點(diǎn)火運(yùn)行時段ignition activation period
從主氣體閥門啟動至在熄火時間前停止點(diǎn)火裝置之間的時間段。
c)鎖定時間lockout time
在檢測被監(jiān)控的點(diǎn)火源或主燃燒器火焰失敗的情況下,從啟動氣流至關(guān)閉氣流動作之間的時間段。
重新啟動點(diǎn)火過程需要人工進(jìn)行操作。
d)最長時間maximum time
任何一個裝置運(yùn)行規(guī)定功能的最大允許時間。
e)吹掃時間purge time
除去未燃燒氣體或剩余燃燒產(chǎn)物的時間段。
1)預(yù)吹掃時間pre-purge time
在燃燒器運(yùn)行周期開始,啟動點(diǎn)火前的吹掃時間。
2)后吹掃時間post-purge time
燃燒器運(yùn)行周期結(jié)束時的吹掃時間。
f)循環(huán)時間recycle time
在被監(jiān)控的點(diǎn)火源或被監(jiān)控的主燃燒器火焰消失后,從關(guān)閉可燃?xì)怏w源至重新啟動點(diǎn)火源之間的時間段。
3.24
絕緣insulation
a)基本型
對防電擊提供基本保護(hù)的絕緣。
b)雙重型
由基本絕緣加上附加絕緣構(gòu)成的絕緣。
c)功能型
僅設(shè)備正常工作所需要的絕緣。
d)加強(qiáng)型
一種單一的絕緣結(jié)構(gòu),在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下,其所提供的防電擊的保護(hù)等級相當(dāng)于雙重型絕緣。
注1:按照定義,功能型絕緣并不起防電擊的作用,但其可能會減小引燃和著火的危險。
注2:“絕緣系統(tǒng)”這一術(shù)語并不是指該絕緣必須是一個質(zhì)地均勻的整體。這種絕緣系統(tǒng)可以由幾個不能像附加型絕緣或基本型絕緣那樣單獨(dú)來試驗(yàn)的絕緣層組成。
3.25
聯(lián)鎖interlock
檢驗(yàn)規(guī)定條件的物理狀態(tài)并保證執(zhí)行安全關(guān)閉裝置電路的控制裝置。
3.26
連接點(diǎn)joints
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)傳熱裝置表面之間、部件的正負(fù)壓力區(qū)之間及燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件之間的連接點(diǎn)。
3.27
標(biāo)識件labelled
帶有管理部門認(rèn)可的某個組織的標(biāo)簽、記號或其他辨認(rèn)標(biāo)志的設(shè)備或材料(上述管理部門對標(biāo)記設(shè)備或材料的生產(chǎn)進(jìn)行周期性的檢查,從而對產(chǎn)品性能進(jìn)行評定),設(shè)備或材料的制造商以該方式宣稱標(biāo)簽設(shè)備或材料的性能符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.28
限流電路limited current circuit
見3.3。
3.29
公告listed
包括在由國家認(rèn)可的試驗(yàn)室、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)或其他相關(guān)組織所公布的公告內(nèi)的設(shè)備或材料(上述機(jī)構(gòu)或組織應(yīng)對列名的設(shè)備或材料進(jìn)行周期性檢驗(yàn)及對產(chǎn)品性能進(jìn)行評定),上述公告內(nèi)所列設(shè)備或材料符合國家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)試驗(yàn)證明能滿足特定的使用要求。
3.30
正常負(fù)載load,normal
連接至利用外部電源控制待機(jī)、啟動或維持發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的最大負(fù)載。
3.31
熄火時間lock-out time,flame failure
出現(xiàn)火焰熄滅信號至火焰熄滅之間的時間段。
3.32
主燃燒器main burner
將燃?xì)饣蛉細(xì)馀c空氣混合氣輸送至最終的燃燒區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃燒,完成設(shè)備設(shè)計功能的設(shè)備或設(shè)備組。
3.33
共用管道m(xù)anifold
向燃料電池或燃料電池堆輸送氣體或從燃料電池或燃料電池堆回收氣體的通道。
3.34
材料materials
a)可燃性材料combustible
與發(fā)熱裝置(例如,排氣口連接器、排氣出口、蒸汽和熱水管道及暖氣管道等)相鄰的或接觸的材料,若其成分或表面由木材、層壓紙、植物纖維或其他可被點(diǎn)燃和燃燒的材料制造,即使其具有阻燃性、經(jīng)耐火處理或涂敷處理,也應(yīng)視為可燃性材料。
b)不可燃性材料non-combustible
根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,凡無法被點(diǎn)燃或不能燃燒的材料均為不可燃性材料,例如,由鋼、鐵、磚、瓦、混凝土、石板、石棉、玻璃和石膏等組成的材料或由上述材料混合成的材料。
3.35
最大允許工作壓力maximum allowable working pressure
見3.63,
3.36
最大工作壓力maximum operating pressure
見3.39。
3.37
正常負(fù)載normal load
見3.30。
3.38
正常運(yùn)行條件normal operating co
nditions
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在正常條件下的運(yùn)行狀態(tài),尤指:
——與電壓和電流相對應(yīng)的公稱(額定)功率輸出;
——與溫度和冷卻介質(zhì)流(如適用)相對應(yīng)的公稱熱能輸出;
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所有子系統(tǒng)的公稱溫度范圍;
——標(biāo)準(zhǔn)的燃料成分;
——陽極和陰極介質(zhì)的公稱流量;
——發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)所有流體的公稱壓力范圍;
——制造商使用說明書規(guī)定范圍內(nèi)功率輸出(包括電力輸出與熱能輸出)的變化。
除另有規(guī)定外,在制造商的規(guī)定條件下,整個燃料電池系統(tǒng)運(yùn)行時,輸人電壓和頻率偏差應(yīng)在額定值的2%以內(nèi),額定輸出條件下燃料消耗量偏差應(yīng)在額定值的5%以內(nèi)。其他參數(shù)的偏差宜由制造商規(guī)定。
注:不符合上述正常運(yùn)行條件的應(yīng)視為非正常運(yùn)行條件。
3.39
最大工作壓力operating pressure,maximum;MOP
在正常運(yùn)行過程中(包括啟動、停車和瞬變),部件或系統(tǒng)達(dá)到的最高表壓。
3.40
鈍態(tài)passive state
當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)關(guān)閉輸出或者在啟動之前(初始狀態(tài)),用蒸汽、空氣或氮?dú)饣虬粗圃煺f明書吹掃燃料電池發(fā)電系統(tǒng)時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部各部件仍/已正常投入工作的狀態(tài)。
3.41
母火pilot
用于點(diǎn)燃主燃燒器可燃?xì)怏w的小型火種,有如下類型:
a)連續(xù)型
不管主燃燒器是否燃燒,母火在主燃燒器的整個服務(wù)期間不熄滅,一直燃燒。
b)擴(kuò)展型
這是連續(xù)型母火的一種,為了可靠地點(diǎn)燃主燃燒器,它在點(diǎn)燃時會自動擴(kuò)大,而在主燃燒器火焰形成后又自動減小。
c)間歇型
每次出現(xiàn)初始化信號時自動被點(diǎn)燃的母火,在主燃燒器燃燒的整個時段內(nèi)該母火保持燃燒。
d)斷續(xù)型
每次出現(xiàn)初始化信號時自動被點(diǎn)燃的母火,在主燃燒器火焰形成后該母火自動熄滅。
e)檢驗(yàn)用
由基本安全裝置監(jiān)控的母火。
3.42
管道系統(tǒng)piping system
用于將氣體設(shè)備連接至氣體供應(yīng)點(diǎn)的所有管道、閥門和配件。
3.43
A型可插式設(shè)備pluggable equipment type A
通過非工業(yè)用插頭、插座,或非工業(yè)用器具禍合器,或兼用兩者,與建筑物安裝配線連接的設(shè)備。
3.44
端口port
燃燒器內(nèi)部所有用于提供燃?xì)饣蛉細(xì)馀c空氣混合氣體的開口。
3.45
發(fā)電系統(tǒng)power system
用于產(chǎn)生有用電能和可回收熱能的,成套的自動化操作的集成系統(tǒng)。
3.46
主電路primary circuit
見3.4。
3.47
吹掃purge
排除氣體管道中的空氣、燃?xì)饣蚨叩幕旌衔铩?
3.48
重整器reformer
供燃?xì)夂推渌傺h(huán)氣流(如果利用再循環(huán)情況下)與水蒸氣和熱進(jìn)行反應(yīng)(通常加催化劑),生成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)使用的富氫氣體的反應(yīng)器。
3.49
氣流調(diào)節(jié)器regulator,draft
通過自動減小氣流量到預(yù)定值以維持設(shè)備內(nèi)設(shè)定氣流量的裝置。
3.50
次級電路seco
ndary circuit
見3.7。
3.51
安全超低壓電路SELV circuit
見3.6。
3.52
比重specific gravity
在相同條件下測量的給定體積的一種物質(zhì)的重量或質(zhì)量與同等體積的其他用作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(比如空氣對各種氣體、水對各種液體和固體等)的重量或質(zhì)量的比值。
3.53
中止點(diǎn)stop
控制中一個確定的點(diǎn)(值),如溫度限值控制,用以防止控制調(diào)整超出該限值點(diǎn)。
3.54
熱平衡狀態(tài)thermal equilibrium co
nditions
每間隔15min所讀兩個溫度的變化不超過3K(5℉)或絕對工作溫度的1%(以二者中數(shù)值大者為準(zhǔn))的穩(wěn)定溫度狀態(tài)。
3.55
電信網(wǎng)絡(luò)電壓電路(TNV電路)TNV circuit
見3.8。
3.56
排氣道vent
用于將燃?xì)庠O(shè)備或其他排氣口連接器內(nèi)的燃燒產(chǎn)物輸送至外界大氣中的通道或管道。
3.57
排氣道連接器vent co
nnector
排氣系統(tǒng)中將燃?xì)庠O(shè)備煙道出口連接至氣體排放口或單壁金屬管道的部分。
3.58
排出氣體vent gases
從燃?xì)庠O(shè)備排出的燃燒產(chǎn)物與過??諝猓约皻饬髡{(diào)節(jié)器或類似設(shè)備上排氣系統(tǒng)內(nèi)的稀釋空氣。
3.59
排氣孔終端(排氣孔蓋)vent terminal(vent cap)
位于排氣管末端、將煙氣等燃燒產(chǎn)物導(dǎo)人外界大氣的配件。
3.60
通風(fēng)ventilation
將處理或未處理過的空氣,經(jīng)自然或機(jī)械方式通人或排出任意空間的過程。
3.61
排氣系統(tǒng)venting system
將氣體出口、單層金屬管道和排氣口連接器(如果使用)組裝以形成從燃?xì)庠O(shè)備煙道襯圈至外界大氣的連續(xù)性開口通道,用于將排出氣體從設(shè)備內(nèi)排出。
3.62
危險電壓voltage,hazardous
既不符合限流電路要求,也不符合TNV電路要求的電路內(nèi)峰值超過42.4 V的交流電壓或超過60V的直流電壓。
IEC 60950-1:2005
3.63
最大允許I作壓力working pressure,maximum allowable;MAWP
設(shè)備或系統(tǒng)標(biāo)稱的在正常運(yùn)行條件下可以承受的最大工作流體(氣體或液體)的表壓,達(dá)到此壓時將啟動故障管理程序。
注:最大運(yùn)行壓力與泄壓裝置設(shè)定點(diǎn)(該點(diǎn)通常設(shè)定在減壓裝置的最大允許工作壓力或最大允許工作壓力以下)之間通常存在一個余量。
4安全要求和保護(hù)性措施
4.1總體安全策略
4.1.1制造商應(yīng)確保:
——確定在燃料電池的預(yù)期使用壽命內(nèi)與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)的所有可預(yù)見的危險、危險情況和事故;
——對上述每種危險的發(fā)生機(jī)率及其可預(yù)見的嚴(yán)重后果根據(jù)適用的ISO 14121,IEC 61882,IEC 60300-3-9或GB/T 21109.3等標(biāo)準(zhǔn)或其等同標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行過風(fēng)險評估;
——已盡可能地在設(shè)計過程中,消除或減少所評估風(fēng)險的全部兩個因素(發(fā)生機(jī)率與嚴(yán)重性),且包括在設(shè)計中有理由預(yù)見到的固有的安全設(shè)計和制造誤用所導(dǎo)致的風(fēng)險;
——對未消除或無法消除的各種風(fēng)險采取了必要的保護(hù)措施(提供報警和安全裝置);
——用戶已被告知了需要采用的附加安全措施。
根據(jù)燃料電池系統(tǒng)內(nèi)燃料和其他貯能(例如可燃性材料、受壓介質(zhì)、電能、機(jī)械能等)的量值,有必要消除潛在的危險。應(yīng)根據(jù)下列步驟制定燃料電池系統(tǒng)的總體安全策略:
——當(dāng)上述能量幾乎在瞬時釋放時,消除危及燃料電池系統(tǒng)之外部危險;或
——以被動方式控制(例如利用爆炸安全隔板、排泄閥、隔熱裝置等)上述能量形式時,應(yīng)確保上述能量的釋放不會對環(huán)境造成危害;或
——以主動方式控制(例如在燃料電池系統(tǒng)內(nèi)使用電子控制設(shè)備,該設(shè)備根據(jù)對傳感器信號的評估結(jié)果可執(zhí)行足夠的防范措施)時,應(yīng)詳細(xì)調(diào)查由于上述控制設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致繼續(xù)存在的風(fēng)險。可參見GB/T 20438中有關(guān)關(guān)鍵部件的安全指南;或
——針對仍存在的風(fēng)險提供適當(dāng)?shù)陌踩珮?biāo)識。
利用上述技術(shù)措施時,應(yīng)特別關(guān)注處理附錄A中所列的危險。
4.1.2制造商應(yīng)說明對燃料電池系統(tǒng)安全產(chǎn)生重大影響的故障已進(jìn)行過安全與可靠性分析,對未消除的危險風(fēng)險采取了必要的保護(hù)措施。
應(yīng)參照GB/T 7826,IEC 61025或其他等效的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行可靠性分析。
4.1.3正常條件和非正常條件下的運(yùn)行狀態(tài)
燃料電池系統(tǒng)的制造應(yīng)滿足以下條件:該系統(tǒng)應(yīng)能在制造商使用說明書規(guī)定的所有正常運(yùn)行條件下運(yùn)行而不發(fā)生損壞。對于可預(yù)見的非正常運(yùn)行條件,燃料電池系統(tǒng)在制造和設(shè)計時應(yīng)考慮4.1列出的影響因素。
4.2物理環(huán)境與運(yùn)行條件
4.2.1概述
設(shè)計和制造燃料電池發(fā)電系統(tǒng)及其保護(hù)性裝置時應(yīng)使其能夠在4.2.2-4.2.8規(guī)定的物理環(huán)境和運(yùn)行條件下達(dá)到設(shè)定的功能。
4.2.2電能輸入
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)被設(shè)計成能在GB 5226.1中規(guī)定的電能輸人條件下或制造商規(guī)定的其他電能輸人條件下正常運(yùn)行。
4.2.3物理環(huán)境
制造商應(yīng)規(guī)定適于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的環(huán)境的物理?xiàng)l件,應(yīng)考慮以下因素:
——室內(nèi)或室外使用;
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的海拔高度;
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的空氣溫度、濕度范圍;
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)可能被安置在地震區(qū)。
4.2.4燃料輸入
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)被設(shè)計成能在給定的燃料的限定成分和供給方式下(例如管道天然氣)正常運(yùn)行。在用戶手冊中,制造商應(yīng)規(guī)定用于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的燃料限定成分和供應(yīng)方式。
4.2.5水的輸入
制造商應(yīng)規(guī)定用于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的水質(zhì)與供應(yīng)方式。
4.2.6振動、及動與撞擊
通過選用適當(dāng)設(shè)備,安裝在遠(yuǎn)離燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的位置,或通過使用防震動安裝措施來避免振動、震動和撞擊(包括由機(jī)器本身及輔助設(shè)備所產(chǎn)生,以及由物理環(huán)境產(chǎn)生的振動、震動和撞擊)產(chǎn)生的不良影響。上述不良影響不包括地震沖擊造成的影響,若制造商認(rèn)為其產(chǎn)品適于在地震區(qū)使用,應(yīng)單獨(dú)說明(見4.2.3)。
4.2.7裝卸、運(yùn)輸和貯存
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)能夠承受或采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施后能承受一25℃一+55℃的運(yùn)輸和貯存溫度,并能承受短時間+70℃的高溫(24h內(nèi))。制造商也可規(guī)定替代的溫度范圍。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)及其部件應(yīng):
——能夠被安全裝卸和運(yùn)輸,在必要情況下應(yīng)提供用起重機(jī)或類似設(shè)備進(jìn)行裝卸的適當(dāng)方法;
——設(shè)計和包裝時應(yīng)使其能夠安全貯存而不受損壞(例如具有足夠的穩(wěn)定性和特別加固等)。
如有必要,制造商應(yīng)說明燃料電池系統(tǒng)裝卸、運(yùn)輸和貯存的專門方法。
4.2.8系統(tǒng)的吹掃
燃料電池系統(tǒng)應(yīng)提供吹掃措施,為了安全,應(yīng)根據(jù)制造商的規(guī)定使燃料電池系統(tǒng)在關(guān)閉后或啟動前處于鈍態(tài)。吹掃系統(tǒng)可使用制造商規(guī)定的介質(zhì)(包括但不限于氮?dú)狻⒖諝饣驘o危險狀態(tài)下的蒸氣),對燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行吹掃。
