ГОСТ Р МЭК 62282-3-100-2014

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕХНОЛОГИИ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Часть 3-100

Стационарные энергоустановки на топливных элементах.
Безопасность

Fuel cell technologies. Part 3-100. Stationary fuel cell power systems. Safety

ОКС 27.070

ОКП 31 1000

Дата введения 2015-07-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством "Национальная ассоциация водородной энергетики" (НП "НАВЭ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 029 "Водородные технологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 сентября 2014 г. N 1103-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62282-3-100:2012* "Технологии топливных элементов. Часть 3-100. Стационарные энергоустановки на топливных элементах. Безопасность" (IEC 62282-3-100:2012 "Fuel cell technologies - Part 3-100: Stationary fuel cell power systems - Safety").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Ведение

Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62282-3-100:2012 "Технологии топливных элементов. Часть 3-100. Стационарные энергоустановки на топливных элементах. Безопасность" (IEC 62282-3-100:2012 Fuel cell technologies - Part 3-100: Stationary fuel cell power systems - Safety), разработанному Международной электротехнической комиссией (МЭК).

МЭК - это всемирная организация по стандартизации, объединяющая все национальные электротехнические комитеты (национальные комитеты МЭК). Основной задачей МЭК является продвижение международного сотрудничества по вопросам, касающимся стандартизации в областях электротехники и электроники. С этой целью МЭК публикует международные стандарты, технические условия, технические отчеты, общедоступные спецификации и руководства (именуемые в дальнейшем "документы МЭК"). Подготовка этих документов поручена техническим комитетам. Национальный комитет МЭК, заинтересованный в разработке стандарта, может принять участие в подготовительной работе. Международные, правительственные и неправительственные организации, поддерживающие связь с МЭК, могут также принять участие в этой подготовительной работе. МЭК тесно сотрудничает с Международной организацией по стандартизации (ИСО) в соответствии с условиями, установленными в соглашении между двумя организациями. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам выражают, на паритетных условиях, мнение, выработанное совместными усилиями по соответствующим вопросам, поскольку в каждом техническом комитете присутствуют представители ото всех заинтересованных национальных комитетов МЭК.

Публикации МЭК носят характер рекомендаций для международного использования и принимаются национальными комитетами МЭК с учетом этого факта. Хотя делается все возможное для того, чтобы обеспечить точность технического содержания данных публикаций, МЭК не может нести ответственность за способ использования этих публикаций или за их неправильное толкование конечным пользователем. Для обеспечения единообразия международных документов национальные комитеты МЭК предпринимают все возможные усилия для прозрачного использования документов МЭК в национальных и региональных публикациях. Любое расхождение между какой-либо публикацией МЭК и соответствующей национальной или региональной публикацией должно быть четко указано.

МЭК не проводит аттестацию на соответствие. Независимые сертификационные организации предоставляют услуги по оценке соответствия и, в некоторых областях, доступ к получению знака МЭК о соответствии. МЭК не несет ответственность за услуги, предоставляемые независимыми сертификационными организациями. Все пользователи должны убедиться в том, что у них в распоряжении находится последняя версия данной публикации.

МЭК или ее руководящий состав, сотрудники, обслуживающий персонал или агенты, включая независимых экспертов и членов технических комитетов и национальных комитетов МЭК не несут ответственности за вред здоровью, ущерб имуществу или другой ущерб любого характера, прямой или косвенный, или за расходы (включая сборы за юридические услуги), понесенные в связи с опубликованием, использованием или принятием за основу данной публикации или других публикаций МЭК. Использование публикаций, на которые имеются ссылки, является обязательным для корректного применения настоящего стандарта.

Некоторые элементы данной публикации МЭК могут стать объектами патентного права. МЭК не несет ответственность за определение определенного или всех патентных прав.

Настоящий стандарт подготовлен техническим комитетом МЭК N 105 по технологиям топливных элементов, отменяет и заменяет МЭК 62282-3-1, опубликованный в 2007 г.

