ГОСТ 3022-80


Группа Л11



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР



ВОДОРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ


Технические условия


Hydrogen for industrial use. Specifications



ОКП 21 1420

Дата введения 1981-01-01



ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ


1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством по производству минеральных удобрений СССР


РАЗРАБОТЧИКИ


В.П.Семенов; О.А.Добровольский, канд. техн. наук; З.П.Тимохина; Н.И.Киселева


2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.01.80 N 324


3. Периодичность проверки - 5 лет


4. ВЗАМЕН ГОСТ 3022-70


5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


Обозначение НТД, на который дана ссылка


Номер пункта, подпункта


ГОСТ 12.1.011-78


2.1

ГОСТ 61-75


4.4.2

ГОСТ 427-75


4.3.2

ГОСТ 949-73


4.3.2; 4.5.2; 5.1

ГОСТ 1770-74


4.4.2

ГОСТ 2112-79


4.4.2

ГОСТ 2405-88


5.1

ГОСТ 2603-79


4.3.2; 4.4.2

ГОСТ 3760-79


4.4.2

ГОСТ 3773-72


4.4.2

ГОСТ 4164-79


4.4.2

ГОСТ 4165-78


4.4.2

ГОСТ 4232-74


4.4.2

ГОСТ 4328-77


4.4.2

ГОСТ 4461-77


4.4.2

ГОСТ 5072-79

4.3.2


ГОСТ 5496-78


4.4.2

ГОСТ 5583-78


4.3.2

ГОСТ 5955-75


4.4.2

ГОСТ 6521-72

4.3.2


ГОСТ 6613-86

4.3.2


ГОСТ 6709-72

4.3.2; 4.4.2; 4.5.2


ГОСТ 7328-82


4.4.2; 4.5.2

ГОСТ 9147-80


4.3.2

ГОСТ 9293-74


4.3.2; 4.4.2

ГОСТ 9731-79


5.1

ГОСТ 10157-79


4.4.2

ГОСТ 10163-76


4.4.2

ГОСТ 10727-73


4.3.2

ГОСТ 14192-77


5.4

ГОСТ 14202-69


5.3

ГОСТ 14919-83


4.3.2; 4.4.2

ГОСТ 18300-87


4.3.2; 4.4.2; 4.5.2

ГОСТ 19433-88


5.4

ГОСТ 20292-74


4.4.2

ГОСТ 24104-88


4.4.2; 4.5.2

ГОСТ 24363-80


4.4.2

ГОСТ 25336-82


4.3.2; 4.4.2; 4.5.2

ГОСТ 25663-83


4.3.2

ГОСТ 25706-83


4.3.2

ГОСТ 27025-86


4.10

ГОСТ 27068-86


4.4.2

ГОСТ 27544-87


4.4.2; 4.5.2



6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1990 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в декабре 1984 г., декабре 1989 г. (ИУС 3-85, ИУС 3-90)


7. Срок действия продлен до 01.01.96* Постановлением Госстандарта СССР от 18.12.89 N 3803

___________________

* Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 11-12, 1994 год).



Настоящий стандарт распространяется на технический водород, получаемый из азотоводородной смеси и электролизом воды, и применяемый в химической, нефтехимической, металлургической, фармацевтической, электронной и других отраслях промышленности.


Формула H .


Молекулярная масса (по международным атомным массам 1985 г.) - 2,016.


(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).




1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ


1.1. Технический водород должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.


1.2. В зависимости от назначения технический водород выпускается в сжатом и несжатом виде двух марок:


А - используется в электронной, фармацевтической, химической промышленностях, в порошковой металлургии: для осаждения тугоплавких соединений из окислов металлов; при спекании изделий из порошковых материалов, содержащих хром и нержавеющие стали;


Б - используется в электронной, химической, цветной металлургии, фармацевтической промышленностях, промышленности средств связи и в энергетике.


(Измененная редакция, Изм. N 2).


1.3. Технический водород по физико-химическим показателям должен соответствовать нормам, указанным в табл.1.



Таблица 1



Наименование показателя

Норма для марки




А


Б


1. Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее




99,99



99,95

2. Суммарная объемная доля кислорода и азота, %, не более



0,01


0,05

3. Массовая концентрация водяных паров при 20 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м , не более:






а) в трубопроводах


0,5

0,5

б) в баллонах под давлением


0,2

0,2


Примечание. Показатель 3а определяется у изготовителя на момент закачки технического водорода в трубопровод.



1.4. Коды ОКП на несжатый и сжатый водород приведены в табл.2.



Таблица 2


Код ОКП


Наименование продукта


21 1420


Водород технический

21 1421


Водород технический сжатый

21 1422


Водород технический несжатый

21 1421 0100 03


Водород технический сжатый, марка А

21 1421 0200 00


Водород технический сжатый, марка Б

21 1422 0100 09


Водород технический несжатый, марка А

21 1422 0200 06


Водород технический несжатый, марка Б



1.3, 1.4. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).




2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ


2.1. Водород - бесцветный горючий газ без запаха. Плотность водорода при нормальных условиях равна 0,09 кг/м ; плотность по воздуху - 0,07 кг/м ; теплота сгорания - 28670 ккал/кг; минимальная энергия зажигания - 0,017 мДж. С воздухом и кислородом образует взрывоопасную смесь. Смесь с хлором (1:1) на свету взрывается; с фтором водород соединяется со взрывом в темноте; смесь с кислородом (2:1) - гремучий газ. Пределы взрываемости: с воздухом 4-75 об. %, с кислородом 4,1-96 об. %.