4.3材料的選擇
所有材料均應(yīng)適用于規(guī)定目的。
4.3.1當(dāng)已知制造燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所使用的材料在某些條件下會發(fā)生危險時,制造商應(yīng)采取各種防范措施,并向用戶提供必要的信息,以最大程度地減小危及人身安全與健康的風(fēng)險。
4.3.2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)中,不得使用石棉或含石棉物質(zhì)。
4.3.3用于制造燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部或外部部件的金屬和非金屬材料(特別是那些直接或間接暴露在潮濕環(huán)境、含有工業(yè)廢氣或廢液流以及用于密封和相互連接的所有部件和材料,比如焊接材料等)應(yīng)能適用于設(shè)備使用壽命內(nèi)可預(yù)見的所有物理、化學(xué)和熱學(xué)條件及所有試驗(yàn)條件,尤其是:
——上述部件在制造商規(guī)定的所有運(yùn)行條件和整個使用壽命中,應(yīng)能夠保持與強(qiáng)度相關(guān)的機(jī)械穩(wěn)定性(如疲勞特性、疲勞極限和熱蠕變強(qiáng)度);
——上述部件應(yīng)對其所儲存流體的物理和化學(xué)反應(yīng)及其外部環(huán)境侵蝕具有足夠的抵抗力;除預(yù)定的更換,在燃料電池系統(tǒng)的設(shè)計使用壽命內(nèi),其運(yùn)行安全所必需的化學(xué)和物理性能不應(yīng)受到重大影響;尤其在選擇材料和制造方法時,應(yīng)充分考慮材料的抗腐蝕性能、耐磨性能、導(dǎo)電性能、沖擊強(qiáng)度、抗老化性能、溫度變化的影響、材料放置在一起時產(chǎn)生的其他影響(例如電蝕)、紫外線照射的影響以及氫氣對材料機(jī)械性能的衰減影響等。可參閱ISO/TR 15916和附錄B了解氫氣對某種材料機(jī)械性能的衰減影響。
4.3.4當(dāng)可能出現(xiàn)腐蝕、磨損、侵蝕或其他化學(xué)反應(yīng)腐蝕情況時,應(yīng)采用如下防范措施:
——通過采取適當(dāng)設(shè)計(例如增加厚度)或采用適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施(例如使用內(nèi)襯物、鍍層材料或表面涂層,以及充分考慮燃料電池系統(tǒng)合理可預(yù)見用途等)最大程度地降低上述影響;
——能夠?qū)κ苡绊懽顕?yán)重的部件進(jìn)行更換;
——根據(jù)7.4.5使用說明,應(yīng)注意保障燃料電池發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)性安全使用的檢查標(biāo)準(zhǔn)和頻率及必要的維修措施,如有可能,應(yīng)指出哪些個部件易受影響及其更換的依據(jù)。
4.4一般要求
4.4.1在符合燃料電池發(fā)電系統(tǒng)用途的前提下,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的可接觸部件不得具有可能造成人身傷害的尖利的邊、角和粗糙表面。
4.4.2在設(shè)計、制造的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或其部件上有供操作人員活動、站立的位置時,應(yīng)防止操作人員在上述部件上滑倒、絆倒或跌落。
4.4.3燃料電池發(fā)電系統(tǒng)及其組件、配件在設(shè)計制造時應(yīng)充分考慮穩(wěn)定性,以便在預(yù)定的運(yùn)行條件下(必要時還要考慮天氣條件)使用時不會發(fā)生翻倒、墜落或意外移動的風(fēng)險。除此以外,燃料電池系統(tǒng)使用說明書中應(yīng)規(guī)定固定上述部件的適當(dāng)措施。
4.4.4燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的活動部件在設(shè)計、制造和布置時應(yīng)避免出現(xiàn)危險,無法避免時,應(yīng)使用防護(hù)罩或保護(hù)裝置防止可能導(dǎo)致事故發(fā)生的接觸風(fēng)險。
4.4.5燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的各種部件及其連接件在正常使用過程中應(yīng)能避免可能導(dǎo)致危害其安全性能的失穩(wěn)、變形、斷裂或磨損。
4.4.6在設(shè)計、制造和/或裝配燃料電池發(fā)電系統(tǒng)時,應(yīng)避免由于制造、運(yùn)行或維護(hù)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的過程中釋放的各種氣體、液體、粉塵或蒸氣造成的各種風(fēng)險。
4.4.7所有部件的安裝或附裝均應(yīng)牢固,并配有剛性支撐架。如果應(yīng)用需要,可使用防震支架。
4.4.8根據(jù)4.9.1中的安全與可靠性分析的規(guī)定,應(yīng)對所有安全關(guān)閉系統(tǒng)部件(上述部件出現(xiàn)故障時可能導(dǎo)致危險事故發(fā)生)的預(yù)期使用效果進(jìn)行確認(rèn)、驗(yàn)證或單獨(dú)試驗(yàn)。
4.4.9接觸或靠近高溫設(shè)備外殼、操作桿、把手或旋鈕外表而導(dǎo)致的損害風(fēng)險:
a)制造商應(yīng)采取措施消除因接觸或靠近燃料電池發(fā)電系統(tǒng)高溫設(shè)備外殼、操作桿、把手、旋鈕外表面而導(dǎo)致的損害風(fēng)險。
若燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外殼、操作桿、把手、旋鈕或類似部件外表面在系統(tǒng)運(yùn)行時可以與未配備個人防護(hù)裝備的用戶接觸,則制造商應(yīng)根據(jù)表1對上述部件外表面的溫度進(jìn)行限制或安裝防護(hù)罩或保護(hù)裝置以防止可能導(dǎo)致事故的接觸風(fēng)險。
最高表面溫升是未配備個人防護(hù)裝備的操作人員在操作過程中可接觸的上述部件外表面溫度高于環(huán)境溫度的最大值。最高表面溫升數(shù)值參照IEC 60335-1中表3規(guī)定。
b)在5.13b)試驗(yàn)條件下,與固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng)相鄰的墻壁、地板和天花板的溫度不得超過環(huán)境溫度50℃以上。
4.4.10燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和制造,應(yīng)將其經(jīng)空氣傳播的噪音降低至與相關(guān)國家和地區(qū)空氣噪聲傳播規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)相符的等級。
4.4.11燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在正常穩(wěn)定運(yùn)行條件下排人大氣的排放物中,CO的體積濃度不得超過300×10-6,排氣樣本中的CO濃度應(yīng)經(jīng)數(shù)值校正到零過量空氣的狀態(tài)。
4.4.12當(dāng)管道內(nèi)含有爆炸性、可燃性或有毒流體時,在設(shè)計過程中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施并在取樣點(diǎn)與出口處進(jìn)行標(biāo)識。
4.4.13置于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的部件和材料的最高溫度不得超過其額定溫度。
4.4.14制造商應(yīng)考慮燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在物理環(huán)境中出現(xiàn)污染物(例如,粉塵、鹽類、煙氣和腐蝕性氣體)的適應(yīng)性。
4.4.15燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外殼的設(shè)計應(yīng)能安全容納任何預(yù)知的危險性液體泄漏(見4.5.2f))。其容納量應(yīng)能容納可能泄漏液體最大體積的110%。
4.5壓力設(shè)備與管道
4.5.1壓力設(shè)備
壓力容器的制造與標(biāo)識,如反應(yīng)器、熱交換器、燃?xì)夤苁郊訜崞骱湾仩t、電熱鍋爐、冷卻器、貯集器及類似容器和相關(guān)減壓裝置,如減壓閥和類似裝置,應(yīng)按照國家和地方相關(guān)壓力設(shè)備規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定制造和標(biāo)識。ISO 16528提供了有關(guān)壓力容器的標(biāo)準(zhǔn)。
不符合國家和地方相關(guān)壓力設(shè)備規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容器,如各種罐和類似容器,應(yīng)參照4.3采用適當(dāng)?shù)牟牧现圃觳?yīng)滿足4.4中的相關(guān)要求。上述容器及其相關(guān)接頭與配件在設(shè)計和制造時應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度以保證正常工作并防止意外泄漏。
4.5.2管道系統(tǒng)
管道及其相關(guān)接頭與配件應(yīng)符合ISO 15649標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)章節(jié)的規(guī)定。
內(nèi)部表壓設(shè)計為0或在0kPa-105kPa之間的管道系統(tǒng),若輸送的液體為非可燃性、無毒液體且不對人體組織造成損害,且其設(shè)計溫度范圍為一29℃一+186℃時,上述管道系統(tǒng)不在ISO 15649標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。符合上述條件的管道系統(tǒng)應(yīng)參照4.3采用適當(dāng)?shù)牟牧现圃觳?yīng)滿足4.4中的相關(guān)要求。上述管道及其相關(guān)接頭與配件在設(shè)計和制造時應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度以保證正常工作并防止意外泄漏。
剛性和柔性管道及其配件的設(shè)計和制造應(yīng)考慮以下因素:
a)制作材料應(yīng)符合4.3中規(guī)定的要求。
b)應(yīng)徹底清理管道內(nèi)表面以去除松散的顆粒并小心去除管道兩端的阻礙物和毛刺。
c)若在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)啟動、停止和使用過程中,輸送氣態(tài)流體的管道內(nèi)的流體冷凝或沉淀物積聚可能造成水擊作用、真空失效、腐蝕或不可控化學(xué)反應(yīng)等因素帶來的損壞,制造商應(yīng)提供在清理、檢查和維護(hù)管道系統(tǒng)過程中從低位置區(qū)排放和清除沉淀物的方法。制造商還應(yīng)設(shè)法確保燃?xì)饪刂破鲀?nèi)不出現(xiàn)沉積物或冷凝積聚物。應(yīng)安裝沉積物收集器或過濾器,或在產(chǎn)品技術(shù)說明書中提供足夠說明。
d)制造商應(yīng)采取措施以防液體燃料控制器內(nèi)出現(xiàn)沉淀物積聚現(xiàn)象。應(yīng)安裝沉淀物收集器或過濾器,或產(chǎn)品技術(shù)說明書中提供足夠說明。
e)用非金屬管道輸送易燃性氣體時,應(yīng)防止發(fā)生過熱現(xiàn)象。應(yīng)根據(jù)4.1.2中安全與可靠性分析的要求,采取措施以防輸送易燃性氣體的部件溫度超過其設(shè)計溫度。
f)液體燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)有包括收集、循環(huán)利用或安全處理釋放液體燃料的措施。應(yīng)采用液滴收集盤、防溢流擋板或雙壁管道的設(shè)計預(yù)防不可控制的泄露。
4.5.3廢氣排氣系統(tǒng)
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)配備排放裝置以便將燃燒產(chǎn)物從燃?xì)庠O(shè)備中傳送到外界。小型燃料電池發(fā)電系統(tǒng)(凈輸出電功率低于10kW)安裝標(biāo)準(zhǔn)可免除上述要求。制造商應(yīng)設(shè)計和制造符合下列要求的排氣管道或在產(chǎn)品技術(shù)說明書中提供設(shè)計和制造排氣管道的說明:
a)材料應(yīng)滿足4.3中規(guī)定的要求。排放系統(tǒng)尤其應(yīng)采用抗冷凝物腐蝕的材料制作。非金屬材料應(yīng)鑒定其耐溫、強(qiáng)度和抗冷凝物反應(yīng)的性能。
b)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)部件應(yīng)經(jīng)久耐用。排放系統(tǒng)部件,包括燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的部件,不得發(fā)生可導(dǎo)致燃料電池發(fā)電系統(tǒng)不安全運(yùn)行的斷裂、分解或損壞。
C)排氣管道應(yīng)具有適當(dāng)?shù)闹尾⑴鋫浞烙晟w或其他不限制或阻礙氣體流垂直向上排放的部件。
d)應(yīng)配備,如排水裝置,以防水、冰和其他雜物在排氣管內(nèi)積聚或阻塞排氣管道。
e)排氣管道末端應(yīng)置于室外安全地區(qū),遠(yuǎn)離用戶區(qū)、點(diǎn)火源、進(jìn)風(fēng)口、樓宇通道和屋檐。
f)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)應(yīng)密封,不得有泄漏。
g)廢氣出口的法蘭盤尺寸應(yīng)與商用標(biāo)準(zhǔn)直徑的排氣口連接器配套,或根據(jù)制造商的安裝說明與管道配套。
h)若使用檢驗(yàn)廢氣流的壓力開關(guān),則應(yīng)在生產(chǎn)廠內(nèi)設(shè)定,或按照制造商的要求由經(jīng)授權(quán)的工作人員進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)定。然后應(yīng)鎖定其調(diào)節(jié)工具。壓力開關(guān)應(yīng)帶有明確的標(biāo)識,給出電器制造商或銷售商的部件號或與鎖定壓力設(shè)置相關(guān)的文件。
i)壓力開關(guān)中與廢氣冷凝物接觸的部件在正常運(yùn)行溫度下應(yīng)具有抗廢氣冷凝物腐蝕的性能。
J)根據(jù)5.14中的試驗(yàn),當(dāng)排氣系統(tǒng)處于116Pa的靜態(tài)壓力或134.5Pa的風(fēng)速壓力(風(fēng)速為54km/h)下,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)能夠進(jìn)行啟動且不發(fā)生關(guān)閉。
k)當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)配備排氣系統(tǒng)時,排氣系統(tǒng)輸送的廢氣的平均溫度不得超過制造排氣系統(tǒng)所用材料的耐受溫度。
4.5.4輸送氣體部件
氣體通道應(yīng)具有氣密性以便在正常運(yùn)輸、安裝和使用條件下氣密性都不會受到影響。
4.6防火防爆措施
4.6.1配備機(jī)柜的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的防火防爆措施
a)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)一體化組裝集成以防止燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)可燃?xì)怏w積聚的危險。
b)稀釋區(qū)是將正常內(nèi)部釋放物在排放前稀釋到低于25%LFL臨界值(氫氣LFL)的區(qū)域。它的邊界可通過流體力學(xué)分析、示蹤氣體探測或類似GB 3836.14給出的方法確定)。稀釋區(qū)內(nèi)安裝的所有裝置均應(yīng)符合e)中規(guī)定要求。稀釋區(qū)容積應(yīng)符合GB 3836.14標(biāo)準(zhǔn)分級。各種典型氣體的臨界值(LFL)見IEC 60079-20。
c)機(jī)柜內(nèi)有可燃?xì)饣蛩魵庠吹母糸g定義為燃料室,燃料室的設(shè)計要求如下:
——保持氣體混合物低于25%LFL臨界值(氫氣LFL),稀釋區(qū)除外;而且
——應(yīng)將稀釋邊界范圍限定在燃料室內(nèi)。
d)維持正常內(nèi)部釋放物低于25%LFL(氫氣LFL)的措施,稀釋區(qū)除外,包括:
1)正常內(nèi)部釋放物的受控氧化
此氧化作用可通過提供持續(xù)可靠的點(diǎn)火過程和可確保釋放氣體燃燒的氧化劑源或利用催化劑氧化裝置來實(shí)現(xiàn)。
制造商應(yīng)確保最大釋放量反應(yīng)時,產(chǎn)生的壓力和溫度可限制在燃料室內(nèi),且部件可以耐受上述條件。
2)正常內(nèi)部釋放物的空氣稀釋
此稀釋過程可通過安裝機(jī)械通風(fēng)裝置,用空氣將正常釋放物的濃度稀釋至低于255LFL(氫氣LFL),稀釋區(qū)除外。在任何情況下,通風(fēng)裝置的最小通風(fēng)率均應(yīng)與5.4試驗(yàn)中規(guī)定的最大許可泄漏率相配。
根據(jù)IEC 60079-16規(guī)定,燃料室的通風(fēng)裝置應(yīng)設(shè)計成相對于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)其他隔間及周圍環(huán)境(引導(dǎo)或排氣通風(fēng))呈負(fù)壓運(yùn)行??赏ㄟ^測量通風(fēng)氣流的速度或壓力,確保通風(fēng)系統(tǒng) 的正常運(yùn)行。通風(fēng)設(shè)備出現(xiàn)故障時設(shè)備應(yīng)停止運(yùn)行。
另一種方法,如果有辦法在所有使用條件下控制可燃?xì)怏w濃度低于25%LFL,則燃料室不必配備負(fù)壓通風(fēng)裝置。稀釋區(qū)或g)中規(guī)定的情況除外。
依靠通風(fēng)防止可燃?xì)怏w積聚的燃料室在吹掃時應(yīng)保證可燃?xì)怏w濃度低于25%LFL。
注:滿足實(shí)現(xiàn)上述要求的方法之一是在適當(dāng)?shù)臅r間段內(nèi)配備至少四個空氣交換裝置以確保得到上述結(jié)果。
不符合b)中規(guī)定的區(qū)域分級的設(shè)備,在啟動前應(yīng)進(jìn)行吹掃作業(yè)。若設(shè)計證明隔間及相關(guān)管道內(nèi)的氣體不具有危險性,則可不進(jìn)行吹掃作業(yè)。所有需要在吹掃作業(yè)前啟動或?qū)崿F(xiàn)吹掃作業(yè)必須啟動的裝置均應(yīng)符合e)中的規(guī)定。
e)在b)中規(guī)定的危險分級區(qū)域,除采取了d)中1)規(guī)定的保護(hù)措施的裝置外,制造商應(yīng)通過以下措施確保消除點(diǎn)火源:
——分級區(qū)域所安裝的電氣設(shè)備符合IEC 60079-0的規(guī)定和IEC 60079系列標(biāo)準(zhǔn)中其他相關(guān)部分的規(guī)定;
——若安裝電阻絲加熱器,應(yīng)遵照GB 19518.1;
——表面溫度不得超過可燃?xì)怏w或蒸氣自燃溫度的80%(按℃計)。有關(guān)各種可燃性流體的自燃溫度請參照IEC 60079-20;
——根據(jù)GB 5226.1,通過搭接、接地及選擇適當(dāng)?shù)牟牧系确绞较o電;
