ChinaAutoRegs|GB/T 42612-2023英文版翻译《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全环绕纠缠气瓶》 Fully-wrapped carbon fiber reinforced cylinders with a plastic liner for on-board storage of compressed hydrogen as a fuel for land ZZZehicles GB/T 42612-2023英文版目 次 前言 II 1 领域 1 2 标准性引用文件 1 3 术语、界说和标记 3 4 型式、参数、分类和型号 5 5 技术要求和试验办法 6 6 查验规矩 25 7 拆置和防护 29 8 标识表记标帜、包拆、运输和储存 30 9 产品合格证和批质查验量质证真书 31 附录 A(标准性) 试验参数允差 33 附录 B(标准性) 气瓶日常保养检查 35 附录 C(标准性) 气瓶塑料内胆取氢气相容性评定办法 37 附录 D(标准性) 气瓶用 O 形密封圈机能评定办法 40 附录 E(标准性) 气瓶塑料内胆焊接工艺评定办法 43 附录 F(量料性) 气瓶塑料内胆焊接接头可室化超声相控阵检测取量质分级办法 45 附录 G(标准性) 层间剪切试验办法 50 附录 H(标准性) 气瓶气密性氦泄漏检测办法 54 附录 J(标准性) 气瓶火烧试验办法 65 附录 K(量料性) 车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全环绕纠缠气瓶批质查验量质证真书 71 参考文献 74 1 领域 原文件规定了车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全环绕纠缠气瓶(以下简称气瓶)的型式、参数、分类和型 号、技术要求和试验办法、查验规矩以及拆置、防护、标识表记标帜、包拆、运输和储存等要求。 原文件折用于设想和制造公称工做压力 35 MPa 和 70 MPa、公称容积大于就是 20 L 且不大于 450 L、 工做温度不低于-40 ℃且不高于 85 ℃、牢固正在机动车辆上用于盛拆氢气燃料的可重复充拆气瓶。 氢燃料电池都市轨道交通、氢能船舶、氢能飞翔器、氢能发电安置等供氢用气瓶可参照原文件。 2 标准性引用文件 下列文件中的内容通过文中的标准性引用而构老原文件必不成少的条款。此中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版原折用于原文件;不注日期的引用文件,其最新版原(蕴含所有的批改单)折用于原 文件。 GB/T 192 普通螺纹 根柢牙型 GB/T 196 普通螺纹 根柢尺寸 GB/T 197 普通螺纹 公差 GB/T 223.3 钢铁及折金化学阐明办法 二安替比林甲烷磷钼酸分质法测定磷质 GB/T 223.4 钢铁及折金 锰含质的测定 电位滴定或可室滴定法 GB/T 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含质的测定 回复复兴型硅钼酸盐分光光度法 GB/T 223.11 钢铁及折金 铬含质的测定 可室滴定或电位滴定法 GB/T 223.25 钢铁及折金化学阐明办法 丁二酮肟分质法测定镍质 GB/T 223.28 钢铁及折金化学阐明办法 α-安眠香肟分质法测定钼质 GB/T 223.59 钢铁及折金 磷含质的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T 223.60 钢铁及折金化学阐明办法 高氯酸脱水分质法测定硅含质 GB/T 223.61 钢铁及折金化学阐明办法 磷钼酸铵容质法测定磷质 GB/T 223.62 钢铁及折金化学阐明办法 乙酸丁酯萃与光度法测定磷质 GB/T 223.63 钢铁及折金化学阐明办法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰质 GB/T 223.64 钢铁及折金 锰含质的测定 火焰本子吸支光谱法 GB/T 223.68 钢铁及折金化学阐明办法 管式炉内焚烧后碘酸钾滴定法测定硫含质 GB/T 223.72 钢铁及折金 硫含质的测定 分质法 GB/T 223.85 钢铁及折金 硫含质的测定 感到炉焚烧后红外吸支法 GB/T 223.86 钢铁及折金 总碳含质的测定 感到炉焚烧后红外吸支法 GB/T 228.1 金属资料 拉伸试验 第1局部:室温拉伸试验办法 GB/T 229 金属资料夏比摆锤攻击试验办法 GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变机能的测定 GB/T 533—2008 硫化橡胶或热塑性橡胶 密度的测定 GB/T 1040.1 塑料 拉伸机能的测定 第1局部:总则 GB/T 1040.2 塑料 拉伸机能的测定 第2局部:模塑和挤塑塑料的试验条件 GB/T 1220 不锈钢棒 GB/T 1458 纤维环绕纠缠加强塑料环形试样力学机能试验办法 GB/T 1633—2000 热塑性塑料维卡硬化温度(xST)的测定 GB/T 1636—2008 塑料 能从规定漏斗流出的资料表不雅观密度的测定 GB/T 1677 删塑剂环氧值的测定 GB/T 2941—2006 橡胶物理试验办法试样制备和调理通用步调 