Настоящий стандарт содержит следующие значительные технические изменения по сравнению с МЭК 62282-3-1:

a) общая реструктуризация требований по безопасности;

b) значительные изменения, касающиеся требований по электробезопасности для внутренних компонентов;

c) пояснения по различным требованиям и испытаниям, в частности испытания на понижение давления и прочность;

d) расширенные испытания на воздействие ветра;

e) дополнительные испытания на отведение конденсата и герметичность системы вентиляции.

Перечень всех частей серии документов МЭК 62282 под общим заголовком "Технологии топливных элементов" можно найти на сайте МЭК.

Технический комитет ТК 105 принял решение о том, что содержание публикации будет оставаться неизменным до наступления даты, указанной на веб-сайте МЭК (http://webstore.iec.ch) в разделе данных, относящихся к этой конкретной публикации. При наступлении этой даты публикация будет:

- подтверждена,

- отозвана,

- заменена на исправленную версию или дополнена.

Разработка настоящего стандарта, идентичного МЭК 62282-3-100:2012, осуществлялась Техническим комитетом по стандартизации ТК 029 "Водородные технологии" в обеспечение Технического регламента Таможенного союза "О безопасности машин и оборудования" (ТР ТС 010/2011). Настоящий стандарт применяется в отношении стационарных установок, содержащих энергетические системы на топливных элементах, в которых в результате электрохимических реакций вырабатывают электричество.

Типовая стационарная энергоустановка на топливных элементах изображена на рисунке 1.

     
Рисунок 1 - Типовая стационарная энергоустановка на топливных элементах

Типовая конструкция энергоустановки представляет собой совокупность интегрированных систем, предназначенных для выполнения следующих функций:

- система подготовки топлива (Fuel processing system) - совокупность химического и/или физического технологического оборудования, а также система соответствующих теплообменников и устройств управления, необходимых для подготовки и, если необходимо, повышения давления топлива для использования в энергоустановке на топливных элементах;

- система подготовки окислителя (Oxidant processing system) - система, которая дозирует, обрабатывает, а также при необходимости обеспечивает повышение давления окислителя для использования в энергоустановке на топливных элементах;

- система терморегулирования (Thermal management system) - система, которая обеспечивает подогрев, а также охлаждение и отвод тепла для поддержания энергоустановки на топливных элементах в диапазоне рабочих температур. Она может обеспечивать рекуперацию избытка тепла, а также нагрев во время пуска дополнительного оборудования;

- система водоподготовки (Water treatment system) - система, которая обеспечивает необходимую очистку находящейся внутри технологического цикла или добавленной воды для использования в энергоустановке на топливных элементах;

- система преобразования электроэнергии (Power conditioning system) - оборудование, используемое для адаптации производимой батареей(ями) топливных элементов электроэнергии к техническим условиям, заданным изготовителем;

- система автоматического управления (Automatic control system) - система(ы), включающая(ие) в себя датчики, приводы, клапаны, переключатели и логические элементы, которые поддерживают параметры энергоустановки на топливных элементах в пределах, указанных изготовителем, включая переход к безопасным состояниям, без вмешательства оператора;

- система вентиляции (Ventilation system) - система, которая обеспечивает подачу воздуха в кожух энергоустановки на топливных элементах с использованием естественных средств либо принудительно;

- модули топливных элементов (Fuel cell modules) - конструкция, состоящая из одной батареи топливных элементов или более, которая электрохимическим способом преобразует химическую энергию в электрическую и тепловую энергию, предназначенная для интегрирования в систему генерации энергии;

- блок топливных элементов (Fuel cell stack) - конструкция, состоящая из топливных элементов, сепараторов, охлаждающих пластин, коллекторов и несущей конструкции, которая осуществляет электрохимическое преобразование реагентов, как правило, водородосодержащего газа и воздуха, в энергию постоянного тока, тепло и другие побочные продукты;

- встроенный накопитель энергии (Onboard energy storage) - система внутренних устройств хранения энергии, предназначенная для поддержания или дополнения модуля топливных элементов в обеспечении энергией внутренних или внешних нагрузок.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стационарные, конструктивно законченные, смонтированные в общем корпусе энергоустановки на топливных элементах или энергоустановки на топливных элементах, состоящие из блоков заводской сборки, содержащих интегрированные системы, которые генерируют электроэнергию посредством электрохимических реакций.