——內(nèi)含可催化可燃性流體和空氣反應(yīng)的材料的設(shè)備應(yīng)能夠控制上述反應(yīng)的傳播,以防上述反應(yīng)從該設(shè)備傳播到周圍可燃性氣體。
f)根據(jù)IEC 60079-2中的規(guī)定,安裝有電氣設(shè)備或機(jī)械設(shè)備的隔間相對于相鄰的其他包含可燃?xì)怏w或蒸汽的隔間應(yīng)保持正壓,除非此類設(shè)備符合e)中的規(guī)定。
g)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)配備被動式、主動式或其二者組合式裝置以保持非正常的內(nèi)部釋放物低于25%LFL(氫氣LFL),稀釋區(qū)除外。
若容器和管道在設(shè)計時已經(jīng)考慮到預(yù)防突發(fā)故障和災(zāi)難性故障的措施,則不必在故障分析中視此類故障為意外釋放(可參見4.5)。
被動方式包括但不限于采用管道噴口及類似的限流裝置,或永久性安裝的接頭保護(hù)裝置等機(jī)械限制裝置將可燃?xì)怏w或蒸汽的排放速率限制在可預(yù)計的最大值內(nèi)。
主動方式可包括可燃?xì)怏w或蒸汽流量測定和控制裝置,或提供諸如可燃?xì)怏w傳感器等安全裝置。
此類方式應(yīng)符合4.9中的規(guī)定,且當(dāng)通風(fēng)裝置排氣口中任何一種可燃?xì)怏w濃度超過25%LFL(氫氣LFL)時應(yīng)停止燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行。
h)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)考慮安全排放和廢氣處理。尤其對于室內(nèi)安裝的,通風(fēng)裝置和廢氣處理裝置應(yīng)設(shè)計成連接至煙道或排氣系統(tǒng)。
i)輸送氫氣的非金屬管道可能會沿其外表面積聚靜電電荷,該管道外表面的放電足以點(diǎn)燃周圍環(huán)境中氣體或蒸汽的易燃混合物。當(dāng)其用于1號區(qū)或2號區(qū)(見GB 3836.14)的位置時,應(yīng)采取消除靜電電荷放電的措施??赏ㄟ^選用具有足夠?qū)щ娦缘墓艿啦牧匣驅(qū)饬魉俣认拗圃陟o電電荷難以積聚的數(shù)值以下實(shí)現(xiàn)。0號區(qū)位置不得使用依靠防護(hù)系統(tǒng)(如接地導(dǎo)線或辮線)消除靜電電荷放電現(xiàn)象的管道。
注:當(dāng)非金屬管道壁內(nèi)的金屬導(dǎo)線或壁外的辮線與其相連的導(dǎo)體斷開時,它們可能會增加靜電電荷放電的機(jī)率。
位于1號區(qū)和2號區(qū)的此類導(dǎo)體應(yīng)采用主動式的機(jī)械固定方式。
4.6.2燃燒器內(nèi)的防火防爆措施
a)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)避免可燃性或爆炸性氣體在燃燒器(點(diǎn)火器、主燃燒器、重整部分的輔助燃燒器,尾氣燃燒器)內(nèi)不安全阻塞。
b)主燃燒器應(yīng)配備母火或直接點(diǎn)火裝置。
c)直接點(diǎn)火裝置應(yīng)能夠自動控制且不得導(dǎo)致燃燒器的損壞,直接點(diǎn)火裝置應(yīng)與主燃燒器端口正確定位。還應(yīng)提供防止主燃燒器的直接點(diǎn)火裝置被錯裝或倒裝的方法。
d)母火應(yīng)被自動控制且直接點(diǎn)火裝置能夠點(diǎn)燃所有引燃燃料。母火應(yīng)被設(shè)計安裝在其要引燃的燃燒器的正確的位置。若母火為啟動燃燒器的一個組成部分時,僅需要根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)對其結(jié)構(gòu)和性能規(guī)格進(jìn)行評估。
e)自動化電氣燃燒器控制系統(tǒng)應(yīng)符合4.9.2中的要求。
f)主燃燒器或母火火焰或其兩者應(yīng)由火焰探測器監(jiān)控。若主燃燒器由母火點(diǎn)燃,在向主燃燒器供氣前,應(yīng)檢測母火處的火焰狀態(tài)。配備斷續(xù)型母火的系統(tǒng)應(yīng)在主燃燒器火焰形成階段后監(jiān)控主燃燒器火焰。
g)即使供給母火的燃料減少到母火火焰剛好能夠激活基本安全控制裝置時,受監(jiān)控的母火火焰也應(yīng)能有效地點(diǎn)燃主燃燒器的燃料。
h)若母火的熱量輸人不超過0.25kW,則不必規(guī)定火焰形成時間。
i)若母火的熱量輸人超過0.25kW,或主燃燒器直接點(diǎn)火,則應(yīng)由制造商確定火焰形成時間以免發(fā)生影響用戶健康與安全或損壞燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的危險。(參見5.11.1中的延遲點(diǎn)火試驗(yàn))。
J)每個母火或主燃燒器點(diǎn)火嘗試均應(yīng)從燃料閥門打開時開始到燃料閥門關(guān)閉時結(jié)束。其火花應(yīng)至少持續(xù)到點(diǎn)火發(fā)生,或持續(xù)到火焰形成階段結(jié)束。
k)母火或主燃燒器直接點(diǎn)火裝置最多可嘗試三次,且每次使用后應(yīng)進(jìn)行吹掃。若第三次嘗試點(diǎn)火后仍然沒有火焰,則最低限度應(yīng)應(yīng)停止再嘗試點(diǎn)火。
l)若火焰無法形成,系統(tǒng)至少應(yīng)重新進(jìn)行點(diǎn)火、循環(huán)使用或停止。
m)母火或主燃燒器的火焰故障鎖死時間不得超過3s。
n)若出現(xiàn)重新點(diǎn)火情況,根據(jù)5.11.1規(guī)定的試驗(yàn)條件,直接點(diǎn)火裝置在火焰信號消失后最長1s的時間內(nèi)應(yīng)能夠被重新通電。此種情況下,火焰從點(diǎn)火裝置開始通電時的形成時間應(yīng)與點(diǎn)火時間相同?;鹧嫘纬蓵r間結(jié)束后仍無火焰則至少應(yīng)停止。
o)若出現(xiàn)循環(huán)使用的情況,根據(jù)5.11.1規(guī)定的試驗(yàn)條件,應(yīng)在循環(huán)使用前中斷可燃?xì)怏w的供應(yīng)并進(jìn)行吹掃;點(diǎn)火過程應(yīng)重新開始。此種情況下,火焰從點(diǎn)火裝置開始被通電時的形成時間應(yīng)與點(diǎn)火時間相同。最多可嘗試循環(huán)三次,每次使用后應(yīng)進(jìn)行吹掃。若第三次嘗試點(diǎn)火后仍然沒有火焰,則至少應(yīng)停止。
P)燃燒器電路應(yīng)防止主燃燒器關(guān)閉后電機(jī)、電容或類似設(shè)備的反饋電流對燃料閥或點(diǎn)火設(shè)備再通電。
q)出于安全考慮,若主燃燒器啟動前或關(guān)閉后需要處于鈍態(tài),則在啟動點(diǎn)火試驗(yàn)前或循環(huán)點(diǎn)火試驗(yàn)間隙,應(yīng)具有自動吹掃燃燒器機(jī)殼或充入任何可燃?xì)怏w混合物的功能,吹掃過程至少應(yīng)對燃燒室進(jìn)行四次空氣置換。
r)安裝的點(diǎn)火系統(tǒng)部件應(yīng)能確保點(diǎn)火裝置的運(yùn)行和主燃燒器點(diǎn)火的過程在正常運(yùn)行時不應(yīng)受下沉顆?;蚶淠镉绊?。
s)當(dāng)新鮮空氣在壓力下與供應(yīng)的燃料混合時,應(yīng)提供有效的方式阻止空氣流進(jìn)人燃料管道或燃料流人空氣源。應(yīng)對燃料和空氣源進(jìn)行適度控制,在點(diǎn)火前檢驗(yàn)空氣流并在空氣流出現(xiàn)前預(yù)防燃料進(jìn)人每個重整器燃燒室內(nèi)。若空氣風(fēng)扇出現(xiàn)故障,則關(guān)閉燃料供給裝置。
t)若使用燃料和空氣控制的機(jī)械聯(lián)動裝置,在設(shè)計時應(yīng)能可靠維持正確的燃料/空氣比率并能預(yù)防意外斷裂和松脫。
u)點(diǎn)火裝置關(guān)閉后,裝置內(nèi)的危險性氣體應(yīng)被安全密封、吹掃或反應(yīng)掉。
v)制造商應(yīng)為燃料電池發(fā)電系統(tǒng)配備足夠的措施以防空氣進(jìn)人燃料或易燃性氣體管道,或防止燃料或易燃性氣體進(jìn)人空氣管道。
w)根據(jù)5.16.1中的試驗(yàn),出口被關(guān)閉時的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的排放物純?nèi)又蠧O的濃度不得超過300×10-6。另外,根據(jù)5.16.2中的試驗(yàn),當(dāng)空氣供應(yīng)裝置進(jìn)口關(guān)閉時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的排放物純?nèi)又蠧O的體積濃度不得超過300×10-6。
4.6.3催化型燃料氧化裝置(催化型燃燒室)內(nèi)的防火防爆措施
a)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)輸送流體的部件,若其中有專門生產(chǎn)可燃性或爆炸性氣體的空間,且用于可控的催化型燃料氧化反應(yīng)(例如部分催化氧化、催化燃燒等)時,制造商應(yīng)避免出現(xiàn)不安全的可燃性或爆炸性氣體積聚。
b)出于安全考慮,若啟動前或關(guān)閉后需要處于鈍態(tài),應(yīng)提供吹掃催化型燃料氧化裝置部件的方法。吹掃裝置所使用的介質(zhì)應(yīng)由制造商規(guī)定,例如氮?dú)?、空氣或蒸汽。吹掃程度?yīng)由吹掃介質(zhì)的流量特征、裝置的動態(tài)性能與幾何結(jié)構(gòu)確定。
C)若空氣與燃料混合,制造商應(yīng)提供防止氣流進(jìn)人燃料管道或燃料進(jìn)人空氣供應(yīng)裝置的方法。
1)富含空氣的系統(tǒng)
應(yīng)對燃料和空氣供應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)控制,以便在化學(xué)反應(yīng)開始前提供空氣,并防止燃料在空氣供應(yīng)裝置工作前進(jìn)入反應(yīng)器。
2)富含燃料的系統(tǒng)
應(yīng)對燃料和空氣供應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)控制,以便在化學(xué)反應(yīng)開始前提供燃料,并防止空氣在燃料供應(yīng)裝置工作前進(jìn)人反應(yīng)器。
d)若使用燃料和空氣控制的機(jī)械聯(lián)動裝置,則機(jī)械連接件在設(shè)計時應(yīng)能可靠維持正確的空燃比,防止出現(xiàn)意外斷裂和松脫。
e)反應(yīng)初始時間應(yīng)由系統(tǒng)控制裝置的響應(yīng)時間、安全條件下可允許的最大量可燃性或爆炸性混合氣體的積聚時間來確定?;旌蠚怏w的最大數(shù)量應(yīng)基于燃料填充率、燃料一空氣混合物的可燃性、裝置的動態(tài)性能與幾何結(jié)構(gòu)確定。
f)若催化反應(yīng)在反應(yīng)初始時間內(nèi)沒有形成,系統(tǒng)應(yīng)自動停止燃料供給,或停止富含燃料裝置的運(yùn)行及所有反應(yīng)物的供應(yīng)。
g)應(yīng)直接或間接監(jiān)控催化劑的溫度。若催化劑的溫度或溫度變化率超過制造商規(guī)定的范圍,反應(yīng)應(yīng)停止。隨后,系統(tǒng)自動停止燃料供給,或停止富含燃料裝置的運(yùn)行及所有反應(yīng)物的供應(yīng)。反應(yīng)故障熄火時間不得超過3s。
h)如果在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部,燃料和空氣的混合物有潛在的增多的趨勢,隨后可能出現(xiàn)反應(yīng)初始化階段反應(yīng)啟動失敗,或反應(yīng)停止,或反應(yīng)速率增加/減少到危險水平的情況,則制造商應(yīng)確保積聚的最大數(shù)量的可燃性混合物在燃燒時產(chǎn)生的壓力、溫度處于此環(huán)境下系統(tǒng)部件的承受范圍內(nèi)。
i)反應(yīng)停止后,設(shè)備內(nèi)的危險氣體應(yīng)被安全密封或處理。
j)當(dāng)空氣和燃料流進(jìn)人關(guān)聯(lián)的熱管理系統(tǒng)部件時,制造商應(yīng)為燃料電池發(fā)電系統(tǒng)配備足夠的裝置,防止因空氣進(jìn)人燃料管道或燃料進(jìn)人空氣管道而發(fā)生危害人身健康或安全的風(fēng)險。
4.7電氣安全
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓不得超過公稱600V交流電壓或600V直流電壓,但當(dāng)輸出電壓水平符合使用地區(qū)或國家有關(guān)電壓標(biāo)準(zhǔn)時,可以高于上本條規(guī)定。
本標(biāo)準(zhǔn)中的電氣術(shù)語與定義與IEC 60950-1:2005的1.2等同。
4.7.1電擊與電能危險的保護(hù)措施
以下情況與IEC 60950-1:2005的相關(guān)條款一并適用。
出于維修人員安全考慮,用于關(guān)閉電源的所有電氣斷開裝置應(yīng)使用一套以物理方式鎖定斷開連桿的方法、以防止在維修完成前發(fā)生意外連接。
IEC 60950-1:2005中2.10的規(guī)定適用于絕緣間隙、爬電距離和絕緣距離。
IEC 60950-1:2005第3章適用于電線連接和電源。
4.7.1.1操作人員接觸區(qū)
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了預(yù)防帶電部件發(fā)生電擊現(xiàn)象的兩項(xiàng)要求。
允許操作人員接觸:
a)SELV電路中的裸露部件;
b)限流電路中的裸露部件;
c)IEC 60950-1:2005 2.1.1.3規(guī)定條件下,ELV電路中的配線絕緣層。
禁止操作人員接觸:
a)ELV或危險電壓電路的裸露部件;
b)除在以下各款項(xiàng)規(guī)定條件外,上述部件的操作絕緣或基本絕緣;
c)僅用操作絕緣或基本絕緣將未接地導(dǎo)體與ELV或危險電壓電路中部件隔離開的導(dǎo)電部件。
4.7.1.2ELV配線接觸
除參照IEC 60950-1:2005 2.1.1.3規(guī)定外,還應(yīng)考慮線路和逆變器終端可能出現(xiàn)的最大非同步電壓。
4.7.1.3主電路中電容器的放電
除參照IEC 60950-1:2005 2.1.1.3規(guī)定外,還應(yīng)考慮貯存在負(fù)載及內(nèi)部電路中的電容量。
4.7.1.4應(yīng)急開關(guān)裝置
燃料電池發(fā)電機(jī)應(yīng)配備一個完整獨(dú)立的應(yīng)急開關(guān)裝置或連接遙控應(yīng)急開關(guān)裝置的終端,在任何運(yùn)行模式下,這個裝置或終端能切斷對負(fù)載繼續(xù)供電。若該功能依賴于建筑布線內(nèi)附加的電源斷開裝置控制,則安裝說明應(yīng)對此予以說明。
若插頭可運(yùn)行相同功能,則插接式燃料電池發(fā)電機(jī)不必配備應(yīng)急開關(guān)裝置。
4.7.2部件
下列規(guī)定適用于設(shè)備內(nèi)的電子部件。
電氣設(shè)備部件應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,或符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
擬與SELV電路和ELV電路或帶危險電壓部件相連接的部件應(yīng)符合SELV電路中的相關(guān)要求。
此類部件的典型例子是與不同元件(線圈和觸點(diǎn))連接的繼電器。
a)部件的評定與試驗(yàn)
——應(yīng)對標(biāo)明符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的部件進(jìn)行檢查以便根據(jù)其等級正確使用。作為設(shè)備的組成部分,此類部件應(yīng)通過本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn),相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)除外。
——應(yīng)對未標(biāo)明符合上述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的部件進(jìn)行檢查,以便根據(jù)其等級正確使用。作為設(shè)備的組成部分,此類部件應(yīng)通過本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相關(guān)試驗(yàn)并根據(jù)設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)的情況進(jìn)行相關(guān)部件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)。
注:通常情況下,應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行相關(guān)部件標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用試驗(yàn)。
——若沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或用于電路中的部件未按照其規(guī)定等級,則上述部件應(yīng)根據(jù)設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)的情況進(jìn)行試驗(yàn)。通常情況下,試驗(yàn)中所需要使用的試驗(yàn)樣品數(shù)量與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求相同。
熱控制裝置、變壓器和連接線路的電容器應(yīng)符合IEC 60950-1:2005中的規(guī)定;
b)用于跨接雙重或加強(qiáng)絕緣的部件
——分流電容器
可用以下元件跨接雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣:
1)符合GB/T 14472-1998第Y1款要求的單電容;
2)符合GB/T 14472-1998第Y2款要求的單電容;但若電氣設(shè)備相對于零線或地線的額定電壓小于150V,或兩個電容器串聯(lián)時,則每臺電容器應(yīng)符合GB/T 14472-1998第Y2款、第Y4款要求;
3)根據(jù)2)中規(guī)定使用的Y1電容器或2Y型電容器應(yīng)具有加強(qiáng)絕緣。當(dāng)兩個電容器串聯(lián)使用時,應(yīng)根據(jù)這對電容器的總工作電壓分別進(jìn)行分級,且兩個電容器應(yīng)具有相同的標(biāo)稱電容值。
——跨接電阻
兩個電阻串聯(lián)使用時,可以跨接雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣材料。每個電阻在跨電阻兩端的總工作電壓下的總電阻應(yīng)符合IEC 60950-1:2005中2.10.3和2.10.4針對基礎(chǔ)絕緣或補(bǔ)充絕緣的規(guī)定,且與標(biāo)稱電阻值相等。
——可接觸部件
當(dāng)可接觸導(dǎo)電部件或電路用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣(由符合IEC 60950-1:2005中1.5.7.2或1.5.7.3的組件跨接)與其他部件隔離開時,可接觸部件或電路應(yīng)符合IEC 60950-1:2005中2.4針對限流電路的要求。上述要求于絕緣電氣強(qiáng)度試驗(yàn)后適用。
——未接地配電系統(tǒng)設(shè)備中的部件
若設(shè)備與未接地的配電系統(tǒng)連接,則連接在線路與接地線之間的部件應(yīng)能承受因線間電壓差。若電容器的額定電壓為相電壓并且符合GB/T 14472-1998第Y1,Y2或Y4款規(guī)定要求則可被應(yīng)用。
4.7.3輸入電流
電氣設(shè)備的穩(wěn)態(tài)輸人電流不得超過正常負(fù)載下設(shè)備額定電流的10%.
