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船舶动力氨在线制氢装置技术规范

1范围

本规范规定了应用于船舶动力的氨在线制氢装置所需的液氨要求、催化剂要求以及反应系统要求。本规范适用于船舶动力的根据氨裂解制氢反应原理生产氢气的氨在线制氢装置（以下简称制氢装

置）以及使用的氨裂解制氢催化剂（以下简称催化剂）和液氨。

2规范引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB150

固定式压力容器

GB536-88

液体无水氨

GB3033

船舶与海上技术-管路系统内含物的识别颜色

GB12358

作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求

GB16808

可燃气体报警控制器

GB/T18816—2014

船用热交换器通用技术条件

GB/T34542.1

氢气储存输送系统

HG/T5316-2018

氨裂解制氢催化剂活性试验方法

IEC60079-29-1

爆炸性气体环境-气体探测器-易燃气体探测器的性能要求

CCS《M-03热交换器》

CCS《材料与焊接规范》

CCS《船舶应用氨燃料指南》

3液氨

氨裂解制氢过程使用的液氨应该符合GB536-88《液体无水氨》中所规定的品质。

4催化剂

氨裂解制氢过程使用的催化剂应该工艺成熟、制造成本低以及经久耐用。

在催化氨在线制氢过程中，催化剂应没有其他副反应。

催化剂催化氨在线制氢的效率需要满足船舶上应用的需求，催化剂应具有较宽的有效温度区间。催化剂在使用前需要进行激活。

5氨在线制氢装置

5.1氨制氢装置构成

制氢装置由液氨蒸发器（以下简称蒸发器）、热交换器、氨裂解反应器（以下简称反应器）和加热装置等组成；其他经证明可行的装置也可用于船舶氨在线裂解制氢。

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图1氨裂解制氢装置结构

5.2氨在线制氢装置要求

5.2.1氨在线制氢装置的工作环境

（1）氨在线制氢装置可以在船舶运行环境下稳定工作。

（2）氨在线制氢装置周围环境没有导电尘埃、爆炸性气体及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体。

5.2.2加热装置

加热装置应根据船舶的条件、用氢装置的要求等进行选用和设计，加热装置需要满足船级社的有关规定。

加热装置应在船舶上遭遇突发情况时仍能稳定地运行。

加热装置应固定牢靠，不会因为加热和船舶振动而发生移动和脱落。

加热装置用于加热的结构应该包覆隔热层，加热装置运行时，隔热层外部的温度不应高于外部环境温度50℃以上。

与加热装置相关的电气设备应该满足CCS《钢质海船入级规范第4篇电气装置》中的有关规定。

5.2.3换热设备

蒸发器、换热器等换热设备应符合GB150和GB/T18816—2014中的规定，其最大工作压力的设定应该留有一定裕度，热交换器的制造应由拥有压力容器资质单位制造。

热交换器设计、制造、试验和安装应该按照CCS《M-03热交换器》标准规定执行，保证热交换器能够在船舶上稳定运行。

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5.2.4材料要求

与氨气、裂解气接触设备的材料选择（如管路、蒸发器、反应器以及阀门等）必须考虑氨氢腐蚀、氢脆和氢气泄露等的影响。

反应器后（包括反应器）与氢气接触设备的材料选择需要符合GB/T34542.1的规定。

垫片和密封件应由与氨和氢相容的金属、橡胶、聚合物等材料制成，如金属缠绕垫片、聚四氟乙烯等。

除本规范的要求外，氨在线制氢装置中所使用的材料还应符合CCS《材料与焊接规范》和CCS《船舶应用氨燃料指南》的有关要求。设备的材料应该在综合各种因素之后进行选择。

5.2.5外观要求

反应器外表面除有镀层外应涂漆，加热装置的受热表面应涂耐热漆，涂层后的漆面应平整、光滑、色泽均匀，不得有开裂、脱落等缺陷。加热装置的外表面应涂防锈底漆和面漆,不应有皱褶和流挂；加热装置相关的元件表面不应有锐边、划痕、毛刺、机械损伤等缺陷。

应按照船级社接受的标准对制氢装置的管路进行颜色标识，如：GB3033《船舶与海上技术-管路系统内含物的识别颜色》。

氨在线制氢装置的管路应布置紧凑，排列整齐，装配牢固。

5.2.6氨在线制氢装置的性能要求

氨在线制氢装置的产气量应能随发动机的负荷变化而调整。

产气出口压力连续可调。

氨在线制氢装置正常工作时，整个系统不得有泄漏现象。

氨在线制氢装置的布置应使其在船舶发生碰撞后装置结构不发生形变。

当氨在线制氢装置的燃料、电力、通风系统等发生中断时，反应器应能快速安全关闭，且不产生任何危害气体，确保船舶上人员的安全。

5.2.7管路连接要求

管路、管系和部件要具有足够的最小设计压力。

管路的设计应该符合CCS《船舶应用氨燃料指南》的有关要求。

如有必要，管路可加给