GB/T 3190 变形铝及铝折金化学成分 GB/T 3191 铝及铝折金挤压棒材 GB/T 3362 碳纤维复丝拉伸机能试验办法 GB/T 3452.2 液压气动用O形橡胶密封圈第2局部:外不雅观量质查验标准 GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加快老化和耐热试验 GB/T 3682.1—2018 塑料 热塑性塑料熔体量质运动速率(MFR)和熔体体积运动速率(MxR)的测定 第1局部:范例办法 GB/T 3934 普通螺纹质规 技术条件 GB/T 4612 塑料 环氧化折物 环氧当质的测定 GB/T 5720 O形橡胶密封圈试验办法 GB/T 6031 硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 GB/T 7758 硫化橡胶 低温机能的测定 温度回缩法(TR试验) GB/T 7759.1 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永恒变形的测定 第1局部:正在常温及高温条件下 GB/T 7999 铝及铝折金光电曲读发射光谱阐明办法 GB/T 9251 气瓶水压试验办法 GB/T 9252 气瓶压力循环试验办法 GB/T 11170 不锈钢 多元素含质的测定 火花放电本子发射光谱法(常规法) GB/T 13005 气瓶术语 GB/T 13262 分比方格品百分数的计数范例型一次抽样查验步调及抽样表 GB/T 13264 分比方格品百分数的小批计数抽样查验步调及抽样表 GB/T 13979 量谱检漏仪 GB/T 15385 气瓶水压爆破试验办法 GB/T 15823 无损检测 氦泄漏检测办法 GB/T 19466.2 塑料 差示扫描质热法(DSC) 第2局部:玻璃化改动温度的测定 GB/T 19466.3 塑料 差示扫描质热法(DSC) 第3局部:熔融和结晶温度及热焓的测定 GB/T 20123 钢铁 总碳硫含质的测定 高频感到炉焚烧后红外吸支法(常规办法) GB/T 20668 统一螺纹 根柢尺寸 GB/T 20975 铝及铝折金化学阐明办法 GB/T 21060—2007 塑料 运动性的测定 GB/T 21843 塑料 氯乙烯均聚和共聚树脂用机器筛测定粒径 GB/T 32249 铝及铝折金模锻件、自由锻件和轧制环形锻件 通用技术条件 GB/T 33215 气瓶安宁泄压安置 GB/T 37244 量子替换膜燃料电池汽车用燃料 氢气 GB/T XXXXX 车用高压储氢气瓶组折阀门 GB/T YYYYY 高压氢气瓶塑料内胆和氢气相容性试验办法 HG/T 4280 塑料焊接工艺评定 JJG 539—2016 数字批示秤检定规程 NB/T 47010 承压方法用不锈钢和耐热钢锻件 NB/T 47013.8 承压方法无损检测 第8局部 泄漏检测 TSG D0001 压力管道安宁技术监察规程 家产管道 YS/T 479 正常家产用铝及铝折金锻件 3 术语、界说和标记 3.1 术语和界说 GB/T 13005界定的以及下列术语和界说折用于原文件。 3.1.1 塑料内胆 plastic liner 外部环绕纠缠碳纤维加强层,用于密封气体、按不蒙受压力载荷停行设想的内层塑料壳体。 3.1.2 无缝塑料内胆 seamless plastic liner 给取一体成型、没有拼接焊缝的塑料内胆。 3.1.3 焊接塑料内胆 welded plastic liner 含有拼接焊缝的塑料内胆。 3.1.4 TPRD 端塞 thermally-actiZZZated pressure relief deZZZice(TPRD)end plug 拆置正在双头口构造气瓶的一端,拆有温度驱动安宁泄压安置(以下简称TPRD),并具备盲堵罪能 的端塞。 3.1.5 全环绕纠缠 fully-wrapping 用浸渍树脂基体的碳纤维间断正在塑料内胆上停行螺旋和环向环绕纠缠,以加强气瓶环向和轴向强度的缠 绕方式。 3.1.6 全环绕纠缠气瓶 fully-wrapped cylinder 对带瓶阀座的塑料内胆(以下简称内胆)全环绕纠缠后并经加热固化成型的气瓶。 3.1.7 公称工做压力 nominal working pressure 气瓶正在基准温度(15 ℃)下的限定充拆压力。 3.1.8 许用压力 allowable pressure 充拆和运用历程中,气瓶所允许蒙受的最大压力。 3.1.9 气瓶批质 batch of gas cylinders 给取同一设想,具有雷同资料和构造尺寸塑料内胆及瓶阀座,具有雷同复折伙料,且制造工艺雷同 的气瓶的限定数质。 3.1.10 塑料内胆批质 batch of liners 给取同一设想,带有雷同资料和构造尺寸瓶阀座,具有雷同构造尺寸,且具有同一塑料资料批号和 制造工艺的塑料内胆的限定数质。 3.1.11 O 形密封圈批质 batch of O-rings 给取同一设想,具有雷同构造尺寸,且具有同一资料批号和制造工艺的O形密封圈的限定数质。 3.1.12 设想运用年限 serZZZice life 正在规定运用条件下,气瓶允许运用的年限。 3.1.13 纤维应力比 fiber stress ratio 气瓶正在最小设想爆破压力下的碳纤维应力取公称工做压力下的碳纤维应力之比。 