注:參見IEC 60950-1:2005中1.4.10的規(guī)定。
在下述條件下,通過測定在正常負(fù)載下設(shè)備的輸人電流檢驗(yàn)電氣設(shè)備是否合格:
——利用外部系統(tǒng)電源控制空轉(zhuǎn)、啟動或維持發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)正常負(fù)載,應(yīng)視為連接至系統(tǒng)電源的最大負(fù)載;
——當(dāng)電氣設(shè)備具有一個以上的額定電壓時,應(yīng)在每個額定電壓下測定輸人電流。
——當(dāng)電氣設(shè)備具有一個或一個以上額定電壓范圍時,應(yīng)在每個額定電壓范圍的兩端測定輸人電流。當(dāng)額定電流的單一值被標(biāo)識出來時(參見IEC 60950-1:2005中1.7.1規(guī)定),輸人電流應(yīng)與在相關(guān)電壓范圍內(nèi)測定輸人電流的較大值進(jìn)行比較。若電氣設(shè)備標(biāo)識了兩個額定電流值(兩個額定電流值中間用短線分開),輸人電流應(yīng)與在相關(guān)電壓范圍內(nèi)測定的兩個電流值進(jìn)行比較。
此種情況下,當(dāng)輸人電流在穩(wěn)定狀態(tài)時,可記錄額定電流值讀數(shù)。若電氣設(shè)備在正常運(yùn)行周期內(nèi)電流發(fā)生變化,則測定的穩(wěn)態(tài)電流值應(yīng)為在代表性周期內(nèi)均方根值電流表記錄的平均指示值。
4.7.4絕緣層
IEC 60950-1:2005中2.2.3.1,2.2.3.2和2.2.3.3適用。
4.7.5限流電路與限功率電路
IEC 60950-1:2005中的2.4.1,12.4.3和2.5適用。
4.7.6保護(hù)接地規(guī)定
以下子條款與IEC 60950-1:2005中2.6一并適用。
4.7.6.飛保護(hù)接地措施
工類設(shè)備的可接觸部件(假設(shè)當(dāng)單層絕緣層出現(xiàn)故障時,電壓為危險電壓)應(yīng)牢固連接在設(shè)備內(nèi)的保護(hù)接地終端。
上述要求不適用于通過以下方式與危險電壓分隔開的可接觸部件:
——接地金屬部件;
——符合雙層絕緣層或增強(qiáng)型絕緣層要求的固體絕緣材料、空氣氣隙或二者的組合。此種情況包括的有關(guān)部件應(yīng)固定且具有良好的剛性,以便在遵照IEC 60950-1:2005中1.2.10和4.2.3要求的施力過程中保持最小距離。
4.7.6.2連接情況
對于工類A型可插式設(shè)備,燃料電池發(fā)電機(jī)應(yīng)提供足夠的接線端、接地插頭插座或其他工具,以便在最終完成安裝的系統(tǒng)中,通過等勢接地連接將燃料電池發(fā)電機(jī)連接至其他工類設(shè)備。此要求包括外部
蓄電池柜(無論燃料電池發(fā)電機(jī)的主保護(hù)導(dǎo)體是否從電源上斷開)。任何特殊的連接指示說明均應(yīng)在用戶說明書中闡明。
4.7.7交流和直流電源絕緣措施
以下內(nèi)容與IEC 60950-1:2005中與絕緣相關(guān)的規(guī)定一并適用。
4.7.7.1切斷裝置
應(yīng)提供切斷裝置以便具有維修資質(zhì)的工作人員,在維修時將燃料電池發(fā)電機(jī)從交流電源上斷開。
其絕緣裝置可置于維修人員接觸區(qū)或設(shè)備外部。
4.7.7.2三相設(shè)備
對于三相燃料電池發(fā)電機(jī),其切斷裝置應(yīng)同時將所有相線從電源上斷開。
若切斷中線,應(yīng)同時切斷所有相線。
4.7.7.3切斷開關(guān)
若切斷裝置為內(nèi)置于電氣設(shè)備內(nèi)的開關(guān),則應(yīng)根據(jù)IEC 60950-1:2005中1.7.8的規(guī)定對切斷裝置
的“接通”和“切斷”位置進(jìn)行標(biāo)識。
若切斷裝置的操作方式為垂直方向操作,而非旋轉(zhuǎn)式或水平方向操作,則操作過程中的“向上”位置應(yīng)置于切斷裝置的“接通”位置上。
4.7.7.4多電源連接
當(dāng)永久性連接裝置從一個以上的外部電源接收到電能時,在每個斷路裝置上應(yīng)有顯著的標(biāo)識以詳細(xì)說明從該裝置上除去所有電能的操作方法。
4.7.7.5未接地導(dǎo)體
對于內(nèi)部和外部直流電源設(shè)備來說,切斷裝置或絕緣裝置應(yīng)打開所有直流電源設(shè)備的未接地導(dǎo)體。
4.7.8過流和接地故障保護(hù)
以下內(nèi)容與IEC 60950-1:2005中2.7.3,2.7.4,2.7.5和2.7.6一并適用。
4.7.8.1概述
應(yīng)對輸人和輸出電路中出現(xiàn)的過流、短路和接地故障采取保護(hù)措施以作為設(shè)備的完整組成部分或作為建筑安裝的一部分。
4.7.8.2蓄電池電路保護(hù)
當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)安裝直流電源時,應(yīng)在可能導(dǎo)致短路故障的部件(例如,電容器、半導(dǎo)電體或類似部件)前面的直流連接裝置之間采用直流電源保護(hù)裝置。
當(dāng)直流電源安裝在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外部時,應(yīng)在使用說明手冊中指出過流保護(hù)裝置的等級,并應(yīng)考慮連接在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和直流電源之間導(dǎo)體的電流額定值。
4.7.8.3保護(hù)裝置的等級
內(nèi)置式過流保護(hù)裝置的額定值應(yīng)能夠在IEC 60950-1:2005中5.3.1規(guī)定的條件下起到保護(hù)作用。
4.8電磁兼容性(EMC)
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)不得在其預(yù)期使用位置處,產(chǎn)生超過規(guī)定水平的電磁干擾。除此以外,電氣設(shè)備應(yīng)對電磁干擾具有足夠的抵抗能力以便在其工作環(huán)境中正確運(yùn)行。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn):GB 17625.1,GB 17625.2,GB/Z 17625.6,GB/Z 17625.3,GB/T 17799.1,GB/T 17799.2,GB 17799.3和GB 17799。
4.9控制系統(tǒng)與保護(hù)部件
4.9.1一般要求
4.9.1.1 4.1.1規(guī)定的安全和可靠性分析應(yīng)成為設(shè)置安全電路保護(hù)參數(shù)的依據(jù)。
4.9.1.2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求:系統(tǒng)部件的單一故障不會升級為危險情況。防止故障升級的方法包括但不限于:
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的保護(hù)裝置(例如聯(lián)鎖防護(hù)裝置和脫扣裝置);
——電路的保護(hù)性聯(lián)鎖功能;
——使用被證明可行的技術(shù)和部件;
——提供部分或完整的冗余裝置或使保護(hù)性措施多樣化;且
——提供功能性試驗(yàn)。
電氣、電子和可編程控制器的設(shè)計指南參見GB/T 20438或GB/T 21109.10
4.9.2控制系統(tǒng)
應(yīng)設(shè)計和制造燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的自動化電氣和電子控制裝置,而且它們應(yīng)是安全與可靠的。民用、商用和輕工業(yè)用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)符合GB 14536.1。
燃燒器自動電子控制系統(tǒng)應(yīng)符合GB 14536.6。
催化型氧化反應(yīng)器的自動電氣控制系統(tǒng)應(yīng)符合GB 14536.6中相關(guān)要求規(guī)定。
人工控制裝置應(yīng)有明確標(biāo)識,且其設(shè)計樣式可防止意外調(diào)節(jié)與啟動。
以下要求同樣適用。
4.9.2.1啟動
僅當(dāng)所有防護(hù)裝置均已到位且起作用時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行才能開始。
為保證以后進(jìn)行正確啟動,可采用適當(dāng)?shù)穆?lián)鎖裝置。
燃料電池設(shè)備停止后,在自動模式下,若設(shè)備滿足安全條件,則其自動化功能可使設(shè)備重新啟動。
通過人為驅(qū)動控制系統(tǒng)也應(yīng)能夠重新啟動燃料電池發(fā)電系統(tǒng),但應(yīng)確保該重新啟動操作不具有危險性。
在自動循環(huán)模式下正常程序所引起的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的重新啟動不屬于上述重新啟動。
4.9.2.2關(guān)閉系統(tǒng)
根據(jù)4.1.1規(guī)定的可靠性評定和燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功能性要求,系統(tǒng)應(yīng)提供以下關(guān)閉功能。
——安全關(guān)閉
安全關(guān)閉是指當(dāng)限流器運(yùn)行,或系統(tǒng)被切斷,或探測到系統(tǒng)內(nèi)部故障時,對于富含空氣的設(shè)備切斷其主燃料流;對于富含燃料的設(shè)備同時切斷空氣流和主燃料流。
——受控關(guān)閉
受控關(guān)閉是指由于控制設(shè)備(如調(diào)溫器)的控制回路啟動進(jìn)行關(guān)閉。其結(jié)果是:對于富含空氣的設(shè)備切斷其主燃料流;對于富含燃料的設(shè)備,同時切斷空氣流和主燃料流。系統(tǒng)返回至起始狀態(tài)。
4.9.2.2.1安全關(guān)閉
a)概述
安全關(guān)閉應(yīng)構(gòu)成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的一部分,為了避免實(shí)際的或迫近的危險(該危險無法被控制裝置更正),它應(yīng)具備下列功能:
——在不產(chǎn)生新的危險情況下阻止危險發(fā)生;
——在必要情況下,觸發(fā)或允許觸發(fā)某些防護(hù)措施;
——在所有模式下能超越其他所有的功能與操作;
——防止系統(tǒng)(通過復(fù)位鍵)重新啟動;
——裝配重新啟動鎖定裝置,且只有在重新啟動鎖定裝置被專門復(fù)位后,新的啟動命令在正常運(yùn)行條件下才能生效。
b)緊急停止
若根據(jù)4.1.2中的安全和可靠性分析要求,采用手動安全關(guān)閉裝置(例如緊急停機(jī)裝置),則其應(yīng)按GB 16754的規(guī)定配備清楚可見、易于辨別并能迅速接觸的諸如按鈕等控制部件。
c)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時的控制功能
若控制系統(tǒng)邏輯發(fā)生故障或控制系統(tǒng)硬件發(fā)生故障或受到損壞,則:
——在停機(jī)命令發(fā)出后,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)不得阻止停機(jī);
——活動部件的自動或手動停止不得受到妨礙;
——保護(hù)裝置應(yīng)保持完整的效力;
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)不應(yīng)發(fā)生意外重啟。
當(dāng)保護(hù)裝置或互鎖裝置導(dǎo)致燃料電池發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生安全關(guān)閉時,應(yīng)將上述狀態(tài)信號發(fā)送到控制系統(tǒng)的邏輯裝置。關(guān)閉功能的復(fù)位不得導(dǎo)致任何危險情況。危險情況下可安全運(yùn)行的控制或監(jiān)控系統(tǒng)可呈帶電狀態(tài),以便提供系統(tǒng)信息。
4.9.2.2.2受控關(guān)機(jī)
能夠被安全控制或不會立即帶來危險的非正常狀態(tài)可通過受控關(guān)機(jī)加以改正。受控關(guān)機(jī)可去除電氣設(shè)備的所有電源或?yàn)槿剂想姵匕l(fā)電系統(tǒng)執(zhí)行裝置保留電源供應(yīng)。
4.9.2.3許可制度
應(yīng)根據(jù)4.1.1中的安全和可靠性分析要求執(zhí)行許可制度。“許可制度”的定義是在進(jìn)行下一步操作時必須滿足邏輯程序內(nèi)設(shè)定的條件。
4.9.2.4混合式裝置
如果燃料電池發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計為與其他設(shè)備共同運(yùn)行,則燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的停止控制裝置,包括緊急停止裝置,應(yīng)當(dāng)提供信號接口等方法,當(dāng)后續(xù)操作可能導(dǎo)致危險時,協(xié)調(diào)上下游設(shè)備的關(guān)閉操作。
4.9.2.5操作模式
a)應(yīng)有兩種基本操作模式:“接通”和“斷開”。
在“接通”模式下,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件應(yīng)呈運(yùn)行狀態(tài),且根據(jù)需要提供電力輸出。以下情況也應(yīng)視為“接通”模式:
——待機(jī)狀態(tài)(零凈功率輸出);
——自動啟動能力(為發(fā)電系統(tǒng)執(zhí)行裝置保留電源供應(yīng))
在“斷開”模式下,應(yīng)切斷燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的所有電源,設(shè)備應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài),或者僅向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)部分電力防止系統(tǒng)部件受損,且設(shè)備應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。
b)應(yīng)具有兩種主要過渡形式:“啟動”和“關(guān)閉”。
“啟動”應(yīng)是接受外部信號后開始從“斷開”模式過渡到“接通”模式。“關(guān)閉”是自動從“接通”模式過渡到“斷開”模式。“關(guān)閉”可由外部信號啟動,或由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)控制器根據(jù)超限情況發(fā)送的內(nèi)部信號啟動。
c)可根據(jù)其是否必要而提供第二種操作模式和過渡過程,以便允許不同功率的輸出率或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)、維護(hù)或檢查活動。
d)模式的選擇
若燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和制造允許其使用幾種具有不同安全等級(例如允許進(jìn)行調(diào)節(jié)、維護(hù)和檢查等)的控制或操作模式,則應(yīng)具有模式選擇功能,且模式選擇器的每個位置都是安全的。選擇器的每個位置應(yīng)對應(yīng)單一的操作或控制模式且應(yīng)配備重新啟動鎖定裝置。在正常操作條件下,新的啟動命令只有在重新啟動鎖定裝置復(fù)位后才能生效。通過任何安全方法(例如,定位操作手柄、鍵鎖或軟件命令)均可實(shí)現(xiàn)模式選擇功能,模式選擇應(yīng)防止系統(tǒng)意外變?yōu)榭赡軐?dǎo)致危險狀況的其他模式。選擇器在設(shè)計時應(yīng)限制用戶使用某些燃料電池發(fā)電系統(tǒng)操作模式(例如某種數(shù)控功能的訪問代碼等)。
所選擇的操作模式應(yīng)優(yōu)先于其他控制系統(tǒng)運(yùn)行,但不能超越安全關(guān)閉命令。
4.9.2.6遙控系統(tǒng)
可遙控操作的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具有一個貼有操作標(biāo)識的就地操作開關(guān)或其他方法將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)與遙控信號斷開,以便于就地操作人員利用這些信號對系統(tǒng)進(jìn)行檢查或維護(hù)。遙控系統(tǒng)應(yīng):
a)僅當(dāng)遙控不會導(dǎo)致不安全狀況時方能在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)上使用;
b)不得優(yōu)先于就地設(shè)置的各種保護(hù)性安全控制措施。
4.9.3保護(hù)性部件
a)恰當(dāng)?shù)谋Wo(hù)設(shè)備與組件由以下部件構(gòu)成:
——保護(hù)裝置;
——在合適的位置有足夠的監(jiān)控設(shè)備諸如指示器和/或報警器等,它們能夠自動或手動操作,以保持燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在允許限度內(nèi)。
b)保護(hù)裝置應(yīng):
——其設(shè)計和安裝應(yīng)可靠、適用,安裝地點(diǎn)應(yīng)滿足維護(hù)和試驗(yàn)要求;
一一保護(hù)功能應(yīng)獨(dú)立于其他可能具有的各種功能;
——為獲得適當(dāng)且可靠的保護(hù),應(yīng)遵照相應(yīng)的設(shè)計原則。該設(shè)計原則尤其應(yīng)包括安全失效保護(hù)模式、冗余設(shè)計、多樣化設(shè)計和自我診斷功能等。
c)在設(shè)計階段,應(yīng)通過采用集成的測量、調(diào)節(jié)和控制裝置(例如,過流切斷開關(guān)、溫度限制器、壓差開關(guān)、流量計、延時繼電器、過速監(jiān)控器和/或類似的監(jiān)控裝置)來防止設(shè)備出現(xiàn)危險性過載。
d)具有測量功能的保護(hù)裝置的設(shè)計和安裝應(yīng)符合以下要求:能夠處理可預(yù)見的操作需求和特殊條件下的使用。在必要時,應(yīng)能夠檢查讀數(shù)的精確度和裝置的可維修性。此類裝置應(yīng)具有一個安全因子,以確保報警門檻離注冊限值有足夠余量,特別要考慮裝置安裝的使用條件和測量系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的偏差。
e)根據(jù)GB/T 14536.7規(guī)定,應(yīng)提供諸如壓力開關(guān)等限壓裝置。
f)根據(jù)GB 14536.10規(guī)定,溫度監(jiān)控裝置應(yīng)具有足夠的安全響應(yīng)時間,并與測量功能保持一致。
g)涉及安全的氣體傳感器應(yīng)遵照GB 20936.4,并應(yīng)根據(jù)IEC 61779-6規(guī)定進(jìn)行選擇、安裝、校對、使用和維護(hù)。
h)在制造階段已經(jīng)設(shè)置好或調(diào)節(jié)好的所有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件,若不需用戶或安裝人員對其進(jìn)行操作,則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。
i)操作桿和其他控制和設(shè)定裝置應(yīng)做出明確標(biāo)識并詳細(xì)說明預(yù)防操作錯誤的方法。其設(shè)計應(yīng)能阻止意外操作發(fā)生。
4.10氣動和液壓驅(qū)動設(shè)備
應(yīng)根據(jù)ISO 4414和ISO 4413對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的氣動設(shè)備和液壓驅(qū)動設(shè)備進(jìn)行設(shè)計。
4.11閥門
4.11.1關(guān)閉閥
關(guān)閉閥應(yīng)符合以下要求:
a)所有可能發(fā)生流動受限或流體流動堵塞的設(shè)備和系統(tǒng),均應(yīng)配備關(guān)閉閥,以便在關(guān)閉、試驗(yàn)、維護(hù)、失?;蚓o急情況下使用;
b)關(guān)閉閥應(yīng)根據(jù)閥門的工作壓力、溫度和流體特征進(jìn)行分級;
。)安裝在關(guān)閉閥上的調(diào)節(jié)器應(yīng)具有耐熱性,可以承受從閥體傳導(dǎo)來的熱量;
d)電子式、液壓式或氣動式操作的各種類型的關(guān)閉閥,應(yīng)能在驅(qū)動能量消失時移動至失效保護(hù)位置。
4.11.2燃料供應(yīng)閥
燃料供應(yīng)閥應(yīng)符合以下要求:
a)向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)供應(yīng)的所有燃料,至少應(yīng)通過兩道串聯(lián)的自動閥門,每道閥門既具有操作閥的功能,又具有安全截止閥的功能。
b)直接向燃燒設(shè)備(例如啟動燃燒器或重整器啟動燃燒器)供應(yīng)的所有燃料至少應(yīng)通過兩道串聯(lián)的自動閥門,每道閥門既具有操作閥的功能,又具有安全截止閥的功能。此類閥門可以包括在單一控制裝置內(nèi),也可以不包括在單一控制裝置內(nèi)。