Стандарт распространяется на энергоустановки, предназначенные:

- для подключения к сети электроснабжения напрямую либо при помощи переключателя ввода резерва или к автономной системе распределения энергии;

- снабжения энергией переменного или постоянного тока;

- рекуперации полезного тепла или без рекуперации;

- работы на следующих видах топлива, подаваемых на вход:

a) природный газ и другие газы с высоким содержанием метана, полученные из возобновляемых источников энергии (биомассы) или ископаемого топлива, такие как газ из органических отходов, газ ферментативного разложения, шахтный газ,

b) топливо, получаемое при переработке нефти, например дизельное топливо, бензин, керосин, сжиженные нефтяные газы, такие как пропан и бутан,

c) спирты, сложные эфиры, альдегиды, кетоны, жидкости Фишера-Тропша и другие органические соединения с высоким содержанием водорода, получаемые из возобновляемого топлива (биомассы) или ископаемого топлива,

d) водород, газообразные смеси, содержащие водород, например синтез-газ, коммунальный газ.

Настоящий стандарт не распространяется на следующие энергоустановки:

- микроэнергоустановки на топливных элементах;

- переносные энергоустановки на топливных элементах;

- силовые энергоустановки на топливных элементах.

Примечание - Для специальных областей применения, таких как "вспомогательные судовые источники энергии", в стандарте могут быть установлены дополнительные требования со сводом предписаний для морских судов.

Настоящий стандарт распространяется на стационарные энергоустановки на топливных элементах, предназначенные для коммерческого, промышленного и бытового использования внутри и снаружи помещений, расположенных в пожаро- и взрывобезопасных зонах.

В настоящем стандарте рассматриваются все значительные факторы опасности, опасные ситуации и события, связанные с энергоустановками на топливных элементах в случае их использования по назначению в условиях, предусмотренных производителем, за исключением факторов, связанных с совместимостью установки с окружающей средой (условиями размещения). В настоящем стандарте определены условия, которые могут, с одной стороны, привести к возникновению опасности для жизни и здоровья людей, а с другой - к повреждению внешнего окружения энергоустановки на топливных элементах. Защита от повреждений внутренних устройств энергоустановки на топливных элементах не рассматривается в настоящем стандарте при условии, если эти повреждения не приведут к возникновению опасности для внешнего окружения энергоустановки на топливных элементах.

Требования настоящего стандарта не означают сдерживание инноваций. При рассмотрении видов топлива, материалов, схемных решений и конструкций, которые не упомянуты в настоящем стандарте, эти альтернативные решения должны оцениваться с точки зрения их способности обеспечить уровень безопасности и рабочие параметры, равноценные тем, которые предписаны настоящим стандартом.

     2 Нормативные ссылки

Представленные ниже нормативные документы* являются обязательными для применения настоящего стандарта. Для датированных ссылок используется только цитированное издание. Для недатированных ссылок применимо последнее издание отсылочного документа (включая изменения и поправки).

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

МЭК 60079-0 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования (IEC 60079-0, Explosive atmospheres - Part 0: Equipment - General requirements)

МЭК 60079-2 Взрывоопасные среды. Часть 2. Защита оборудования оболочкой под избыточным давлением "р" (IEC 60079-2, Explosive atmospheres - Part 2: Equipment protection by pressurized enclosure "p")

МЭК 60079-10 (все части) Взрывоопасные среды. Часть 10. Классификация зон (IEC 60079-10, Explosive atmospheres - Part 10: Classifications of areas)

МЭК 60079-29-1 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Требования к рабочим характеристикам газоанализаторов горючих газов (IEC 60079-29-1/Ed2, Explosive atmospheres - Part 29-1: Gas detectors - Performance requirements of detectors for flammable gases)