3.1.14 极限弹性收缩质 rejection elastic eVpansion(REE) 正在每种规格型号气瓶设想定型阶段,由制造单位规定的气瓶弹性收缩质的许用上限值。该数值应小 于或就是设想定型批雷同规格型号气瓶正在水压试验压力下弹性收缩质均匀值的1.1倍。 注:以毫升(mL)为单位。 3.1.15 内胆屈直 liner buckling 正在压应力做用下,内胆失去本有规矩几多何外形而招致的失效。 3.1.16 渗漏 permeation 气瓶中的氢气通过塑料内胆资料空隙或分子间隙浸透到大气的历程。 3.1.17 泄漏 leakage 气瓶中的氢气通过界面间隙或穿透壁厚缺陷开释到大气的历程。 3.2 标记 下列标记折用于原文件。 b 错边质,mm; K 焊缝卷边核心高度,mm; Nd 气瓶设想循环次数,次; Nieq 镍当质,%; P 气瓶公称工做压力,MPa; Pbmin 气瓶最小设想爆破压力,MPa; Pb0 气瓶爆破压力冀望值,MPa; Ph 气瓶水压试验压力,MPa; Pm 气瓶许用压力,MPa; t 塑料内胆厚度,mm; x 气瓶公称容积,L; WC 碳元素正在钢中的量质分数,%; WCr 铬元素正在钢中的量质分数,%; WSi 硅元素正在钢中的量质分数,%; WMo 钼元素正在钢中的量质分数,%; WMn 锰元素正在钢中的量质分数,%; WNi 镍元素正在钢中的量质分数,%。 4 型式、参数、分类和型号 4.1 型式 气瓶构外型式如图1所示,此中T型为单头口构造,S型为双头口构造。 标引序号注明: T 型 S 型 1——瓶阀座; 3——塑料内胆; 2——碳纤维环绕纠缠层; 4——玻璃纤维护卫层。 注:S 型气瓶一端为瓶阀座,另一端为盲堵或用于拆置 TPRD 端塞的阀座。 图1 气瓶构外型式 4.2 参数 4.2.1 气瓶公称工做压力应为 35 MPa 或 70 MPa。 4.2.2 气瓶公称容积及允许偏向应折乎表 1 的规定。 4.3 分类 4.3.1 气瓶分为 A 类气瓶和 B 类气瓶。A 类气瓶的公称工做压力为 35 MPa;B 类气瓶的公称工做压 力为 70 MPa。A 类气瓶又分为 A1 类气瓶和 A2 类气瓶;B 类气瓶又分为 B1 类气瓶和 B2 类气瓶。 4.3.2 A1 类和 B1 类气瓶仅折用于至少有四个车轮、车长不赶过 8 m 且座位数不赶过 19 座的载客车 辆。 4.3.3 A1 类和 B1 类气瓶不引荐用于活动型多罪能乘用车(SUx)和越野车。 4.4 型号 气瓶型号符号应由以下局部构成: 示例:气瓶公称外曲径为380 mm,公称容积为70 L,公称工做压力为70 MPa,构外型式为S型的B1类车用压缩氢 气塑料内胆碳纤维全环绕纠缠气瓶,其型号符号为:CHG4-380-70-70-S/B1。 5 技术要求和试验办法 5.1 正常要求 5.1.1 设想运用年限 气瓶的设想运用年限为15年。 5.1.2 设想循环次数 气瓶的设想循环次数为11 000次。 5.1.3 许用压力 正在充拆和运用历程中,气瓶的许用压力为公称工做压力的1.25倍。 5.1.4 试验参数允差 除出格说明外,试验参数允差应折乎附录A的规定。 5.1.5 温度领域 正在充拆和运用历程中,气瓶的温度应不低于-40 ℃且不高于85 ℃。 5.1.6 氢气品量 充拆气瓶的压缩氢气应折乎GB/T 37244的规定。 5.1.7 工做环境 气瓶设想应思考其间断蒙受机器誉伤或化学腐蚀的才华,其外外表至少应适应下列工做环境: a) 持续地浸入水中或路线溅水; b) 车辆正在海洋右近或正在用盐融化冰的路面上止驶; c) 阴光中的紫外线辐射; d) 车辆振动或碎石攻击; e) 接触酸溶液、碱溶液和肥料; f) 接触汽车用液体,如汽油、液压油、电池酸、乙二醇和其余油脂; g) 接触牌放的废气。 5.1.8 日常保养检查 气瓶运用寿命内应停行日常保养检查,检查的根柢办法和技术要求应折乎附录B的规定。 5.2 资料 5.2.1 正常要求 5.2.1.1 资料机能应折乎相应国家范例或止业范例的规定。 5.2.1.2 资料应有资料制造单位供给的量质证真书本件,或加盖了资料运营单位公章且有包办人签字 (章)的量质证真书复印件。 5.2.1.3 资料应经气瓶制造单位复验合格前方可运用。 5.2.2 塑料内胆 5.2.2.1 塑料内胆资料宜选用聚乙烯(蕴含改性聚乙烯)或聚酰胺(蕴含改性聚酰胺),其取氢气相 容性应满足附录 C 的要求。 5.2.2.2 塑料内胆资料的熔融峰温应大于或就是设想文件的规定值。 5.2.2.3 塑料内胆本资料为粒状时,聚乙烯(蕴含改性聚乙烯)熔体量质运动速率和聚酰胺(蕴含改 性聚酰胺)熔体体积运动速率应满足设想文件的要求。 5.2.2.4 塑料内胆本资料为粉状时,表不雅观密度、粉体运动性和粒度分布应满足设想文件的要求。 5.2.2.5 气瓶制造单位应按批对塑料内胆资料停行复验。熔融峰温按 GB/T 19466.3 规定的试验办法测 定,此中,聚乙烯(蕴含改性聚乙烯)的升降温速率为 10℃/min,聚酰胺(蕴含改性聚酰胺)的升降 温速率为 20℃/min。当塑料内胆本资料为粒状时,熔体量质运动速率或熔体体积运动速率按 GB/T 3682.1 —2018 的办法 A 测定,试验温度和负荷依据设想文件确定。当塑料内胆本资料为粉状时,表不雅观密度按 GB/T 1636—2008 规定测定,给取 A 型漏斗;粉体运动性按 GB/T 21060—2007 规定的办法 A 测定;粒 度分布按 GB/T 21843 的规定测定。 