C)電氣操作的燃料供應(yīng)閥應(yīng)符合IEC 60730-2-17或IEC 60730-2-19規(guī)定的要求。
d)當(dāng)從燃料電池發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的排出氣體中回收燃?xì)鈺r,在根據(jù)4.1.1安全可靠性分析證明安全的前提下,可不必使用關(guān)閉閥。
4.12旋轉(zhuǎn)設(shè)備
4.12.1一般要求
旋轉(zhuǎn)設(shè)備應(yīng)符合以下要求:
a)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的設(shè)計應(yīng)滿足正常運(yùn)行條件下壓力、溫度和流體要求。
b)應(yīng)對流體進(jìn)口與出口管道采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施,以防止因振動而受到損壞。
c)軸密封件應(yīng)該與所泵送的流體,以及預(yù)期在正常、非正常運(yùn)行條件和正常及緊急關(guān)閉條件下的操作溫度和壓力相適應(yīng)。
d)軸密封件設(shè)計應(yīng)能避免出現(xiàn)危險性流體泄漏。若軸密封件出現(xiàn)危險性流體泄漏,則制造商應(yīng)提供必要的抑制危險性流體的措施或稀釋方法以避免對人身健康和安全造成的危害。
e)電機(jī)、軸承和密封件應(yīng)適于預(yù)期工況。
4.12.2壓縮機(jī)
4.12.2.1封裝式壓縮機(jī)應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)之一:ISO 5388:1981,ISO 10439:2002,IS0 10442:2002,ISO 13707:2000,ISO 10440-1: 2000 ,ISO 10440-2:2001或ISO 13631:2002。
4.12.2.2除非安全可靠性分析認(rèn)為沒必要配備,以下裝置應(yīng)與壓縮機(jī)或壓縮機(jī)系統(tǒng)一并提供:
a)泄壓裝置,用于將壓縮氣缸和不同壓力段相關(guān)管道各時段的壓力限制在最大運(yùn)行壓力之內(nèi);
b)針對排放壓力過高和吸人壓力過低的自動關(guān)閉控制裝置;
c)若壓縮機(jī)在停止運(yùn)行后需要重新啟動,收集、循環(huán)利用排出的燃?xì)夂停虬踩欧诺男遁d裝置;
d)人口管道至壓縮機(jī)吸人管道之間的隔振裝置;
e)避免人口處出現(xiàn)過壓的限壓裝置。
4.12.2.3因容量小或排放壓力過低而不屬于4.12.2.1規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的壓縮機(jī)僅需符合4.12.2.2的規(guī)定即可。
應(yīng)根據(jù)ISO 12499的規(guī)定對封裝式低排放壓力壓縮機(jī)(風(fēng)扇和鼓風(fēng)機(jī))采取防護(hù)措施。
4.12.3泵
4.12.3.1用于工藝液體的封裝式電力泵應(yīng)符合ISO 13709或ISO 14847中的規(guī)定。泵水用封裝式電力泵應(yīng)符合GB 4706.71中的規(guī)定。
4.12.3.2電力泵或電力泵系統(tǒng)應(yīng)配備以下裝置:
a)將泵的人口壓力和出口壓力限制在管道設(shè)計壓力以下的泄壓裝置。若電力泵的關(guān)閉壓頭小于管道的壓力等級,則可不必配備安全閥。
b)控制排放壓力過高的自動關(guān)閉裝置。
c)泵的吸人管道與排放管道應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施以防因振動而造成損壞。
4.12.3.3因容量小或排放壓力過低而不屬于4.12.3.1規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的泵僅需符合4.12.3.2的規(guī)定即可。
4.13機(jī)柜
4.13.1燃料電池發(fā)電系統(tǒng)機(jī)柜應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛性、耐用性、耐腐蝕性及其他物理性能,以在存儲、運(yùn)輸、安裝及最終使用地區(qū)的工作環(huán)境條件下,支撐和保護(hù)所有燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件和管道。
4.13.2根據(jù)GB 4208規(guī)定,擬用于室內(nèi)或室外不受氣候影響條件下的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)機(jī)柜的設(shè)計和試驗(yàn)應(yīng)符合最小1P22的絕緣等級。
4.13.3擬用于受氣候影響的室外環(huán)境的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)GB 4208進(jìn)行模擬淋雨試驗(yàn),并保證啟動和操作正常,同時不可有損壞或部件功能故障導(dǎo)致的危險情況發(fā)生。
4.13.4根據(jù)預(yù)期應(yīng)用,通風(fēng)口的設(shè)計應(yīng)考慮到在正常運(yùn)行情況下不會被塵埃、雪花或植物堵塞。
4.13.5用于制造燃料電池發(fā)電系統(tǒng)機(jī)柜的所有部件,包括接頭、排氣口和柜門墊片,應(yīng)能承受在整個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)使用壽命中可預(yù)見的物理、化學(xué)和熱狀態(tài)。
4.13.6在正常維修過程中需要拆下的檢修窗、進(jìn)出口蓋或絕緣層,應(yīng)設(shè)計成能夠重復(fù)拆下和更換,且不發(fā)生損壞或降低保溫值。
4.13.7若在正常維修過程中需要拆下的檢修窗、進(jìn)出口蓋或絕緣層,如果更互換可能導(dǎo)致不安全狀況,則不得對此類配件進(jìn)行更換。
4.13.8禁止用戶或未經(jīng)培訓(xùn)的人員進(jìn)人被保護(hù)設(shè)備的檢修窗、進(jìn)出口蓋或門,應(yīng)保持在規(guī)定位置,并且需要使用專用工具,如鑰匙或類似機(jī)械方法開啟。這些要求也包括安裝在住宅的的裝置的所有的檢修窗、進(jìn)出口或門。
4.13.9對在制造階段設(shè)定或調(diào)整的,且無需用戶和安裝人員操作的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的所有部件,均應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。
4.13.10燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)有收集液體、經(jīng)管道排放至外部、或重新導(dǎo)人到燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)工藝的方法。
4.13.11若工作人員能夠完全進(jìn)人機(jī)柜,則該機(jī)柜應(yīng)視為限定空間且應(yīng)在產(chǎn)品技術(shù)說明書內(nèi)提供明確說明。
4.14隔熱材料
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所使用的隔熱系統(tǒng)應(yīng)保證:
——在系統(tǒng)所處的大氣環(huán)境和溫度下,與被隔熱的金屬及隔熱系統(tǒng)本身各部件化學(xué)兼容;
——保護(hù)隔熱系統(tǒng)不受預(yù)計的熱與機(jī)械損害(包括受到大氣環(huán)境損害);
——通過限制發(fā)熱物體的表面溫度,以防點(diǎn)燃其周圍的可燃材料達(dá)到防火安全;
——未來對管道、配件等進(jìn)行維修的可接觸性。
安裝在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件上的隔熱材料和其內(nèi)部連接件或膠粘件應(yīng)滿足:
——用機(jī)械或粘合方式固定其位置時,防止預(yù)計載荷與維修作業(yè)造成錯位或損壞;
——可承受正常運(yùn)行過程中所有的氣流速度、溫度和各種流體。
若有必要,避免危害健康與安全的情況出現(xiàn),制造商應(yīng)在維護(hù)手冊中規(guī)定隔熱系統(tǒng)的檢驗(yàn)與安全要求。
4.15公用設(shè)施
a)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和安裝應(yīng)滿足以下條件:在失去供應(yīng)物質(zhì)的情況下(例如電力、給水、冷卻水和氣源的中斷),燃料電池發(fā)電系統(tǒng)仍能夠安全關(guān)閉而不產(chǎn)生以下后果:
1)產(chǎn)生危及人身健康或安全的危險;
2)系統(tǒng)出現(xiàn)永久性變形或損壞。
b)若燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行時需要水,應(yīng)根據(jù)國家和地方相關(guān)水管裝置規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連接到現(xiàn)場供水源、或自帶水源,或在系統(tǒng)運(yùn)行期間能證實(shí)可生產(chǎn)、提供足夠數(shù)量的水。
c)應(yīng)采取措施防止水蒸汽回流進(jìn)人燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的水處理系統(tǒng)。采用適當(dāng)?shù)闹够亻y或同等裝置可達(dá)到上述目的。
4.16安裝與維護(hù)
4.16.1安裝
制造商應(yīng)針對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的正確安裝、調(diào)節(jié)、操作與維護(hù)給予說明。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在設(shè)計時最大程度地減小某些部件在裝配或重新裝配時因?yàn)檎`操作可能產(chǎn)生的危險,或者在這些部件和/或其外殼上給出危險信息。危險信息應(yīng)粘貼在活動部件和/或其外殼上以說明活動部件的運(yùn)行方向從而避免造成危險。同時還應(yīng)在產(chǎn)品說明書中提供詳細(xì)信息。
由于錯誤連接可導(dǎo)致危險,因此應(yīng)在設(shè)計時盡可能減少不正確的連接方式,如果做不到這一點(diǎn),則應(yīng)在管道、電纜和/或連接塊上給出連接信息。
若燃料電池發(fā)電系統(tǒng)需要水才能運(yùn)行,應(yīng)根據(jù)國家和地方相關(guān)水管裝置規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連接到現(xiàn)場供水源、或自帶水源,或在系統(tǒng)運(yùn)行期間能證實(shí)可生產(chǎn)、提供足夠供水。
4.16.2維護(hù)
a)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、潤滑與維護(hù)點(diǎn)應(yīng)位于可造成工作人員人身傷害或健康受損的區(qū)域以外?;蛟?.4.5中的產(chǎn)品維護(hù)手冊中提供必要的避免危及人身安全或健康的維護(hù)說明。
b)當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)時,應(yīng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)節(jié)、維護(hù)、修理、清理和維修作業(yè)。如果在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要進(jìn)行調(diào)節(jié)、維護(hù)、修理、清理和維修作業(yè),燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)保證進(jìn)行上述作業(yè)時不會發(fā)生人身傷害。
c)需經(jīng)常進(jìn)行更換的自動化燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件應(yīng)能夠進(jìn)行拆卸和更換而不會造成人身傷害。產(chǎn)品技術(shù)說明書應(yīng)說明操作人員使用必要的技術(shù)工具(例如專用工具、測定儀表等)能夠進(jìn)行上述各種作業(yè)。
d)當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)出于保護(hù)人身健康的目的,提供安全指示或圖示時,應(yīng)采用能夠抵御使用環(huán)境影響的永久性措施進(jìn)行顯示。
5型式試驗(yàn)
5.1一般要求
用來檢測設(shè)計是否符合本標(biāo)準(zhǔn),檢測的樣本應(yīng)該是燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的代表性產(chǎn)品。
每個新設(shè)計都必須進(jìn)行型式試驗(yàn)。已經(jīng)提前檢測過的、構(gòu)成本系統(tǒng)的部件在其額定和規(guī)定要求范圍內(nèi)使用時不需要重新進(jìn)行試驗(yàn)。例如,已經(jīng)根據(jù)IEC 62282-2檢定過的燃料電池堆不需要進(jìn)行本節(jié)要求的過電位或過壓試驗(yàn)。
已經(jīng)被批準(zhǔn)的固定式燃料電池發(fā)電系統(tǒng),其型式試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的國家和國際規(guī)則準(zhǔn)備型式試驗(yàn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
型式試驗(yàn)應(yīng)在模擬所設(shè)計的燃料電池實(shí)際使用的環(huán)境下進(jìn)行,以獲得所需的操作條件。尤其應(yīng)為型式試驗(yàn)的試驗(yàn)環(huán)境提供由所設(shè)計的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的適用要求界定的界面/接口(參見圖1)。建議型式試驗(yàn)應(yīng)按照下述的順序運(yùn)行。在異常條件下進(jìn)行的型式試驗(yàn)可能是破壞性試驗(yàn)。
5.1.1試驗(yàn)的工作參數(shù)
5.1.1.1除非本標(biāo)準(zhǔn)中另有關(guān)于具體試驗(yàn)條件的規(guī)定,并且對試驗(yàn)結(jié)果具有重要的影響,否則型式試驗(yàn)應(yīng)在制造商規(guī)定的以下工作規(guī)范范圍內(nèi)的最壞條件下進(jìn)行:
——電源電壓;
——電源頻率;
——工作溫度;
——設(shè)備的物理位置和活動部件的位置;
——工作模式;
——恒溫器調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)設(shè)備或操作人員接觸區(qū)內(nèi)的類似控制裝置,包括:
a)不使用工具進(jìn)行的調(diào)整;或者
b)使用專門為操作人員提供的諸如鑰匙或?qū)S霉ぞ咧惖姆椒ㄟM(jìn)行的調(diào)整。
5.1.1.2除非具體條款中另有說明,否則應(yīng)按照下面列出的最大不確定性來進(jìn)行測量:
a)大氣壓(bar或者Pa)±0.005bar;
b)燃燒室和試驗(yàn)煙道壓力±5%全刻度或者0,5mbar(mbar或者h(yuǎn)Pa) ;
C)氣體壓力(bar,Pa)±2%全刻度;
d)水側(cè)壓力損失(bar,mbar,Pa)±5%;
e)耗水率(1/h,m3 /h)±2%;
f)耗氣率(m3/h(n))±2%;
g)空氣消耗率(m3/h(n))±2%;
h)時間(h)
——點(diǎn)火定時±0.2s;
——所有定時±0.1%;
i)輔助電能/性能kW·h或者kW±2%;
j)溫度:℃或者K;
——環(huán)境溫度±1K;
——水溫度±2K;
——燃燒生成物溫度±5K;
——燃?xì)鉁囟?plusmn;1K,在T<100℃;
讀數(shù)的±1%,單位℃:在100≤T<300℃;
讀數(shù)的±5%,單位℃:在T≥300℃;
——表面溫度±5K;
k)煙道損失計算中的CO,CO2和02:讀數(shù)的±6%;
l)氣體的熱值(kW·h/m3(n))±1%;
m)氣體密度,(kg/m3(n))±0.5%;
n)質(zhì)量(kg)±0.05%;
0)扭矩(N·m)±10%;
P)力(N)±10%;
9)電流(A)±1%;
r)電壓(V)±1%;
S)電功率(W,kW)±2%
要根據(jù)預(yù)期的最大數(shù)值來選擇測量儀器的滿量程。
應(yīng)采用精度能保證測量誤差不超過相對每小時流量的2%的方法測量泄漏率。
測量的不確定度與獨(dú)立測量的點(diǎn)數(shù)有關(guān)。對于需要多個獨(dú)立測量組合的測量(例如效率測量),各獨(dú)立測量的不確定性較低則可限制總的不確定性。
5.1.1.3正常工作電壓
參見IEC 60950-1:2005中1.4.8測定工作電壓。
5.2試驗(yàn)燃料
5.2.1使用天然氣的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),鑒于氣體的組分和供應(yīng)壓力受商用天然氣(期望壓力在最大和最小之間)影響,因此需做專門試驗(yàn)。如果所使用的國家另有要求,該試驗(yàn)還應(yīng)采用限定的氣體進(jìn)行。
5.2.2使用液化石油氣的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),鑒于氣體的組分和供應(yīng)壓力受商用天然氣(期望壓力在最大和最小之間)影響,因此需做專門試驗(yàn)。如果所使用的國家另有要求,該試驗(yàn)還應(yīng)采用限定的氣體進(jìn)行。
5.2.3使用其他各種類型燃料的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)(參見5.1),其試驗(yàn),應(yīng)采用組分和供應(yīng)參數(shù)有代表性的燃料進(jìn)行。
5.3基礎(chǔ)試驗(yàn)安排
試驗(yàn)進(jìn)行時,整個燃料電池發(fā)電系統(tǒng),包括空氣過濾器,啟動裝置,通風(fēng)或排氣系統(tǒng)以及所有的現(xiàn)場提供的設(shè)備,均應(yīng)根據(jù)制造商的說明進(jìn)行安裝和操作。
除非另有說明,否則燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)該在以下條件下運(yùn)行:
a)在5.2規(guī)定的人口供給壓力下;
b)在制造商規(guī)定的額定電壓和頻率的±5%范圍內(nèi),以及額定輸出功率的±10%范圍內(nèi);
c)在額定條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時在額定燃料消耗量的±5%范圍內(nèi),以及制造商規(guī)定的±10%范圍內(nèi);
d)在不會影響試驗(yàn)結(jié)果的環(huán)境溫度和壓力條件下。
除非另有規(guī)定,否則應(yīng)在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件處于平衡溫度時開始進(jìn)行試驗(yàn)。
5.4泄漏試驗(yàn)
本章節(jié)的步驟應(yīng)進(jìn)行兩次,分別在5.6-5.16規(guī)定的所有非破壞性試驗(yàn)之前和之后進(jìn)行。
5.4.1氣體泄漏試驗(yàn)
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的所有包含可燃?xì)怏w混合物的部分,在進(jìn)行試驗(yàn)時表面泄漏量不得超過低的規(guī)定限值。當(dāng)以代用氣體或蒸汽(如,少量工作氣體、干凈的干空氣或者制造商制定的惰性氣體)試驗(yàn)時,其組分應(yīng)與預(yù)計的運(yùn)行和停機(jī)時的一致。
在進(jìn)行該試驗(yàn)之前,應(yīng)確定哪些輸送可燃?xì)怏w的部件需要承受與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中相同的內(nèi)部壓力。此類部件將組成一個獨(dú)立的試驗(yàn)段,然后應(yīng)分別加壓,必要情況下應(yīng)采用適當(dāng)方法將其與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的其他部分隔開。
應(yīng)根據(jù)IEC 62282-2對燃料電池模塊進(jìn)行試驗(yàn)。由于IEC 62282-2泄漏試驗(yàn)不涉及無陽極/陰極密封以及于自燃溫度以上運(yùn)行的燃料電池模塊,因此對這類電池模塊應(yīng)按照以下要求對其密封容器進(jìn)行試驗(yàn)。
應(yīng)在試驗(yàn)段的人口處連接一個能夠?yàn)闅怏w介質(zhì)提供所需試驗(yàn)壓力的、合適的加壓系統(tǒng)以及一個能夠測量泄漏率的、精度為2%的合適的流量測量裝置。流量測量裝置應(yīng)位于加壓系統(tǒng)和待加壓試驗(yàn)段之間。應(yīng)通過合適的方法對試驗(yàn)段出口進(jìn)行密封。使所有功能部件處于開啟位置,以在試驗(yàn)段段的所有部件上均保持所要求的試驗(yàn)壓力。
氣體介質(zhì)應(yīng)逐漸進(jìn)人試驗(yàn)段以便試驗(yàn)段在大約1min內(nèi)逐漸得到不低于最大工作壓力1.1倍的壓力。該壓力應(yīng)保持至少30min,或者根據(jù)容量確定的,流量測量裝置能夠發(fā)現(xiàn)任何泄漏的合適時間。