Взрывоопасные смеси водорода с воздухом относятся к категории II С, группе Т1 по ГОСТ 12.1.011-78.


(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).


2.2. Температура самовоспламенения водорода 510 °С.


2.3. Водород физиологически инертен; при высоких концентрациях вызывает удушье. Наркотическое действие проявляется при высоких давлениях.


2.4. При работе в среде водорода необходимо пользоваться изолирующим противогазом (кислородным или шланговым).


2.5. Эксплуатация баллонов, наполненных газообразным водородом, а также контейнеров-реципиентов с водородом должна проводиться в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором СССР.


(Введен дополнительно, Изм. N 2).




3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ


3.1. Технический водород принимают партиями. Партией считают любое количество продукта, однородного по показателям качества и оформленного одним документом о качестве, но не более сменной выработки; при транспортировании по трубопроводу - любое количество водорода, направленное потребителю за 24 ч.


3.2. Каждая партия технического водорода должна сопровождаться документом, удостоверяющим качество продукта.


Документ должен содержать:


наименование предприятия или товарный знак;


наименование, марку продукта;


номер партии;


дату изготовления;


объем газообразного водорода в м ;


результаты анализов или подтверждение о соответствии продукта требованиям настоящего стандарта;


обозначение настоящего стандарта.


Потребитель не менее одного раза за каждые 24 ч получает от поставщика документ, удостоверяющий качество водорода, транспортируемого по трубопроводу, и соответствие его требованиям настоящего стандарта.


(Измененная редакция, Изм. N 2).


3.3. Для проверки качества технического водорода, транспортируемого в баллонах, отбирают 2% баллонов, но не менее трех.


3.4. Для проверки качества технического водорода, транспортируемого по трубопроводу, пробу отбирают не менее одного раза за 24 ч.


3.5. Предприятию-изготовителю при наличии автоматических средств контроля готового продукта допускается проводить контрольную проверку водорода на соответствие техническим требованиям стандарта один раз за 24 ч.


3.6. (Исключен, Изм. N 2).


3.7. При получении неудовлетворительных результатов анализа хотя бы по одному показателю проводят по нему повторный анализ на удвоенной выборке. Результаты повторного анализа распространяются на всю партию.




4. МЕТОДЫ АНАЛИЗА


4.1. Отбор проб


4.1.1. Пробу газа для анализа из трубопровода отбирают газоотборной трубкой внутренним диаметром не менее 5 мм из нержавеющей стали или другого коррозионно-стойкого материала, вводимой в трубопровод на глубину 1/3 его диаметра.


Пробы отбирают непосредственно в аппаратуру для определений.


При определении массовой концентрации водяных паров пробы отбирают только непосредственно в аппаратуру для определения по схеме подачи газа от заводского трубопровода к месту анализа (черт.1), при этом трубопровод для подачи газа к месту анализа должен иметь длину 1-5 м и быть изготовлен из коррозионно-стойкого материала, в зависимости от расположенной точки при обязательной постоянной продувке газом.





1 - заводской трубопровод; 2, 5, 7 - вентили; 3 - трубопровод для подачи газа

к месту анализа; 4 - манометр; 6 - ротаметр, реометр или другой

газовый счетчик


Черт.1



Для предотвращения конденсации и потери влаги газоподводящую трубку необходимо снабжать тепловой изоляцией или подогревать до 80-100 °С при помощи параллельно идущего трубопровода с паром.


При определении примесей кислорода, азота к хроматографу при постоянной продувке анализируемым газом подводится линия из нержавеющей стали длиной не более 50-70 м и внутренним диаметром 5-6 мм.


4.1.2. Пробу водорода из баллона отбирают непосредственно в прибор для анализа с помощью редуктора, вентиля тонкой регулировки и соединительной трубки от точки отбора пробы до прибора, продутой не менее чем десятикратным объемом анализируемого газа. При отборе пробы для определения концентрации водяных паров должна использоваться предварительно высушенная соединительная трубка из коррозионно-стойкой стали, внутренним диаметром не более 4 мм.


4.1.1,4.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).


4.1.3. Допускается применение других метрологически аттестованных методик, при условии, что суммарная погрешность результата анализа и значение расхождения между параллельными определениями не превышают установленные настоящим стандартом.


При разногласиях в оценке показателя качества анализ проводят методами по настоящему стандарту.


(Введен дополнительно, Изм. N 2).


4.2. Определение объемной доли водорода


Объемную долю водорода в процентах вычисляют по разности между 100 и суммой объемных долей примесей по формуле



где - объемная доля кислорода, %;


- объемная доля азота, %.


Пределы допускаемого значения суммарной погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95 приведены в табл.2а.



Таблица 2а



Объемная доля сухого водорода, %

Погрешность градуировочной смеси



10%

19%


99,9900



8·10


1,6·10

99,950

4·10


8·10



4.3. Определение объемных долей кислорода и азота




Хроматографический метод



4.3.1. Сущность метода


Метод основан на разделении примесей кислорода и азота, содержащихся в водороде, на колонке, наполненной молекулярными ситами NaX или СаА, фиксирование компонентов осуществляется детектором по теплопроводности.