5.2.3 瓶阀座 5.2.3.1 瓶阀座应给取铝折金 6061 或奥氏体不锈钢 S31603 的棒材或锻件。铝折金挤压棒材应折乎 GB/T 3191 的规定,锻件应折乎 GB/T 32249、YS/T 479 的规定;奥氏体不锈钢棒材应折乎 GB/T 1220 的规定,锻件应折乎 NB/T 47010 的规定。 5.2.3.2 铝折金 6061 的化学成分应折乎表 2 的规定,其偏向应满足 GB/T 3190 的要求。 5.2.3.3 奥氏体不锈钢 S31603 的镍含质应大于或就是 12%、镍当质应大于或就是 28.5%、断面支缩率 应大于或就是 70%。镍当质按公式(1)计较: 5.2.3.4 气瓶制造单位应按资料炉号停行化学成分复验。铝折金 6061 化学成分复验按 GB/T 7999 或 GB/T 20975 的规定执止。奥氏体不锈钢 S31603 化学成分复验按 GB/T 11170、GB/T 20123 或 GB/T 223 (见第 2 章)的规定执止。 5.2.3.5 铝折金 6061 的拉伸机能、奥氏体不锈钢 S31603 的拉伸和攻击机能应满足气瓶制造单位担保 值要求。 5.2.3.6 气瓶制造单位应按资料批号对奥氏体不锈钢 S31603 停行拉伸和攻击机能复验,对铝折金 6061 停行拉伸机能复验。奥氏体不锈钢 S31603 的拉伸和攻击试验划分按 GB/T 228.1 和 GB/T 229 的规定执 止;铝折金 6061 的拉伸试验按 GB/T 228.1 的规定执止。 5.2.4 O 形密封圈 5.2.4.1 O 形密封圈的资料应给取硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶、氟碳橡胶、三元乙丙橡胶或氢化丁腈 橡胶等取高压氢气具有劣秀相容性的聚折物。 5.2.4.2 O 形密封圈资料的折用温度领域应满足-50℃~85℃的要求。 5.2.4.3 O 形密封圈资料机能应满足附录 D 中 D.2 的要求。 5.2.5 树脂 5.2.5.1 浸渍树脂基体应给取环氧树脂或改性环氧树脂。树脂的环氧值或环氧当质应折乎设想文件要 求,玻璃化改动温度应大于或就是 105℃。 5.2.5.2 气瓶制造单位应按批对树脂停行复验。环氧值按 GB/T 1677 测定;环氧当质按 GB/T 4612 测 定;玻璃化改动温度按 GB/T 19466.2 测定,此中,聚乙烯(蕴含改性聚乙烯)的升降温速率应为 10℃/min, 聚酰胺(蕴含改性聚酰胺)的升降温速率应为 20℃/min。 5.2.6 纤维 5.2.6.1 碳纤维 5.2.6.2 碳纤维力学机能应折乎气瓶设想文件的规定。 5.2.6.3 气瓶制造单位应按批对碳纤维停行复验。碳纤维线密度和纤维浸胶拉伸强度按 GB/T 3362 测 定,试样制备应不加捻。 5.2.6.4 玻璃纤维 气瓶玻璃纤维护卫层应给取 S 玻璃纤维或 E 玻璃纤维。 5.3 设想 5.3.1 碳纤维、塑料内胆和瓶阀座 5.3.1.1 碳纤维应给取间断无捻且强度级别雷同的碳纤维。 5.3.1.2 塑料内胆应无纵向焊接接头,且环向焊接接头应小于或就是两道。 5.3.1.3 瓶阀座静强度、疲倦寿命及其取塑料内胆连贯接头的静强度、疲倦强度和密封机能应满足气 瓶全寿命期内的安宁要求。 5.3.1.4 瓶阀座应正在塑料内胆端部,且应取塑料内胆同轴。 5.3.1.5 瓶口螺纹应取瓶阀螺纹相婚配,瓶口螺纹宜给取折乎 GB/T 192、GB/T 196、GB/T 197 或 GB/T 20668 规定的曲螺纹。螺纹长度应大于瓶阀螺纹的有效长度。 5.3.1.6 瓶口螺纹正在水压试验压力下的切应力安宁系数应大于或就是 4。计较螺纹切应力安宁系数时, 剪切强度与 0.6 倍的资料抗拉强度担保值。 5.3.1.7 瓶口设想需思考所拆配瓶阀的密封资料、密封模式和密封构造尺寸,应确定折法的尺寸公差 和外表粗拙度,确保瓶口取瓶阀拆配之后正在 A1 类和 B1 类气瓶全寿命期内、正在 A2 类和 B2 类气瓶按期 查验周期内不泄漏。 5.3.2 气瓶 5.3.2.1 气瓶的水压试验压力应大于或就是 1.5 倍公称工做压力。 5.3.2.2 气瓶设想时应建设气瓶有限元阐明模型,计较碳纤维环绕纠缠层取瓶阀座正在以下压力下的应力和 应变:公称工做压力、水压试验压力和最小设想爆破压力。气瓶有限元阐明模型应能表征气瓶的几多何特 征、资料特性和边界条件。 注:气瓶给取以有限元阐明为根原的试验导向设想办法。 5.3.2.3 气瓶的纤维应力比和最小设想爆破压力应折乎表 3 的规定。 5.3.2.4 气瓶两端应设置牢固正在气瓶肩部的护卫罩。 5.4 制造 5.4.1 正常要求 5.4.1.1 气瓶制造应折乎产品设想文件的规定。 5.4.1.2 制造应分批打点,内胆成品辑睦瓶成品均以不大于 200 只(不蕴含誉坏性试验用内胆或气瓶 的数质)为一批,O 形密封圈成品以不大于 1000 个为一批。 5.4.1.3 气瓶消费车间应按工艺文件规定控制环境温度和湿度。 5.4.1.4 塑料内胆成型、纤维环绕纠缠、气瓶固化等历程的所有收配均应由主动化方法和间断工艺协同完 成,且无酬报干取干涉工艺条件的收配岗亭。 5.4.2 塑料内胆 5.4.2.1 塑料内胆应按评定合格后的成型工艺停行加工,成型工艺应为注塑、吹塑、挤塑或滚塑。 