可接受的泄漏率應(yīng)為各測量區(qū)域的泄漏率總和,它應(yīng)當(dāng)不會導(dǎo)致某個區(qū)域的燃料濃度超過其燃燒下限(LFL)的25%。
5.4.2液體泄漏試驗(yàn)
該試驗(yàn)方法是用來評價內(nèi)部容納可燃和/或危險液體(如液態(tài)燃料,有毒制冷劑)的試驗(yàn)段。
所指定的試驗(yàn)流體應(yīng)為液體。若制造商認(rèn)為用指定的液體進(jìn)行試驗(yàn)不切實(shí)際,則可選擇水作為試驗(yàn)液體。若可能會因冷凍造成損壞,或者水會對管線系統(tǒng)造成不利影響,則可采用另外的無毒液體。若該液體可燃,則其燃點(diǎn)至少應(yīng)為50℃,并應(yīng)考慮試驗(yàn)環(huán)境。
金屬區(qū):金屬部件制成的試驗(yàn)段在任何一點(diǎn)的靜水試驗(yàn)壓力均應(yīng)符合以下要求:
a)不低于最高工作壓力的1.1倍;
b)當(dāng)設(shè)計溫度高于試驗(yàn)溫度時,應(yīng)根據(jù)式(5)計算最低試驗(yàn)壓力(ST/S值不超過6.5的除外)。
非金屬區(qū):由非金屬部件制成的試驗(yàn)段,在任何一點(diǎn)的靜水試驗(yàn)壓力應(yīng)符合以下要求:
a)不低于最高工作壓力的1.1倍,且不得超過系統(tǒng)中額定壓力最低的部件的最大額定壓力的1.1倍;
b)當(dāng)設(shè)計溫度高于試驗(yàn)溫度時,最低試驗(yàn)壓力應(yīng)根據(jù)上面給出的公式進(jìn)行計算。
式中:
ST——根據(jù)ISO 15649確定的試驗(yàn)溫度下的應(yīng)力值;
S——根據(jù)ISO 15649確定的設(shè)計溫度下的應(yīng)力值。
注1:如果在試驗(yàn)壓力下導(dǎo)致公稱應(yīng)力或縱向應(yīng)力超過強(qiáng)度屈服點(diǎn),則應(yīng)將該試驗(yàn)壓力降至在高溫下不會超出屈服強(qiáng)度的最大壓力。
注2:在靜水壓試驗(yàn)之前,可在大于170kPa的表壓下利用合適的試驗(yàn)流體進(jìn)行一次初步試驗(yàn),以找到主要的泄漏點(diǎn)。
注3:當(dāng)連接到容器的管線的試驗(yàn)壓力與容器的試驗(yàn)壓力相同或者低于容器的試驗(yàn)壓力時,該管線可以在管線的試驗(yàn)壓力下與容器一起進(jìn)行試驗(yàn)。
注4:當(dāng)連接到容器的管線的試驗(yàn)壓力高于容器的試驗(yàn)壓力、并且認(rèn)為不可能將管線與容器隔離開時,只要制造商同意并且容器的試驗(yàn)壓力不低于根據(jù)上述公式計算出的管線試驗(yàn)壓力的77%時,管線和容器可以在容器的試驗(yàn)壓力下一起進(jìn)行試驗(yàn)。
輸送液體部分的所有外部表面應(yīng)外露以方便泄漏檢查。若某些部件看不見,則應(yīng)采取措施將泄漏捕捉并追溯到一個可視點(diǎn)。若泄漏不能追溯,則應(yīng)由制造商制定出其他泄漏檢查方法。
在進(jìn)行該試驗(yàn)之前,應(yīng)確定哪些輸送可燃?xì)怏w的部件需要承受與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中相同的內(nèi)部壓力。此類部件應(yīng)構(gòu)成一個獨(dú)立的試驗(yàn)段,然后分別加壓,必要情況下應(yīng)采用合適的方法將其與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的其他部分隔開。
試驗(yàn)儀器應(yīng)充滿液體介質(zhì)并連接到一個合適的液壓系統(tǒng),包括能夠保持所需試驗(yàn)壓力的壓力測量裝置。在液體填充過程中,應(yīng)注意排除試驗(yàn)段的空氣。
應(yīng)逐漸增加試驗(yàn)壓力以達(dá)到均勻的表壓。該壓力應(yīng)保持至少30min,必要時可以更長以完成泄漏檢查。同時還應(yīng)檢查系統(tǒng)的所有外表面是否有任何泄漏跡象。如果使用泄漏跟蹤系統(tǒng),則試驗(yàn)壓力應(yīng)保持至少3h。
不允許有液體泄漏。任何可見的滲漏證據(jù)均可作為試驗(yàn)失敗的理由。
5.5強(qiáng)度試驗(yàn)
輸送可燃?xì)怏w混合物的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的所有部分,以及輸送液體的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的所有部分,均應(yīng)根據(jù)以下要求進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。
a)在國家壓力標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的部分應(yīng)根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。
b)燃料電池模塊應(yīng)根據(jù)IEC 62282-2的規(guī)定進(jìn)行或者已經(jīng)進(jìn)行試驗(yàn)。
c)所有其他部分應(yīng)根據(jù)以下要求進(jìn)行試驗(yàn)。
5.5.1氣體部分
輸送可燃?xì)怏w(包括接頭和連接處)的部件應(yīng)能夠承受以下壓力且不出現(xiàn)破裂、斷裂、變形或者其他物理損壞。
a)對于承受3.4kPa的最大工作壓力的試驗(yàn)區(qū),應(yīng)施加五倍于其最大允許工作壓力的內(nèi)部靜態(tài)壓力。
b)對于承受3.4kPa-11kPa之間的最大工作壓力的試驗(yàn)段,應(yīng)施加17kPa的內(nèi)部靜態(tài)壓力。
c)對于承受大于11kPa的最大工作壓力、但不超過國家壓力標(biāo)準(zhǔn)范圍的最低壓力值的試驗(yàn)段,應(yīng)施加不低于最大允許工作壓力1.5倍的試驗(yàn)壓力。
在進(jìn)行該試驗(yàn)之前,應(yīng)確定哪些輸送可燃?xì)怏w的部件需要承受與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中相同的內(nèi)部壓力。此類部件應(yīng)構(gòu)成一個獨(dú)立的試驗(yàn)區(qū),分別加壓,必要情況下應(yīng)采用合適的方法將其與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的其他部分隔開。任何無危險的液體,如水,均可以作為試驗(yàn)介質(zhì)。
試驗(yàn)段應(yīng)充滿液體介質(zhì)并連接到一個合適的液壓系統(tǒng),包括能夠保持所需試驗(yàn)壓力的一個壓力測量裝置。在液體填充過程中,應(yīng)注意排放試驗(yàn)段內(nèi)的空氣。
若液體不能作為試驗(yàn)介質(zhì),則可使用清潔干燥的空氣或者諸如氮?dú)饣蛘吆庵惖娜魏味栊詺怏w,來代替液體介質(zhì)。應(yīng)在試驗(yàn)區(qū)的人口處連接一個能夠?yàn)闅怏w介質(zhì)提供所需試驗(yàn)壓力的、合適的加壓系統(tǒng)以及一個能夠指示所需試驗(yàn)壓力的壓力測量裝置。該壓力測量裝置應(yīng)位于加壓系統(tǒng)和待加壓試驗(yàn)區(qū)之間。應(yīng)通過合適的方法對試驗(yàn)段出口進(jìn)行密封。
當(dāng)使用液體介質(zhì)時,應(yīng)逐漸增加試驗(yàn)壓力;或者當(dāng)使用氣體介質(zhì)時,氣體介質(zhì)應(yīng)逐漸進(jìn)人試驗(yàn)段,以便試驗(yàn)段在大約1min內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的均勻表壓。該壓力應(yīng)保持至少1min,在此壓力保持過程中,不得發(fā)生破裂、斷裂、變形或者其他物理損壞。
5.5.2液體部分
輸送液體的部件,應(yīng)能夠承受下面注明的內(nèi)部靜態(tài)壓力,且不出現(xiàn)破裂、斷裂、變形或者其他物理損壞。
金屬區(qū):由金屬部件構(gòu)成的試驗(yàn)段,其任何一點(diǎn)的靜水試驗(yàn)壓力應(yīng)符合以下要求:
a)不低于最高允許工作壓力的1.5倍。
b)當(dāng)設(shè)計溫度高于試驗(yàn)溫度時,最低試驗(yàn)壓力應(yīng)根據(jù)以下公式進(jìn)行計算(ST/S值不超過6.5的除外)。
非金屬區(qū):由非金屬部件構(gòu)成的試驗(yàn)段,其任何一點(diǎn)的靜水試驗(yàn)壓力應(yīng)符合以下要求:
a)不低于最高允許工作壓力的1.5倍,但不得超過系統(tǒng)中最低額定部件的最大額定壓力的1.5倍。
b)當(dāng)設(shè)計溫度高于試驗(yàn)溫度時,最低試驗(yàn)壓力應(yīng)根據(jù)上面給出的公式進(jìn)行計算。
式中:
ST——根據(jù)ISO 15649標(biāo)準(zhǔn)確定的試驗(yàn)溫度下的應(yīng)力值;
5——根據(jù)ISO 15649標(biāo)準(zhǔn)確定的設(shè)計溫度下的應(yīng)力值。
注1:在試驗(yàn)壓力下導(dǎo)致公稱應(yīng)力或縱向應(yīng)力超過強(qiáng)度屈服點(diǎn),則應(yīng)將該試驗(yàn)壓力降到在高溫下不會超出屈服強(qiáng)度的最大壓力。
注2:在靜水壓試驗(yàn)之前,應(yīng)在大于170kPa的表壓下利用合適的試驗(yàn)流體進(jìn)行一次初步試驗(yàn),以找到主要的泄漏點(diǎn)。
注3:當(dāng)連接到容器的管線的試驗(yàn)壓力與容器的試驗(yàn)壓力相同或者低于容器的試驗(yàn)壓力時,該管線可以在管線的試驗(yàn)壓力下與容器一起進(jìn)行試驗(yàn)。
注4:當(dāng)連接到容器的管線的試驗(yàn)壓力高于容器的試驗(yàn)壓力、并且認(rèn)為不可能將管線與容器隔離開時,只要制造商同意并且容器的試驗(yàn)壓力不低于根據(jù)上述公式計算出的管線試驗(yàn)壓力的77%時,管線和容器可以在容器的試驗(yàn)壓力下一起進(jìn)行試驗(yàn)。
在進(jìn)行該試驗(yàn)之前,應(yīng)確定哪些輸送液體的部件需要承受與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中相同的內(nèi)部壓力。此類部件應(yīng)構(gòu)成一個獨(dú)立的試驗(yàn)段,然后應(yīng)分別加壓,必要情況下應(yīng)采用合適方法將其與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的其他部分隔開。任何無危險的液體,諸如水,均可以作為試驗(yàn)介質(zhì)。
試驗(yàn)段應(yīng)充滿液體介質(zhì)并連接到一個合適的液壓系統(tǒng),包括能夠保持所需試驗(yàn)壓力的一個壓力測量裝置。應(yīng)小心排空試驗(yàn)段的空氣。
應(yīng)逐漸增加氣體壓力以達(dá)到不超過最大允許工作壓力1.5倍的均勻表壓。該壓力應(yīng)保持至少1min,且在此壓力保持過程中不得發(fā)生破裂、斷裂、變形或者其他物理損壞。
5.6正常運(yùn)轉(zhuǎn)型式試驗(yàn)
根據(jù)IEC 62282-3-2規(guī)定的步驟驗(yàn)證銘牌上的數(shù)值。
5.7電氣過載試驗(yàn)
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)能夠承受電氣過載。在制造商允許輸出電流高于額定公稱電流,且能工作一段時間的情況下,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)先在額定電流下達(dá)到熱穩(wěn)定,然后將輸出電流增加到制造商允許的數(shù)值并在制造商規(guī)定時間內(nèi)保持不變。
該系統(tǒng)不應(yīng)有起火、震動、破裂、斷裂、永久變形或者其他物理損壞的危險。
若制造商不允許較高的電流,則可以不進(jìn)行該試驗(yàn)。
5.8電介質(zhì)要求和模擬的異常情況
5.8.1接地泄漏
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)直流部分的泄漏電流應(yīng)符合IEC 60950-1:2005中5.1的要求。
5.8.2介電強(qiáng)度
固體電介質(zhì)應(yīng)符合IEC 60950-1:2005中5.2的要求。固體絕緣應(yīng)預(yù)熱到相當(dāng)于正常運(yùn)行的溫度(除該溫度升高不能真正影響擊穿電壓外)。
注:本試驗(yàn)不包括液體電介質(zhì),例如制冷劑使用的那些電介質(zhì)。
本試驗(yàn)可隔離燃料電池堆。
5.8.3異常情況
IEC 60950-1:2005中的以下子條款適用。
過載和異常工作的防護(hù):5.3.1
電動機(jī):5.3.2
變壓器:5.3.3
功能絕緣:5.3.4
機(jī)電元件:5.3.5
模擬故障:5.3.6
自動設(shè)備:5.3.7
合格判據(jù):5.3.8
5.9停機(jī)參數(shù)
每種異常情況均應(yīng)使用模擬試驗(yàn)處理或者制造商提供的支持性證據(jù)來檢驗(yàn)是否符合本子條款,無論采用哪種方式均應(yīng)證實(shí)能出現(xiàn)所需要的功能。
針對4.1.1所描述的安全與可靠性分析引起的任何重要異常情況,應(yīng)提供燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)的自動停機(jī)方法。
5.10燃燒器工作特性試驗(yàn)
本子條款的步驟適用于配有任何燃料器或者燃燒加熱裝置的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),例如重整器區(qū)段的啟動燃燒器,并且應(yīng)針對在以下條件,在燃燒器熱態(tài)和冷態(tài)的情況下進(jìn)行該試驗(yàn)。
a)在試驗(yàn)壓力下并使用5.2規(guī)定的試驗(yàn)氣體。
b)如果與5,10a)規(guī)定的壓力不同,按制造商規(guī)定的最高和最低燃料供應(yīng)壓力。
c)于額定點(diǎn)火器輸人電壓的85%和110%下工作時,并在該范圍內(nèi)提供電壓變化保護(hù)時,該系統(tǒng)應(yīng)在規(guī)定限值范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。除此以外,應(yīng)根據(jù)5.9對電壓變化保護(hù)進(jìn)行驗(yàn)證。
5.10.1一般測試
在燃料抵達(dá)燃燒器的人口后,自動點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)立即啟動燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火。燃燒器的氣體燃料被“打開”或“關(guān)閉”時,提供的連續(xù)母火不得熄滅。該要求不適用于燃燒器的燃料“關(guān)閉”時的臨時性或間歇式母火。
在該試驗(yàn)過程中,應(yīng)對以下內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn):
a)該燃燒器內(nèi)的燃料能夠有效點(diǎn)燃且沒有點(diǎn)火延遲、逆燃、異常噪音或者設(shè)備損壞的情況;
b)該燃燒器熄滅時,無逆燃與異常噪音發(fā)生;
c)該燃燒器的火焰不在燃燒室外部發(fā)生閃燃;
d)該燃燒器不沉滲碳;
e)在燃燒器的主要空氣進(jìn)口處沒有氣體泄漏或者回流。
5.10.2極限測試
該試驗(yàn)應(yīng)在不改變?nèi)紵骱忘c(diǎn)火噴嘴的調(diào)整值的情況下進(jìn)行;燃料人口處的壓力降低至正常壓力的70%。在這些條件下,檢查燃燒器是否安全工作,CO的排放量是否處于4.4.11要求的水平之下。
5.11燃燒器和催化氧化反應(yīng)器的自動控制
本條款的步驟中所有組件都要首先進(jìn)行可控氧化反應(yīng),例如燃燒(重整器的啟動燃燒器)、部分催化氧化和催化燃燒。
制造商可以選擇在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)組件而不是整個裝置上進(jìn)行燃燒試驗(yàn)(5.11.1.3-5.11.1.7),但前提是該組件包括可能影響試驗(yàn)結(jié)果的所有部件(例如點(diǎn)火器和主燃燒器,如果適用,還有燃燒室專用的燃燒/排風(fēng)扇)。
5.11.1燃燒器的自動點(diǎn)火控制
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的燃燒器的自動點(diǎn)燃控制應(yīng)根據(jù)以下試驗(yàn)進(jìn)行測試。
5.11.1.1有效點(diǎn)火
在燃料抵達(dá)主燃燒器的人口后,點(diǎn)火器應(yīng)立即點(diǎn)燃主燃燒器內(nèi)的燃料。在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)保持在額定電壓的情況下,點(diǎn)火器應(yīng)被啟動并能夠目測點(diǎn)火?;鹧娌坏迷谌剂想姵匕l(fā)電系統(tǒng)外部發(fā)生閃燃,也不得損壞燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。應(yīng)進(jìn)行足夠次數(shù)的點(diǎn)火嘗試,且應(yīng)在每次試驗(yàn)中,燃料抵達(dá)主燃燒器人口之后能立即點(diǎn)火。
5.11.1.2點(diǎn)火-電壓變化
a)欠電壓
當(dāng)提供銘牌電壓85范圍內(nèi)的電壓變化保護(hù)時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的電壓應(yīng)調(diào)整到銘牌電壓或者規(guī)定電壓的85%。此種條件下,點(diǎn)火器應(yīng)在主火焰形成階段點(diǎn)燃主燃燒器內(nèi)的燃料。應(yīng)測量CO的排放量以確認(rèn)其是否符合4.4.11的要求。火焰不得在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外部發(fā)生閃燃,并且不得對燃料
電池發(fā)電系統(tǒng)造成任何損壞。應(yīng)進(jìn)行足夠次數(shù)點(diǎn)火嘗試,并且每次均應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)點(diǎn)火。
b)過電壓
當(dāng)提供銘牌電壓110%范圍內(nèi)的電壓變化保護(hù)時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的電壓應(yīng)調(diào)整到銘牌電壓或者規(guī)定電壓的110%。此種條件下,點(diǎn)火器應(yīng)在主火焰形成階段點(diǎn)燃主燃燒器內(nèi)的燃料。應(yīng)測量CO的排放量以確認(rèn)其是否符合4.4.11的要求。火焰不得在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外部發(fā)生閃燃,并且不得對
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)造成任何損壞。應(yīng)進(jìn)行足夠次數(shù)點(diǎn)火嘗試,并且每次均應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)點(diǎn)火。
5.11.1.3火焰形成時間
當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)5.3的規(guī)定進(jìn)行工作時,應(yīng)檢查火焰形成時間。從主要燃料流啟動到相應(yīng)的點(diǎn)火裝置工作或者燃燒器出現(xiàn)火苗證據(jù)之間的時間不得超過4.6.2規(guī)定的火焰形成時間。
5.11.1.4火焰中斷熄滅時間
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)該在其額定的燃料消耗率下工作,直至達(dá)到熱平衡。火焰中斷熄滅時間起始于人為切斷燃料造成的母火(如果安裝)或主燃燒器熄滅時刻,終止于燃料恢復(fù)供應(yīng)后由安全設(shè)備停止反應(yīng)時刻。該安全裝置應(yīng)在4.6.2規(guī)定的火焰中斷熄滅時間內(nèi)切斷所有燃料安全截止閥。在燃燒器燃燒的情況下,通過斷開火焰檢測器來模擬火焰熄滅,要測量該瞬間以及火焰監(jiān)控裝置有效切斷燃料供應(yīng)瞬態(tài)之間的時間。為達(dá)到本試驗(yàn)之目的,應(yīng)使用制造商規(guī)定的最大火焰中斷熄滅時間來進(jìn)行控制。
5.11.1.5再循環(huán)/再點(diǎn)火
利用再循環(huán)點(diǎn)火系統(tǒng),將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)調(diào)整到其額定燃料消耗率來檢測循環(huán)時間。循環(huán)時間是切斷燃料供應(yīng)隨之火焰熄滅和點(diǎn)火器再激活之間的時間。當(dāng)再次點(diǎn)火時,應(yīng)確認(rèn)火焰熄滅后,點(diǎn)火器能夠在火焰形成時間內(nèi)有效地再次點(diǎn)燃燃料。
