6.3 氢储存系统及设备

6.3.1 目前，我国氢燃料电池汽车车载储氢瓶的公称工作压力已从起初的25MPa发展到35MPa和70MPa，在运行的氢燃料电池商用车上的储氢瓶的公称工作压力多为35MPa。为增加储氢能力，提高续航里程，目前，多数氢燃料电池乘用车车载储氢瓶的公称工作压力已提升至70MPa。
    合理提高加氢站氢气储存系统的工作压力或该工作压力与氢燃料电池汽车充氢压力的压力差，可缩短氢燃料电池汽车充氢时间，降低氢气压缩机开启频率和所需的压缩机排气能力。
6.3.2 据了解，国内外已建成的加氢站中，储氢方式基本都采用高压氢气或液氢储存，近年来国内个别地区开始进行固态储氢方式的示范，为促进不同类型储氢方式的发展、应用，在条文中增加“其他储氢方式应经技术经济论证后采用”的内容。采用高压氢气系统的加氢站基本上使用氢气储存压力容器，主要包括罐式储氢压力容器和瓶式储氢压力容器。目前，国内已成功研制出一种具有抑爆抗爆、缺陷分散、运行状态可在线监测等诸多优点的全多层储氢高压容器，压力等级可达到50MPa、77MPa和98MPa，在国内多个加氢站得到应用。2020年2月发布的《加氢站储氢压力容器专项技术要求》T/CATSl 05003对加氢站氢气储存压力容器的材料、设计、制造、使用管理作出了明确规定，能有效推进国内加氢站储氢容器的安全使用和监管。
6.3.2A～6.3.2D 新增条文。对加氢站使用固定式储氢压力容器做出规定。
6.3.3 加氢站内的储氢容器或瓶式氢气储存压力容器组的设置，主要与储氢方式、加氢方式、充氢压力等有关。多级储氢加注时，通过2组～3组并联的分级储氢容器（压力分成高、低两组或高、中、低三组），并将压缩机、储氢容器、加氢机按设定程序进行自动控制，按分级压力平衡顺序对车载储氢瓶进行加注直至70MPa、35MPa、25MPa等。采用多级储氢加注既可以加快加注速度，还可提高储氢容器的利用率，所以本条推荐采用2级～3级压力等级的分级储氢容器。由于具体氢气加氢站的储氢压力、充氢压力和车载储氢瓶均不相同，各级储氢容器的容量应按各氢气加氢站的设计条件，经过详细平衡计算后确定，本条只对其计算应计及的因素作出规定。
6.3.3A 新增条文。本条根据第6.3.3条内容，加氢站内可能使用分级式储氢容器进行储氢。加注过程中，低、中、高压力的储氢容器会依次通过同一管路为车辆加注氢气。若加氢站采用不同设计压力的储氢容器，为防止程序错误、控制阀门失效等导致不同压力的储氢容器直接连通，引起低压储氢容器超压的危险状况，应设置按危险状况确定的安全泄压装置，确保较低设计压力的容器不会超压。若加氢站内采用同一规格的储氢容器，则不会出现这种超压情况。
6.3.4 此条删除。
6.3.5 本条是强制性条文，必须严格执行。储氢容器是加氢站内的主要设施，为确保加氢站安全、可靠、稳定运营，储氢压力容器的安全设施尤为重要。
    本条第1款规定储氢容器应设有安全泄压装置，这是当容器内压力超压时的保护措施，根据相关标准规范的规定，安全泄压装置的动作压力不得超过容器的设计压力，否则难以起到保护容器的作用。第2款规定储氢容器应设氢气放空管。加氢站储氢容器有立式、卧式设置和瓶式氢气储存压力容器组等形式，工程实践表明，对立式储氢容器应在顶部设置放空管，以确保吹扫置换的良好效果，但卧式设置和瓶式氢气储存压力容器组难于实现“顶部”设放空管，因此本款删除“顶部”设置的规定。设置“顶部”放空管有利于在进行储氢容器的吹扫置换时，将密度仅为空气1/14的氢气全部置换，避免在“顶部”形成爆炸混合气。这是有惨痛教训的，如某单位的一座湿式氢气罐，为检修动火，打开氢气罐放空管排放氢气达7d，因未用氮气进行彻底的吹扫置换，仍发生了氢气罐爆炸事故，造成设备损坏，3人死亡。为此作出本款规定。第4款是对所有氢气储存压力容器所作的规定，若较大泄漏不能被及时发现，可能诱发事故的发生，因此要求在氢气储存压力容器中易产生泄漏的区域设置带记录功能的氢气泄漏报警装置。第5款增加氮气纯度要求，主要是保证在置换时能够将储氢容器内的氢气置换的更彻底，以实现吹扫置换后容器内的氧含量不超过0.5％。
6.3.5A～6.3.5C 新增条文。均为增加的液氢储存压力容器相关要求。
6.3.5D 新增条文。液氢储存压力容器在首次使用或者被沾污时，为保证使用安全，在充灌前需要进行吹扫置换，使用纯度不低于99％、露点不高于-53℃的氮气。根据液氢贮存和运输安全技术要求相关标准中正压置换法规定，经实际应用验证可行，因此增加此条。
6.3.5E 新增条文。根据液氢贮存和运输安全技术要求相关标准要求，增加此条。
6.3.6 本条是对瓶式氢气储存压力容器组装和安装作出的规定。
    （1）瓶式氢气储存压力容器应按组进行组装，每组瓶式氢气储存压力容器的储氢容量一般是一个压力等级所需容量；本条规定的瓶间距或组间距均为方便组装、安装和运营、维修等工作的需要确定。
    （2）瓶式氢气储存压力容器组宜采用卧式存放，有利于连接管道、阀门和附件的安装，也方便于操作、维护等运营工作的进行。上下叠放的瓶式氢气储存压力容器组之间的距离根据组装、安装和运营、维修等需要确定。
6.3.6A 新增条文。储氢容器支座具有固定、支撑容器的作用，考虑到可能出现的火灾危险，底座或支架应选用不燃材料。
6.3.7 次条删除。
6.3.8 本条为强制性条文，必须严格执行。为防止进入加氢站内的加氢汽车不慎或控制失误碰撞氢气储气设施，作出本条规定。
6.3.8A 新增条文。出于安全性考虑，储氢容器、氢气压缩机要与公众区域隔离开，故增加此条。
6.3.9 加氢站内的氢气储气能力或总储气量的确定，与确定各级单罐储氢容量相比，其影响因素较多，且与每个加氢站工程的具体条件关联性密切，至今国内外基本上还没有商业运营的氢能汽车加氢站，已建的加氢站基本上是示范或试运行的状态，所以本条只能作出原则性的要求，在进行具体的加氢站工程设计时，应按其具体条件进行技术经济比较后确定加氢站内的氢气储气能力。
6.3.10 新增条文。氢气储存压力容器中的氢气来源主要是压缩机提供的高压氢气，当容器可能出现超压时，一般只要泄放量大于充入量，就可以确保容器不超压，因此作出此规定。
6.3.11 新增条文。增加氢气长管拖车、氢气管束式集装箱要求。