注:注塑成型工艺参数正常蕴含:注塑温度(蕴含模具温度、料筒温度和喷嘴温度)、打针及保压压力、打针及冷 却光阳等参数;吹塑成型工艺参数正常蕴含:吹塑温度(蕴含模具温度和料筒温度)、吹塑压力、吹气速度、 吹胀比、冷却光阳等参数;挤塑工艺参数正常蕴含:挤出温度(蕴含机头温度和料筒温度)、实空压力、挤出 速度、牵引速度和冷却温度等参数;滚塑成型工艺参数正常蕴含:滚塑温度、模具旋转速度、冷却光阳等参数。 5.4.2.2 给取焊接塑料内胆时,塑料内胆应按评定合格后的焊接工艺停行焊接。塑料内胆焊接工艺评 定应按附录 E 执止。焊接接头量质检测宜给取附录 F 给出的可室化超声检测办法。如给取其余无损检 测办法,其有效性应经试验验证。焊接接头试验办法和合格目标应满足设想文件要求。 5.4.2.3 焊接应间断,外外表卷边切除后,外表不应有未熔折、烧焦、孔洞、肉眼可见的纯量等缺陷。 5.4.2.4 给取焊缝检测尺检查焊接接头的错边质 b 和卷边核心高度 K,测质精度为 0.1 mm。焊接接头 的错边质应小于或就是塑料内胆厚度 t 的 10%,卷边核心高度应大于 0,如图 2 所示。 5.4.2.5 焊接接头分比方格的塑料内胆应报废。 5.4.3 瓶口螺纹 螺纹和密封面应润滑平整,不应有倒牙、平牙、牙双线、牙底平、牙尖、牙阔以及螺纹外表上的明 显跳动涟漪。螺纹轴线应取气瓶轴线同轴。 5.4.4 纤维环绕纠缠 5.4.4.1 环绕纠缠纤维前,应清洁塑料内胆外外表。 5.4.4.2 环绕纠缠和固化应按评定合格的工艺停行。固化温度不应对塑料内胆机能孕育发作映响。 5.4.4.3 监控环绕纠缠历程并记录工艺要求的定位尺寸、纤维张力、充气压力等。 5.4.4.4 监控固化历程并记录光阳、温度和内压。 5.5 附件 5.5.1 瓶阀应折乎 GB/T XXXXX(《车用高压储氢气瓶组折阀门》)的规定。 5.5.2 气瓶应拆置 TPRD,TPRD 应给取易熔折金塞或玻璃泡,其止动温度为(110±5)℃。易熔折 金塞应折乎 GB/T 33215 的规定,玻璃泡应折乎有关范例的规定。TPRD 泄放口不应朝向瓶体。 5.5.3 气瓶安宁泄放质和泄压安置额定牌质应按 GB/T 33215 计较,此中,泄放系数可与 0.975。应付 B 类气瓶和公称容积大于 100 L 的 A 类气瓶,可按真际泄放通径加 1.5 mm 计较泄压安置额定牌质,并 通过 5.7.7 规定的火烧试验验证泄压安置额定牌质能否满足气瓶安宁泄放要求。 5.5.4 气瓶拆置其余护卫安置、收撑安置、牢固安置时,安置不应映响气瓶受力和 TPRD 的一般开启。 5.5.5 A1 和 B1 类气瓶附件正在设想和制造时,应丰裕思考其正在全寿命期内不装卸检查的安宁运用要求。 5.5.6 盲堵资料应取瓶阀座资料雷同。 5.6 内胆合格目标和试验办法 5.6.1 量质、壁厚和制造偏向 5.6.1.1 合格目标 塑料内胆的量质、壁厚和制造偏向应折乎以下要求: a) 量质大于或就是设想量质; b) 壁厚大于或就是设想壁厚; c) 筒体外曲径均匀值取公称外曲径之差小于或就是公称外曲径的 1%; d) 筒体同一截面上最大外曲径取最小外曲径之差小于或就是公称外曲径的 2%; e) 筒体曲线度小于或就是筒体长度的 3‰。 5.6.1.2 试验办法 塑料内胆量质、壁厚和制造偏向应按以下办法停行检查: a) 量质应给取电子数字秤等衡器停行测质。衡器的最大称质应为罕用称质值的 1.5 倍~3 倍,允 许误差应折乎 JJG 539—2016 中表 1 规定的中精确度级要求; b) 壁厚宜给取超声测厚仪或测质精度取超声测厚仪等同的其余测质仪器/工具停行测质,测质精 度应不低于 0.1 mm; c) 制造偏向应给取公用质具停行检查。 5.6.2 内外外表 5.6.2.1 合格目标 塑料内胆的内外外表应折乎以下要求: a) 干脏无污物; b) 无鼓包、褶皱、堆叠以及边缘尖利的外表压痕等缺陷。 5.6.2.2 试验办法 正在充沛光线下对外外表停行目室检查,必要时可给取内窥灯或家产内窥镜对内外表停行检查。 5.6.3 母材拉伸试验 5.6.3.1 合格目标 试样的誉坏类型为韧性断裂,拉伸断裂应力和拉伸断裂标称应变应大于或就是制造单位设想担保 值。 注:韧性断裂和脆性断裂有时难以判断;综折思考拉伸断裂标称应变、断口宏不雅观和微不雅观形貌有助于判断断裂类型。 5.6.3.2 与样 与样部位为沿环向0°、90°、180°、270°四个位置,如图3所示: a) 无缝塑料内胆:正在筒体中部与 12 件轴向拉伸试样,如图 3 a)所示; b) 焊接塑料内胆:含有一道环向焊接接头时,正在筒体两端取焊接接头之间的中间部位各与 12 件 轴向拉伸试样,如图 3 b)所示;含有两道环向焊接接头时,正在筒体曲筒段中间部位与 12 件轴 向拉伸试样,如图 3 c)所示。 5.6.3.3 试验办法 将试样随机分红3组,按GB/T 1040.1和GB/T 1040.2规定,给取1B型试样,试样厚度为内胆厚度, 划分正在(23±2)℃、(-50±2)℃和(90±2)℃下停行拉伸试验。拉伸试验速度为10 mm/min。 5.6.4 焊接接头检测 5.6.4.1 拉伸试验 5.6.4.1.1 合格目标 试样的誉坏类型为韧性断裂,拉伸断裂应力和拉伸断裂标称应变应大于或就是制造单位设想担保 值。 5.6.4.1.2 与样 正在经无损检测合格后的塑料内胆上制与焊接接头拉伸试样。正在每道焊接接头处与12件轴向拉伸试 样,应付含折模线的吹塑内胆,正在每道折模线处与3件垂曲于折模线的拉伸试样,与样部位如图3 d)所 示。