火焰不得在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外部發(fā)生閃燃,并且不得對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)造成任何損壞。在燃燒器燃燒的情況下,通過斷開火焰檢測器來模擬火焰熄滅。
應(yīng)對火焰熄滅到火焰探測器開始切斷燃料流之間的時間、以及從燃料流停止到點(diǎn)火器重新通電之間的時間進(jìn)行觀測。為達(dá)到本試驗(yàn)之目的,應(yīng)使用制造商規(guī)定的最大火焰中斷熄滅時間和最小循環(huán)時間。
5.11.1.6減小母火
當(dāng)提供引燃火焰時,其應(yīng)能夠在引燃燃料供應(yīng)量減少到僅夠保持安全截止閥打開或者剛剛超出火焰熄滅點(diǎn)時(兩者中代表較高引燃燃料速率的數(shù)值)啟動燃燒器內(nèi)燃料的安全點(diǎn)燃。火焰不得在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外部發(fā)生閃燃,并且不得對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)造成任何損壞。
為達(dá)到本試驗(yàn)之目的,應(yīng)使用制造商規(guī)定的最大火焰中斷熄滅時間來進(jìn)行控制。
應(yīng)在冷啟動和到達(dá)平衡的條件下,切斷燃料電池發(fā)電系統(tǒng)后進(jìn)行試驗(yàn)。
5.11.1.7延遲點(diǎn)火
對于通過電子點(diǎn)火器來點(diǎn)燃主燃燒器的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),燃料的延遲點(diǎn)燃不會造成燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外,火焰的逆燃以及對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和相連通風(fēng)系統(tǒng)的任何損害。為達(dá)到本試驗(yàn)之目的,應(yīng)使用制造商規(guī)定的自動燃料點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃階段的最大點(diǎn)火時間進(jìn)行控制。對于有些系統(tǒng),在測試點(diǎn)火時段結(jié)束前關(guān)閉點(diǎn)火器時,該試驗(yàn)應(yīng)使用制造商規(guī)定的最大點(diǎn)燃激活時間來進(jìn)行控制。
在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)處于室溫的情況下,應(yīng)在正常熱輸人速率條件下讓燃料電池發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行工作,同時點(diǎn)火裝置暫時以變化的時間間隔?;穑摃r間間隔不超過制造商規(guī)定的點(diǎn)火階段的最大點(diǎn)火時間或者起燃激活階段的最大起燃時間(選二者之中較短者)。對于多次起燃系統(tǒng),在點(diǎn)火階段每次打火時均應(yīng)在變化的時間間隔進(jìn)行點(diǎn)火嘗試,任何時候點(diǎn)火裝置在整個工作過程中均處于已啟動狀態(tài)直至熄火。應(yīng)在每次打火時觀察主燃燒器的引燃?;鹧娌坏迷谌剂想姵匕l(fā)電系統(tǒng)外部發(fā)生閃燃,并且不得對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)造成任何損壞。延遲點(diǎn)火試驗(yàn)也用來確認(rèn)制造商提供的火焰形成階段。
5.11.1.8點(diǎn)火系統(tǒng)部件的溫度試驗(yàn)
應(yīng)在每個點(diǎn)火系統(tǒng)部件上正確連接熱電偶或者等效的溫度測量裝置。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在額定的燃料消耗率下工作,直至達(dá)到平衡條件。應(yīng)測取各部件的溫度。所測取的溫度不應(yīng)超過部件的表列溫度。
5.11.1.9預(yù)吹掃
該試驗(yàn)適用于需要根據(jù)(4.6.2q) )進(jìn)行吹掃的系統(tǒng)。
根據(jù)制造商選擇的選項(xiàng),確定預(yù)吹掃量或者預(yù)吹掃時間的方法如下。
a)預(yù)吹掃容積
1)該速率在燃燒產(chǎn)物排放管道的出口處,于室溫下進(jìn)行測量(測量的是公稱流量)。
2)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)處于環(huán)境溫度下且沒有運(yùn)行。在實(shí)際的預(yù)吹掃條件下為風(fēng)扇提供電力。
3)流量測量誤差不得超過5%,且應(yīng)修正到標(biāo)準(zhǔn)條件。
4)制造商指明燃燒回路的容量。
b)預(yù)吹掃時間
1)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)處于環(huán)境溫度下且沒有運(yùn)行。
2)測定風(fēng)扇啟動到點(diǎn)火裝置通電之間的時間。
檢查確認(rèn)是否滿足4.6.3的要求。
5.11.2催化氧化反應(yīng)器的自動控制
a)燃料流啟動到出現(xiàn)確認(rèn)點(diǎn)火之間的時間不得超過4.6.3規(guī)定的反應(yīng)點(diǎn)火時間。
試驗(yàn)方法:燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)制造商的規(guī)定進(jìn)行操作,直至獲得點(diǎn)火反應(yīng)的條件。然后,應(yīng)進(jìn)行富空氣運(yùn)行下供應(yīng)燃料或者富過量燃料運(yùn)行下供應(yīng)空氣的操作。系統(tǒng)的響應(yīng)時間應(yīng)自此時計起,并在反應(yīng)器監(jiān)控裝置發(fā)出制造商規(guī)定的信號,表明反應(yīng)過程已經(jīng)成功啟動截至。反應(yīng)啟動時間不得超過4.6.3規(guī)定的數(shù)值。
b)在反應(yīng)停止或者反應(yīng)速率降低或者升高到不安全水平的情況下,主安全控制裝置應(yīng)在4.6.3規(guī)定的反應(yīng)熄火中斷時間內(nèi)切斷富空氣運(yùn)轉(zhuǎn)的燃料安全截止閥、或者富燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣安全截止閥(并隨后切斷燃料安全截止閥)。
試驗(yàn)方法:燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)5.3的規(guī)定進(jìn)行工作,直至達(dá)到平衡條件。然后應(yīng)切斷富空氣運(yùn)轉(zhuǎn)的燃料供應(yīng),或者富燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣供應(yīng)。在催化反應(yīng)器點(diǎn)燃的情況下,通過斷開反應(yīng)溫度監(jiān)控裝置來模擬反應(yīng)熄火。此時刻和系統(tǒng)控制裝置切斷富空氣運(yùn)轉(zhuǎn)的燃料供應(yīng)或者切斷富燃料運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣供應(yīng)時刻之間的時間不得超過4.6.3中規(guī)定的反應(yīng)熄火中斷時間。
5.12排氣溫度試驗(yàn)
當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)裝有通風(fēng)系統(tǒng)時(參見4.12),該通風(fēng)系統(tǒng)所輸送的排放氣體的最高溫度不得超過構(gòu)成該通風(fēng)系統(tǒng)的材料可承受的溫度。
試驗(yàn)方法:排氣溫度應(yīng)使用熱電偶或者類似的裝置進(jìn)行測量。應(yīng)量取足夠點(diǎn)數(shù)的溫度值,在考慮到通風(fēng)系統(tǒng)的尺寸以及對稱性的基礎(chǔ)上,確定排氣管線中的最大溫度。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)5.3的相應(yīng)要求進(jìn)行安裝和操作。當(dāng)達(dá)到平衡條件時,應(yīng)根據(jù)以上描述測量排放氣體的最高溫度。所獲得的溫度不得超過構(gòu)成該通風(fēng)系統(tǒng)的材料可承受的溫度。
5.13表面和部件的溫度
a)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)5.3的相應(yīng)要求進(jìn)行安裝和操作。當(dāng)達(dá)到平衡條件時,應(yīng)使用合適的溫度測量裝置對溫度進(jìn)行測量。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)工作時,進(jìn)行常規(guī)和日常工作的人員可能接觸到的任何表面的最高溫度不得超過4.4.9規(guī)定的限值。
任何其他可能暴露于可燃?xì)怏w或者蒸汽中的表面的最高溫度應(yīng)滿足4.6.le)規(guī)定的要求。
系統(tǒng)部件的最高溫度不得超過部件的額定溫度。
b)墻壁、地面和天花板的溫度
本試驗(yàn)僅適用于擬安裝在易燃表面上或其附近的固定發(fā)電系統(tǒng)。
應(yīng)將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)放置在木質(zhì)的試驗(yàn)臺上。
制造商應(yīng)規(guī)定出燃料電池發(fā)電系統(tǒng)和試驗(yàn)臺的后面墻壁、側(cè)面墻壁、天花板(以及門面板)之間的距離。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)放置在具有以下規(guī)格的試驗(yàn)臺上:
——試驗(yàn)臺使用20mm厚的涂有暗黑色漆的膠合板制成。
——利用熱電偶來確定溫升。
——用來測量墻壁表面、天花板以及試驗(yàn)角落地板上溫升的熱電偶連接到涂成黑色的小銅盤或黃銅盤的背面。銅盤的前面應(yīng)與試驗(yàn)臺平齊。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的安裝位置應(yīng)盡可能使熱電偶測量到最高溫度。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)于最大功率輸出下運(yùn)行。在達(dá)到平衡溫度后,應(yīng)測量試驗(yàn)臺的溫度,以確認(rèn)是否滿足4.4.9b)的要求。
5.14抗風(fēng)試驗(yàn)
抗風(fēng)試驗(yàn)僅用于室外安裝或者具有與室外連通的水平空氣人口和排氣口的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
5.14.1對于風(fēng)向垂直于墻壁的風(fēng)源的標(biāo)定步驟
風(fēng)源的標(biāo)定布置應(yīng)包括垂直于試驗(yàn)墻壁中心的風(fēng)源的中心,在該試驗(yàn)墻壁上通風(fēng)端子周圍有四個孔,根據(jù)制造商的安裝說明,該通風(fēng)端子安裝在試驗(yàn)墻的中心(參見附錄C中的圖C.1)。這些孔應(yīng)共用通道,以獲得一個單獨(dú)的平均靜態(tài)壓力讀數(shù)。讓風(fēng)源對準(zhǔn)墻壁,由布置在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)燃燒空氣開口處的壓力表測量平均靜態(tài)壓力讀數(shù),作為利用以下關(guān)系標(biāo)定風(fēng)源的基礎(chǔ)。
除此以外,在54km/h標(biāo)定的風(fēng)源在305mm的距離處,垂直于試驗(yàn)墻壁對準(zhǔn)這些孔的方向,不得產(chǎn)生超過12Pa(16km/h)的動壓力。
5.14.2在有風(fēng)條件下對室外燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行驗(yàn)證
本條款的步驟僅適用于擬安裝在室外的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或者擬安裝在室外的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件。
擬安裝在室外的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)機(jī)柜,或者擬安裝在室外的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件的外殼,應(yīng)根據(jù)以下方法進(jìn)行并且通過抗風(fēng)試驗(yàn)。
試驗(yàn)方法:燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)正常啟動和運(yùn)轉(zhuǎn),且在暴露于公稱風(fēng)速不小于54km/h時,任何部件不得損壞或者故障,也不得造成危險或者不安全情況。
利用具有足夠功率的風(fēng)扇/鼓風(fēng)機(jī),在試驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)為最關(guān)鍵的位置、朝向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外表面施加一個速度不小于54km/h的風(fēng)力。風(fēng)扇/鼓風(fēng)機(jī)的位置應(yīng)能夠產(chǎn)生一個覆蓋整個外表面投影面積的、以規(guī)定速度平行吹向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的均勻的風(fēng)力。該風(fēng)速在距離燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的迎風(fēng)表面50cm的一個垂直表面上測量。
當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)承受公稱速度為16km/h的風(fēng)力時,母火(如果提供的話)應(yīng)能夠被點(diǎn)燃。
當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)承受公稱速度為54km/h的風(fēng)力時,燃燒器氣體應(yīng)沒有過多延遲地從點(diǎn)火裝置引燃,并且燃燒器和引燃火焰不會熄滅。如果提供了母火,該母火應(yīng)能夠單獨(dú)工作,也能夠與燃燒器同時工作。
根據(jù)評定組織的要求,可在朝向其他風(fēng)向的規(guī)定和未規(guī)定風(fēng)速的風(fēng)力進(jìn)行附加試驗(yàn)。
5.14.3通過外墻進(jìn)行水平通風(fēng)的室內(nèi)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)工作的驗(yàn)證
試驗(yàn)方法:這些試驗(yàn)應(yīng)該在正常人口試驗(yàn)壓力下進(jìn)行。
a)當(dāng)在垂直于墻壁以外的風(fēng)向下進(jìn)行試驗(yàn)時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)符合4.5.3j)的要求,除非風(fēng)源產(chǎn)生的風(fēng)力具有54km/h的速度(134.5Pa自由流動速度壓力),該數(shù)值在風(fēng)向平行于墻壁時,利用皮托管在垂直于墻壁的一個平面上的平分通風(fēng)系統(tǒng)的三個位置進(jìn)行測量。這三個位置與通風(fēng)系統(tǒng)邊緣的水平和垂直距離均應(yīng)為305mm。請見附錄D。
在對平行于墻壁的風(fēng)源進(jìn)行標(biāo)定后,應(yīng)將風(fēng)源或者試驗(yàn)墻進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使風(fēng)向指向試驗(yàn)機(jī)構(gòu)確定的其他角度。
b)對于垂直于墻壁的風(fēng)向,可以使用以下任一種試驗(yàn)方法:
1)以下試驗(yàn)方法應(yīng)該在規(guī)定的最大通風(fēng)長度下進(jìn)行,僅將通風(fēng)端子從水平通風(fēng)管上拆除(若使用通風(fēng)端子)。在距離水平通風(fēng)管305 mm的出口處在通風(fēng)管上安裝一個壓電環(huán)(見附錄E中的圖E.1)。將該壓電環(huán)連接到一個可以直接讀取1.24Pa以下壓力值的壓差計。壓力計基準(zhǔn)壓力接頭應(yīng)延長至燃料電池燃燒空氣供應(yīng)口附近的一個點(diǎn)。
啟動燃料電池發(fā)電系統(tǒng)并運(yùn)轉(zhuǎn),在通風(fēng)管的端部安裝一個節(jié)流閥施加阻尼,直至壓電環(huán)的壓力達(dá)到116Pa。然后,停止燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。啟動對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的燃?xì)夤?yīng)。
仍然保留節(jié)流閥,冷啟動燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。在上述條件下,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)不得停機(jī)。在達(dá)到穩(wěn)定條件后,重新調(diào)節(jié)節(jié)流閥以保持116Pa的壓力。在上述條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)至少在10min內(nèi)不得停機(jī)。在保持116Pa的通風(fēng)壓力的情況下,應(yīng)利用自動控制裝置打開和關(guān)閉燃料電池發(fā)電系統(tǒng),燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)能夠在沒有過多延遲的情況下啟動。
2)在規(guī)定的最大通風(fēng)管長度下,應(yīng)使用以下試驗(yàn)方法。風(fēng)源產(chǎn)生的風(fēng)應(yīng)具有根據(jù)5.14.1標(biāo)定的54km/h的公稱速度。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在承受54km/h的風(fēng)力時應(yīng)能夠啟動并且能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.14.4在風(fēng)中CO的排放里一室內(nèi)裝置
對于安裝在室內(nèi)并且使用墻外空氣通風(fēng)的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),當(dāng)在空氣通風(fēng)人口端子處施加0km/h-54km/h的風(fēng)力時,應(yīng)對CO的排放量進(jìn)行檢測。風(fēng)可以從相對通風(fēng)端子的任何平行方向施加。通風(fēng)系統(tǒng)吸人口曝露于54km/h的風(fēng)速中(134.5Pa自由流動速度壓頭,該數(shù)值在風(fēng)向平行于墻壁時,利用皮托管在垂直于墻壁的一個平面上的平分通風(fēng)空氣吸人系統(tǒng)的三個位置進(jìn)行測量。這三個位置與通風(fēng)空氣吸人系統(tǒng)邊緣的水平和垂直距離均應(yīng)為305 mm),燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)該在標(biāo)稱輸人下運(yùn)轉(zhuǎn),直至達(dá)到恒定的排氣溫度。在施加該風(fēng)速范圍的風(fēng)力過程中,應(yīng)測量CO的排放量以確認(rèn)是否滿足4.4.11的要求。
在對平行于墻壁的風(fēng)源進(jìn)行標(biāo)定后,應(yīng)將風(fēng)源或者試驗(yàn)墻進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使風(fēng)向指向合格評定組織確定的其他角度。
對于風(fēng)向垂直于墻壁的風(fēng)力,燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)直至達(dá)到恒定的排氣溫度??梢允褂?.14.3b)中規(guī)定的任一種試驗(yàn)方法。
當(dāng)使用5.14.3b)1)的試驗(yàn)方法時,通風(fēng)壓力應(yīng)在OPa-116Pa范圍內(nèi)變化。在施加該范圍內(nèi)的通風(fēng)壓力的過程中,應(yīng)選取足夠數(shù)量的廢氣樣品并進(jìn)行分析以確定CO的濃度是否符合4.4.11的要求。
當(dāng)使用5.14.3b)2)的試驗(yàn)方法時,風(fēng)源產(chǎn)生的風(fēng)在根據(jù)5.14.1標(biāo)定的、0km/h-54km/h的標(biāo)稱速度之間變化。通風(fēng)壓力應(yīng)在OPa-116Pa范圍內(nèi)變化。在施加該風(fēng)速范圍內(nèi)的風(fēng)力的過程中,應(yīng)選取足夠數(shù)量的廢氣樣品并進(jìn)行分析以確定CO的濃度是否符合4.4.11的要求。
5.14.5在風(fēng)中CO的排放量-室外裝置
對于安裝在室外的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),當(dāng)該裝置曝露于0km/h-54km/h的風(fēng)力中時,應(yīng)對CO的排放量進(jìn)行檢測。使用功率足夠大的鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)來制造速度不大于54km/h的風(fēng)力,朝向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)外表面、施加在合格評定組織認(rèn)為最危險的點(diǎn)上。該鼓風(fēng)機(jī)的位置應(yīng)能夠產(chǎn)生一個覆蓋整個外表面迎風(fēng)面積的、以規(guī)定速度平行吹向燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的均勻的風(fēng)力,該風(fēng)速在距離燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的迎風(fēng)表面0.5m的一個垂直表面上測量。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)于標(biāo)稱輸人運(yùn)轉(zhuǎn)直至達(dá)到恒定的排氣溫度。在施加該風(fēng)速范圍內(nèi)的風(fēng)力過程中,應(yīng)測量CO的排放量。
5.15淋雨試驗(yàn)
淋雨試驗(yàn)僅適用于室外裝置。應(yīng)根據(jù)IEC 60529并依照廠商聲明的IP等級運(yùn)行淋雨試驗(yàn)。
5.16 CO的排放量
根據(jù)5.16.以及5.16.3中的試驗(yàn),排放至室內(nèi)或者室外的純排放物中CO的排放量不得超過300×10-6(體積濃度)。
5.16.1阻塞的排氣口
將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)排氣口阻塞至一定程度、包括完全關(guān)閉時檢測CO的排放量。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)于標(biāo)稱燃料輸人速率條件下至少運(yùn)轉(zhuǎn)15min。當(dāng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的控制裝置在排氣口堵塞的情況下,自動切斷主燃料供應(yīng)時,應(yīng)將排氣口的堵塞面積逐漸降至控制裝置可保持主燃料供應(yīng)打開位
置時的最低點(diǎn)。
5.16.2阻塞的空氣供應(yīng)
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)于常溫下且空氣供應(yīng)管道完全阻塞時,應(yīng)將空氣供應(yīng)管道逐漸打開,直至確定燃燒器能夠點(diǎn)火。在這種阻塞情況下,一旦達(dá)到熱平衡,即測量CO的排放量。
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)于標(biāo)稱熱態(tài)輸人下至少運(yùn)轉(zhuǎn)15min。當(dāng)進(jìn)氣口管道逐漸堵住時,測量CO的排放量。
5.16.3電壓變化
該試驗(yàn)在依靠機(jī)械風(fēng)扇提供空氣流的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)上進(jìn)行。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)于穩(wěn)態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。然后進(jìn)行以下試驗(yàn)。
應(yīng)通過降低風(fēng)扇電機(jī)的電壓或者調(diào)節(jié)風(fēng)扇電機(jī)的VFD設(shè)定值(若配備),將風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速逐漸降低至85%。所測量的燃燒產(chǎn)物的CO濃度不得超過5.16的要求。
5.17泄漏試驗(yàn)(重復(fù))
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在與5.4規(guī)定的相同試驗(yàn)條件下重新進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。
6例行試驗(yàn)
所有產(chǎn)品均應(yīng)進(jìn)行例行試驗(yàn)。例行試驗(yàn)應(yīng)在模擬燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所設(shè)計的應(yīng)用環(huán)境下進(jìn)行,以獲得所需的運(yùn)行狀態(tài)。特別是,例行試驗(yàn)的試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)提供一個接口,該接口應(yīng)在根據(jù)燃料電池發(fā)電裝置的設(shè)計應(yīng)用所限定的邊界上。建議應(yīng)按照以下順序進(jìn)行例行試驗(yàn)。
若例行試驗(yàn)直接與燃料電池系統(tǒng)的初始啟動和調(diào)節(jié)步驟一起進(jìn)行,則應(yīng)將燃料電池系統(tǒng)連接到調(diào)節(jié)設(shè)備并使其處于制造商規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下。
所有的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)均應(yīng)進(jìn)行如下例行試驗(yàn):
氣體泄漏試驗(yàn):氣體泄漏試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)5.4的要求進(jìn)行,也可以進(jìn)行下述壓力下降試驗(yàn)。
對含有可燃?xì)怏w的燃料電池系統(tǒng),或者對系統(tǒng)中有可燃?xì)怏w流動的部件,應(yīng)利用合適的干燥氣體(例如空氣或者氮?dú)猓┘訅褐烈?guī)定壓力,然后進(jìn)行密封并保持10min以上。利用式(7),根據(jù)這段時間前后的壓力差值計算出的泄漏不得超過規(guī)定數(shù)值。
正常運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn):參見5.6
介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn):參見5.80
制冷劑泄漏試驗(yàn)(僅針對液態(tài)制冷劑):參見5.4.2
以下試驗(yàn)應(yīng)在取樣方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行:
——燃燒器運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn);
——CO排放試驗(yàn)。
7標(biāo)識、標(biāo)簽和包裝
7.1一般要求
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)ISO 3864-2:2004中的相應(yīng)條款進(jìn)行標(biāo)識。
7.2燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的標(biāo)識
每個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)都應(yīng)配備有數(shù)據(jù)銘牌或相鄰標(biāo)簽的組合,保證易讀以方便將系統(tǒng)安裝至正常位置。
標(biāo)識中應(yīng)清楚地說明使用限制,尤其應(yīng)說明燃料電池發(fā)電系統(tǒng)必須安裝在具有足夠通風(fēng)條件的區(qū)域。
銘牌/標(biāo)簽應(yīng)包括以下內(nèi)容:
a)制造商的名稱(帶商標(biāo))與地址;
b)制造商的型號或者商品名稱;
c)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的序列號和生產(chǎn)年份;
d)燃料電池的類型;
e)電輸人,若適用(電壓/電流類型/頻率/相/功率消耗);
f)電力輸出(電壓/電流類型/頻率/相/額定功率/功率因數(shù))單位:kVA;
g)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)所使用的燃料類型;
h)燃料供應(yīng)壓力范圍;
i)額定功率((kW)下的燃料消耗;
J)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)預(yù)期工作的環(huán)境溫度范圍(最低和最高),單位℃;
k)室外或室內(nèi)使用;
l)加熱電路(若適用):額定熱輸出((kW),最大流量、壓力、溫度;
m)若與電網(wǎng)連接(僅輸出或輸人)則應(yīng)標(biāo)識與電網(wǎng)并聯(lián)單向;
n)提醒工作人員潛在人身傷害或設(shè)備損壞的警示標(biāo)志,以及安裝操作指示;
0)對應(yīng)本國際標(biāo)準(zhǔn)的編號;
P)檢測對本標(biāo)準(zhǔn)符合性的組織機(jī)構(gòu)代碼。
若燃料電池發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)GB 3836.14評定為危險區(qū)域類別,則應(yīng)對其進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)識。
7.3部件的標(biāo)識
應(yīng)對用戶所用的所有部件進(jìn)行標(biāo)識,以便與用戶手冊中的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)圖紙進(jìn)行核對。
警示標(biāo)志應(yīng)放置在合適的位置,對電氣危險、排放閥、高熱部件和機(jī)械危害進(jìn)行“警示”標(biāo)識。要優(yōu)先選擇使用ISO 3864-2:2004中給出的標(biāo)準(zhǔn)符號。
人機(jī)界面中使用的控制裝置、視覺指示器以及顯示器(尤其是那些與安全有關(guān)的),必須將其功能清楚地標(biāo)識在旁邊或者相鄰的地方。要優(yōu)先選擇使用IEC 60417和ISO 7000中給出的標(biāo)準(zhǔn)符號。
7.4技術(shù)資料
7.4.1總則
制造商應(yīng)隨每個燃料電池發(fā)電系統(tǒng)提供燃料電池發(fā)電系統(tǒng)安全安裝、操作和維護(hù)保養(yǎng)所必須的資料,并應(yīng)特別提醒注意其使用限制方面的內(nèi)容。這些信息應(yīng)以技術(shù)文件、示意圖、圖表、表格以及說明書等形式、并應(yīng)以合適的數(shù)據(jù)媒介和語言提供。
部分技術(shù)內(nèi)容可僅提供給有資質(zhì)的人員,此種情況下制造商應(yīng)規(guī)定資質(zhì)人員的標(biāo)準(zhǔn)。
隨燃料電池發(fā)電系統(tǒng)提供的資料應(yīng)包括:
——關(guān)于設(shè)備、安裝、裝配以及與電源連接方面的清楚及全面的描述;
——電力供應(yīng)的要求;
——根據(jù)4.2要求的物理環(huán)境和操作條件(燃料和水供應(yīng)特性等);
——電路圖;
——有關(guān)以下方面的內(nèi)容(若使用):
a)裝卸、運(yùn)輸和存儲;
b)軟件程序;
c)操作順序;
d)檢驗(yàn)頻率;
e)功能測試的頻率和方法;
f)防護(hù)裝置和電路的調(diào)整、保養(yǎng)以及維修方面的指南;
g)部件表以及推薦的備件清單;
——關(guān)于防護(hù)設(shè)施、連鎖功能以及潛在危險情況所用防護(hù)設(shè)施的聯(lián)鎖方面的描述;
——關(guān)于安全防護(hù)以及有必要暫停安全防護(hù)時所提供的措施說明(例如,手動編程、程序驗(yàn)證)。
7.4.2安裝手冊
安裝手冊應(yīng)為安裝人員提供燃料電池發(fā)電系統(tǒng)安裝準(zhǔn)備工作的所有內(nèi)容。
尤其應(yīng)提供接線圖或表格。該線路圖或者表格應(yīng)給出所有外部連接(例如,電力供應(yīng)、燃料供應(yīng)、水供應(yīng)、控制信號、排氣孔、通風(fēng)接口等)的全部信息。
這些安全說明應(yīng)給出關(guān)于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)基礎(chǔ)的位置和設(shè)計、通風(fēng)要求、氣候危害防護(hù)、相對基底標(biāo)高的推薦高度、安全防護(hù)罩、與可燃材料的可接受距離、綠地、人行道、公用道路、道路、鐵路鐵軌以及車輛碰撞防護(hù)等方面的指南。
除了上述以外,安裝手冊還應(yīng)規(guī)定出:
——制造商或者經(jīng)銷商的名稱和地址,以及燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的型號;
——燃料供應(yīng)的最低和最高壓力以及確定這些壓力的方法;
——空氣供應(yīng)、通風(fēng)和排氣口周圍的足夠空間;
——維護(hù)保養(yǎng)以及正確操作所需的足夠空間;
——可燃材料所需的足夠空間;
——如有要求時,必須在燃料控制的上游提供一個沉淀物收集器或者過濾器;
——如有要求時,延長停機(jī)期間的特別說明。
7.4.3用戶信息手冊
對要安裝在住宅區(qū)使用的燃料電池發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)的供應(yīng)商應(yīng)向住宅所有人提供用戶信息手冊,報告進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)的信息(例如,進(jìn)口商的地址、維修廠家,等等)。
用戶信息手冊應(yīng)為打印出的、經(jīng)過排版和格式整理的文件,以提供簡單易行的步驟。應(yīng)使用圖解來標(biāo)識燃料電池的部件、尺寸和間隙,裝配好的部件,以及為了更清楚說明所需的連接點(diǎn)。還應(yīng)使用圖解來標(biāo)識出可用部件的位置并說明進(jìn)行維修作業(yè)的正確方法。
對引號中給出的文本,應(yīng)在用戶信息手冊中原文體現(xiàn)。
用戶信息手冊應(yīng)貼在燃料電池上并裝在袋內(nèi),或者用燃料電池上的卡子別住,或者裝在信封中,標(biāo)記說明:
a)請安裝人員將其貼在燃料電池上或其附近,和/或
b)請消費(fèi)者保留該手冊,以期未來參考之用。每個用戶信息手冊應(yīng)分為相應(yīng)章或節(jié),并應(yīng)包括目錄表以及清楚的頁碼。
用戶信息手冊應(yīng)包括以下相應(yīng)的安全信息:
a)封面
封面應(yīng)僅為用戶提供最重要的安全說明。封面或如果沒有封面時手冊的第一頁上應(yīng)具有如圖2到圖4所述的用線框框住的下述安全注意事項(xiàng):
封面應(yīng)包含提醒用戶必須閱讀手冊中所有說明并且必須保存所有手冊以備將來參考的語句。
b)安全章節(jié)
在手冊的前面部分應(yīng)包括一個安全章節(jié),為燃料電池的用戶提供潛在危險的清單以及某一特定燃料電池的與安全有關(guān)的說明。安全章節(jié)中至少應(yīng)包括關(guān)于以下內(nèi)容的說明,并提供在本手冊中的相關(guān)章節(jié)號或者頁碼。
1)關(guān)于燃料電池周圍區(qū)域必須保持清潔,沒有可燃材料、汽油以及其他可燃?xì)怏w和液體的指導(dǎo)說明。
2)當(dāng)需要空氣進(jìn)行燃燒或通風(fēng)時,應(yīng)提供關(guān)于不要堵塞或阻隔燃料電池上空氣孔、與燃料電池安全區(qū)域連通的空氣孔以及燃料電池周圍提供的用來鎖住和排放所需空氣的空間的指導(dǎo)說明。
3)關(guān)于燃料電池啟動和停止的指導(dǎo)說明。這些指導(dǎo)說明應(yīng)利用插圖說明所有用戶接口部件的位置。
4)提供以下語句:“如果任何部件浸在水中,不要使用該燃料電池。經(jīng)水浸泡損壞的燃料電池具有潛在的危險。如果試圖使用這種燃料電池可能會導(dǎo)致火災(zāi)或者爆炸。”應(yīng)聯(lián)系具有資質(zhì)的服務(wù)機(jī)構(gòu)對該燃料電池進(jìn)行維修或者更換所有被泡濕的氣體控制、控制系統(tǒng)部件、電氣部件。
5)關(guān)于過濾器更換或吹掃頻次、更換過濾器尺寸和型號的規(guī)格說明。這些指導(dǎo)說明應(yīng)包括過濾器拆卸和更換的說明,并利用圖解說明過濾器拆卸和更換指導(dǎo)說明中所涉及到的制造商所提供的所有部件的位置。
6)必要部件定期吹掃的推薦方法。
7)關(guān)于檢測燃料電池安裝的指導(dǎo)說明,以確定:
i)4.5.2和4.5.3中述及的零部件的任何吸人口和排放口暢通無阻;
ii)燃料電池的物理支撐結(jié)構(gòu)完好無損,在底座周圍沒有沉降裂紋、間隙等,以在支撐結(jié)構(gòu)和底座之間安裝密封件;
iii)沒有燃料電池變質(zhì)的明顯跡象。
8)該手冊指出有用戶進(jìn)行的7.4.3b) 7)中的檢測的必要性以及最小頻次,還應(yīng)規(guī)定由有資質(zhì)的維修機(jī)構(gòu)進(jìn)行的燃料電池的定期檢驗(yàn)。
c)正文中的安全信息
正文中的安全說明應(yīng)參照并包括封面的安全注意事項(xiàng)以及手冊的安全章節(jié)中的內(nèi)容。手冊中描述的潛在危險情況要求利用另加安全預(yù)防性語句進(jìn)行說明。
7.4.4操作手冊
操作手冊應(yīng)詳細(xì)說明該燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和使用的正確步驟。要特別注意所提供的安全措施以及預(yù)期的不正確操作方法。
該操作手冊應(yīng)包括與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的使用相關(guān)的危害的章節(jié)。
如果設(shè)備的操作可以編成程序,應(yīng)提供關(guān)于編程方法、所需要的設(shè)備、程序驗(yàn)證和附加安全措施(若需要)方面的詳細(xì)信息。
指導(dǎo)說明應(yīng)提供關(guān)于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的空傳噪聲釋放的信息(實(shí)際值或者基于相同燃料電池發(fā)電系統(tǒng)測量值確定的數(shù)值)。
在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)可能被非專業(yè)人員操作的情況下,使用說明以及上述關(guān)鍵要求的措詞和版面編排,應(yīng)考慮這種操作人員的普通教育水平和理解能力。
7.4.5維護(hù)保養(yǎng)手冊
維護(hù)保養(yǎng)手冊應(yīng)詳細(xì)說明調(diào)整、檢修、預(yù)防檢驗(yàn)以及維修的正確步驟。有關(guān)維護(hù)保養(yǎng)/檢修記錄的推薦格式應(yīng)作為維護(hù)保養(yǎng)手冊的組成部分。如果提供正確操作的驗(yàn)證方法(例如軟件測試程序),還應(yīng)詳細(xì)說明這些方法如何使用。
該手冊至少應(yīng)包含關(guān)于以下內(nèi)容的有明確定義、簡單易懂、完整充分的說明。
——燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的啟動和停止說明??墒褂脠D解說明相關(guān)部件的位置。
——關(guān)于過濾器更換或吹掃次數(shù)、更換過濾器尺寸和型號的說明書。該說明書應(yīng)包括過濾器拆卸和更換的指導(dǎo)說明,并利用圖解說明制造商在說明書中提到的所有部件的位置。
——對于任何在停機(jī)后可能保留殘余電壓/能量的電氣部件,應(yīng)提供指導(dǎo)說明警示用戶小心這些電氣部件以及如何將電壓/能量正確釋放到安全等級。
——必備部件定期吹掃的推薦方法。
——關(guān)于活動部件潤滑的指導(dǎo)說明,包括潤滑劑的型號、等級和數(shù)量。
——檢測燃料電池發(fā)電系統(tǒng)安裝的指導(dǎo)說明以確定:
零部件的任何吸人口和排放口均暢通無阻;
燃料電池發(fā)電系統(tǒng)或其支撐結(jié)構(gòu)(如底座、支架、箱體等)無物理損壞的明顯跡象。
——通風(fēng)系統(tǒng)、氣體探測以及相關(guān)功能部件的定期檢測。
——更換部件清單,包括訂購備品備件的信息。
——關(guān)于燃料電池周圍區(qū)域必須保持清潔,沒有可燃材料,汽油以及其他可燃?xì)怏w和液體的指導(dǎo)說明。
——還應(yīng)包括以下語句:若任何部件浸在水中,則不要使用該燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。立即給具有資質(zhì)的維修人員打電話,對該燃料電池發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn),并更換所有被泡濕的功能部件。
——如使用,還應(yīng)提供有關(guān)中和冷凝物的說明和一覽表。
該維護(hù)保養(yǎng)手冊還應(yīng)提供在燃料電池發(fā)電系統(tǒng)部件上進(jìn)行的所有定期和常規(guī)維護(hù)保養(yǎng)活動的詳細(xì)清單,并指出這些檢查的必要性以及最低頻次。該維護(hù)保養(yǎng)手冊應(yīng)規(guī)定出必須由有資質(zhì)的維修人員進(jìn)行的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的定期檢驗(yàn)。