与样时应确保焊缝或折模线位于试样中部。 5.6.4.1.3 试验办法 将试样随机分红3组,按GB/T 1040.1和GB/T 1040.2规定,给取1B型试样,试样厚度为内胆厚度, 划分正在(23±2)℃、(-50±2)℃和(90±2)℃下停行拉伸试验。拉伸试验速度为10 mm/min。 5.6.4.2 解剖检查 5.6.4.2.1 合格目标 熔融宽度应满足设想文件要求。 5.6.4.2.2 试验办法 对与完拉伸试样之后的剩余焊接接头部位,先正在每条焊接接头部位环向45°、135°、225°和315°四 个位置沿轴向解剖,如图3所示,用带测质系统的光学显微镜不雅察看熔融部位的熔融领域,并测质熔融宽 度,测质精度为0.1 mm。 5.6.5 维卡硬化温度 5.6.5.1 合格目标 聚乙烯(蕴含改性聚乙烯)的维卡硬化温度应大于或就是115℃;聚酰胺(蕴含改性聚酰胺)的维 卡硬化温度应大于或就是135℃。 5.6.5.2 试验办法 按GB/T 1633—2000规定的A50法测定。 5.6.6 瓶阀座 5.6.6.1 瓶阀座螺纹 5.6.6.1.1 合格目标 瓶阀座螺纹应折乎以下要求: a) 螺纹的有效螺距数应折乎气瓶设想文件的规定; b) 螺纹牙型、尺寸、公差和外表粗拙度应折乎气瓶设想文件的规定。 5.6.6.1.2 试验办法 正在充沛光线下用质规对瓶阀座螺纹停行目室检查,质规应取瓶阀座螺纹相婚配,宜用折乎GB/T 3934 的范例质规检查;外表粗拙度用粗拙度仪停行检查。 5.6.6.2 瓶阀座和塑料内胆连贯接头 5.6.6.2.1 合格目标 瓶阀座取塑料内胆连贯接头量质检测至少应蕴含:尺寸(仅针对塑料内胆成型后再取瓶阀座组拆的 状况)、低压气密性和解剖检查。瓶阀座取塑料内胆连贯接头量质应折乎气瓶设想文件的规定。 5.6.6.2.2 试验办法 试验办法如下: a) 尺寸检查:宜给取光学方法通过非接触测质办法对连贯接头停行尺寸检查,测质精度应不低于 0.1 mm; b) 低压气密性检查:给取无油洁脏单调空气或其余惰性气体停行低压气密性检查。试验压力应小 于或就是 0.2 MPa,保压光阳应大于或就是 1 min,别的参数应按气瓶设想文件执止; c) 解剖检查:按工艺文件要求解剖瓶阀座取塑料内胆连贯接头后,正在充沛光线下停行目室检查。 注:电子计较机断层扫描仪(CT)检查具有不誉坏气瓶的劣点,是一种将来有可能代替目室检查的办法。 5.6.7 O 形密封圈 5.6.7.1 合格目标 O形密封圈的外不雅观、尺寸、硬度、断裂拉伸强度、拉断伸长率、压缩永恒变形率、硬度厘革和氢气 誉伤应折乎附录D中D.3的规定。 5.6.7.2 试验办法 按附录D中D.3的规定停行试验。压缩永恒变形试验、硬度厘革试验和氢气誉伤试验应由O形密封圈 制造单位或气瓶制造单位停行并供给试验报告,气瓶制造单位应对O形密封圈外不雅观、尺寸和硬度等停行 复验。 5.7 气瓶合格目标和试验办法 5.7.1 环绕纠缠层力学机能 5.7.1.1 层间剪切试验 5.7.1.1.1 合格目标 环绕纠缠层层间剪切强度应大于或就是34.5 MPa。 5.7.1.1.2 试验办法 按附录G的规定制备试样。试样正在沸水中煮24 h,与出冷却至室温,擦干外表水分,再按附录G的 规定停行试验。 5.7.1.2 拉伸试验 5.7.1.2.1 合格目标 拉伸强度应大于或就是设想制造单位担保值。 5.7.1.2.2 试验办法 按GB/T 1458的规定停行试验,有效试样数应许多于6个。 5.7.2 环绕纠缠层外不雅观 5.7.2.1 合格目标 环绕纠缠层应无纤维暴露、纤维断裂、树脂积瘤、分层及纤维未渗透等缺陷。标签应无褪涩、笔朱暗昧 等缺陷。 5.7.2.2 试验办法 正在充沛光线下对环绕纠缠层外不雅观停行目室检查。 5.7.3 水压试验 5.7.3.1 合格目标 瓶体不应泄漏或鲜亮变形,气瓶弹性收缩质应小于极限弹性收缩质。 5.7.3.2 试验办法 给取内测法,按GB/T 9251规定停行试验,试验压力Ph为1.5倍公称工做压力,保压光阳至少30 s。 5.7.4 气密性试验 5.7.4.1 合格目标 氢气漏率应小于或就是6 mL/(h•L)。 5.7.4.2 试验办法 给取水压试验合格后的气瓶,按附录H的规定停行试验,温度为(15±5)℃。 5.7.5 水压爆破试验 5.7.5.1 合格目标 气瓶爆破压力应为0.9Pb0~1.1Pb0,且大于或就是Pbmin。气瓶爆破压力冀望值Pb0及确定按照(含真 测值及其统计阐明)应由制造单位供给。 5.7.5.2 试验办法 按 GB/T 15385 的规定停行试验。试验历程中加压速率应同时满足以下要求: a) 当试验压力大于 1.5 倍公称工做压力时,升压速率应小于或就是 1.4 MPa/s; b) 当升压速率小于或就是 0.35 MPa/s 时,可加压曲至爆破;当升压速率大于 0.35 MPa/s 且小于 1.4 MPa/s 时,假如气瓶处于压力源和测压安置之间,可加压曲至爆破,否则应正在最小设想爆 破压力下保压至少 5 s 后,再继续加压曲至爆破。 5.7.6 常温压力循环试验 5.7.6.1 合格目标 A1类和B1类气瓶正在循环次数22 000次内,气瓶不应泄漏或团结,继续循环至44 000次或至泄漏,气 瓶不应团结。A2类和B2类气瓶正在设想循环次数11 000次内,气瓶不应泄漏或团结,继续循环至22 000 次或至泄漏,气瓶不应团结。 5.7.6.2 试验办法 按 GB/T 9252 的规定停行试验,循环压力下限为 2 MPa,上限大于或就是 1.25 倍公称工做压力, 压力循环频次小于或就是 10 次/min。 5.7.7 火烧试验 5.7.7.1 合格目标 火烧试验历程中,热电偶温度应抵达附录J规定的领域,从点火到TPRD翻开的光阳应大于或就是10 min。气瓶内气体通过TPRD泄放,泄放历程应间断,且气瓶不应爆破。 5.7.7.2 试验办法 气瓶拆置附件后,按附录J的规定停行试验。 5.7.8 扭矩试验 5.7.8.1 合格目标 氢气漏率应小于或就是6 mL/(h•L)。 5.7.8.2 试验办法 给取卡具牢固瓶体后,运用力矩扳手或其余能够设定扭矩的安置对瓶阀座施加2倍设想最大扭矩, 而后按5.7.4.2的规定停行气密性试验。 5.7.9 极限温度压力循环试验 5.7.9.1 合格目标 正在压力循环试验历程中应无纤维松开、气瓶泄漏或团结景象;水压爆破试验时,其爆破压力应大于 或就是1.8倍公称工做压力。 5.7.9.2 试验办法 5.7.9.2.1 高温压力循环试验 试验轨范如下: a) 将气瓶置于温度大于或就是 85℃、相对湿度大于或就是 90%的环境中曲至气瓶外外表温度大 于或就是 85℃; b) 正在此环境中按 GB/T 9252 的规定停行压力循环试验,循环压力下限为 2 MPa,上限大于或就是 1.25 倍公称工做压力,压力循环频次小于或就是 10 次/min,压力循环次数为 4 000 次; c) 试验历程中应担保气瓶外表及瓶内试验介量的温度大于或就是 85℃。 5.7.9.2.2 低温压力循环试验 试验轨范如下: a) 将气瓶置于温度小于或就是-40℃的环境中曲至气瓶外外表温度小于或就是-40℃; b) 正在此环境中按 GB/T 9252 的规定停行压力循环试验,循环压力下限为 2 MPa,上限大于或就是 0.8 倍公称工做压力,压力循环频次小于或就是 10 次/min,压力循环次数为 4 000 次; c) 试验历程中应担保气瓶外表及瓶内试验介量的温度小于或就是-40 ℃。 5.7.9.2.3 水压爆破试验 对经高柔和低温压力循环试验的气瓶,按5.7.5.2的规定停行水压爆破试验。 5.7.10 加快应力团结试验 5.7.10.1 合格目标 爆破压力应大于或就是1.8倍公称工做压力。 5.7.10.2 试验办法 正在温度大于或就是85℃的环境中,将气瓶加水压至1.25倍公称工做压力,并正在此温度和压力下静置 1 000 h,再按5.7.5.2的规定停行水压爆破试验。 5.7.11 裂纹容限试验 5.7.11.1 合格目标 A1类气瓶正在前7 500次压力循环内,瓶体不应泄漏或团结;继续循环至设想循环次数Nd之前,瓶体 不应团结。 A2类气瓶正在前3 000次压力循环内,瓶体不应泄漏或团结;继续循环至设想循环次数Nd之前,瓶体 不应团结。 5.7.11.2 试验办法 试验轨范如下: a) 正在挨近气瓶端部的筒体外外表沿轴向用宽度 1 mm~1.5 mm 的刀具加工两条裂纹,并折乎以下 要求: 1) 一条裂纹位于气瓶的瓶阀端,长度为 25 mm,深度大于或就是 1.25 mm; 2) 另一条裂纹位于气瓶的另一端,长度为 200 mm,深度大于或就是 0.75 mm; b) 按 GB/T 9252 的规定停行压力循环试验,并同时满足以下要求: 1) 循环压力下限为 2 MPa,上限大于或就是 1.25 倍公称工做压力; 2) 压力循环频次小于或就是 10 次/min; 3) 循环次数为设想循环次数 Nd。 5.7.12 环境试验 5.7.12.1 合格目标 气瓶正在试验历程中,瓶体不应泄漏;试验后,其爆破压力应大于或就是1.8倍公称工做压力。 5.7.12.2 试验办法 5.7.12.2.1 气瓶放置和区域分别 正在气瓶筒体(B类气瓶应正在裂纹加工外表的对侧)分别3个鲜亮区域,以停行摆锤攻击和化学露出, 如图4所示。每个区域的曲径应为100 mm。3个区域可不正在一条曲线上,但不应堆叠。 标引序号注明: 1——摆锤攻击和化学露出区域; 2——裂纹加工外表。 图4 气瓶攻击和化学露出区域图 5.7.12.2.2 摆锤攻击预办理 正在3个区域各自的核心右近用摆锤停行攻击预办理。摆锤为钢制正四棱锥体,其侧面为等边三角形, 顶点和棱的圆角半径为3 mm。摆锤攻击核心取锥体重心的连线应正在气瓶碰击点法线上,摆锤的攻击能 质应大于或就是30 J。正在摆锤攻击历程中,应保持气瓶牢固且始末无内压。 5.7.12.2.3 露出用环境液体 正在3个经摆锤攻击预办理的区域外表,划分放置厚度为1.0 mm、曲径为100 mm的玻璃棉衬垫。划分 向衬垫参预足够的化学试剂溶液,确保试验历程中化学试剂溶液平均地由衬垫浸透到气瓶外表。化学暴 露区域应朝上,可加盖塑料薄膜,以防化学试剂溶液蒸发。3种化学试剂溶液为: a) 体积分数为19%的硫酸水溶液; b) 体积分数为10%的乙醇汽油溶液; c) 体积分数为50%的甲醇水溶液。 5.7.12.2.4 压力循环 按GB/T 9252的规定停行压力循环试验,循环压力下限为2 MPa,循环压力上限大于或就是1.25倍公 称工做压力,升压速率小于或就是2.75 MPa/s,压力循环次数为3 000次。 5.7.12.2.5 保压 将气瓶加压至1.25倍公称工做压力,正在此压力下保压,并同时满足以下要求: a) 保压光阳至少 24 h; b) 化学溶液腐化光阳(保压光阳取 5.7.12.2.4 中压力循环光阳之和)至少 48 h。 5.7.12.2.6 水压爆破试验 按5.7.5.2的规定停行试验。 5.7.13 跌落试验 5.7.13.1 合格目标 气瓶跌落后,肩部护卫罩不应脱落。A1类气瓶正在前7 500次常温压力循环内,不应团结或泄漏;继 续循环至设想循环次数Nd之前,瓶体不应团结。A2类气瓶正在前3 000次常温压力循环内,不应团结或泄 漏;继续循环至设想循环次数Nd之前,瓶体不应团结。 5.7.13.2 试验办法 给取无内压、不拆置瓶阀、糊口生涯肩部护卫罩的气瓶停行试验。跌落面应为水平、润滑的水泥空中或 类似的坚挺外表。试验历程如图 5 所示。试验轨范如下: a) 水平跌落:下外表距跌落面 1.8 m,跌落 1 次; b) 垂曲跌落:若气瓶为 T 型,则两端划分垂曲跌落 1 次;若气瓶为 S 型,则仅垂曲跌落 1 次。 跌落高度(气瓶较低端距跌落面的距离)大于或就是 0.1 m 且小于或就是 1.8 m,负气瓶跌落 势能大于或就是 488 J。当 1.8 m 跌落高度下气瓶跌落势能有余 488 J 时,以 1.8 m 为跌落高度。 为担保气瓶能够自由跌落,可回收门径避免气瓶翻倒; c) 45°角跌落:气瓶瓶口向下取竖曲标的目的成 45°角跌落 1 次。若气瓶低端距跌落面小于 0.6 m,则 应扭转跌落角度以担保最小高度为 0.6 m,同时应担保气瓶重心距跌落面的高度为 1.8 m; d) 气瓶跌落后,按 5.7.6.2 的规定停行常温压力循环试验,循环次数为气瓶设想循环次数 Nd。 5.7.14 氢气循环试验 5.7.14.1 合格目标 正在氢气循环历程中,气瓶不应泄漏或团结;正在气密性试验中,氢气漏率应小于或就是6 mL/(h•L); 解剖后塑料内胆、塑料内胆和瓶阀座连贯处应无疲倦裂纹、塑料内陷、O形密封件(含挡圈)老化或静 电放电组成的誉伤。 5.7.14.2 试验办法 给取氢气,对拆置附件后的气瓶停行氢循环试验,并同时满足以下要求: a) 循环压力的下限为 2 MPa,上限大于或就是 1.25 倍公称工做压力; b) 充氢速率小于或就是 60 g/s,充氢历程中瓶内气体温度小于或就是 85℃; c) 放氢速率大于或就是真际运用时气瓶最大放氢速率,放氢历程气瓶外表温度大于或就是-40℃; d) 氢气循环次数为 1 000 次,分两组停行,每组 500 次。第一组正在常温环境中停行,循环后将气 瓶加压至 1.15 倍公称工做压力,并正在 55℃环境中静置至少 30 h;第二组正在环境温度为-30℃和 50℃条件下划分停行 250 次循环; e) 按 5.7.4.2 的规定对气瓶停行气密性试验; f) 解剖气瓶,检查塑料内胆、塑料内胆取瓶阀座连贯处能否有可见誉伤。 5.7.15 枪击试验 5.7.15.1 合格目标 气瓶不应团结。 5.7.15.2 试验办法 试验轨范如下: a) 给取氢气或氮气将气瓶加压至公称工做压力; b) 从下列两种办法中任选一种停行射击: 1) 给取曲径为 7.62 mm 的穿甲弹以 850 m/s 的速度射击气瓶,射击距离小于或就是 45 m; 2) 给取维氏硬度大于或就是 870 Hx、曲径为 6.08 mm~7.62 mm、量质为 3.8 g~9.75 g 的锥 形钢制弹头(锥角为 45°)以 850 m/s 的速度射击气瓶,射击能质大于或就是 3 300 J。 c) 子弹应以 90°角射击气瓶一侧瓶壁。 5.7.16 常温浸透试验 5.7.16.1 合格目标 不乱形态下氢气漏率(含气瓶及其附件的泄漏)应小于或就是6 mL/(h•L)。 5.7.16.2 试验办法 将拆置附件后的气瓶置于温度为(15±5)℃的密闭容器中,迟缓充氢至公称工做压力,并正在此压 力下静置至少12 h后,测质1次氢气浸透质。之后,每隔12 h以上测质1次氢气浸透质,至少间断测质3 次,曲至两次测质值之差小于或就是前一次测质值的±10%,完毕试验,记录气瓶氢气浸透质随光阳变 化直线。 5.7.17 持暂性试验 5.7.17.1 合格目标 正在水压试验、跌落试验、外表誉伤试验、环境试验、加快应力团结试验、极限温度压力循环试验和 常温静压试验历程中,气瓶不应泄漏或团结;正在剩余强度液压爆破试验中,气瓶爆破压力应大于或就是 0.8Pb0。 5.7.17.2 试验办法 5.7.17.2.1 总体要求 随机抽与 1 只气瓶按 5.7.17.2.2~5.7.17.2.9 的规定顺序停行试验,如图 6 所示。 5.7.17.2.2 水压试验 按5.7.3.2的规定停行水压试验,将气瓶加压至1.5倍公称工做压力并保压至少30 s。制造单位已作过 水压试验的气瓶可不竭行此项试验。 5.7.17.2.3 跌落试验 按5.7.13.2中a)、b)、c)规定停行跌落试验。 5.7.17.2.4 外表誉伤试验 试验轨范如下: a) 先按 5.7.11.2 中 a)规定对气瓶停行裂纹制备; b) 将气瓶正在小于或就是-40 ℃的环境中至少静置 12 h; c) 静置完成后应立刻对气瓶按 5.7.12.2.1 和 5.7.12.2.2 的规定停行摆锤攻击。 5.7.17.2.5 环境试验 试验轨范如下: a) 按 5.7.12.2.3 的规定停行化学露出,气瓶的总浸渍光阳应大于 48 h,并保持气瓶内压为 1.25 倍 公称工做压力,环境温度为(20±5)℃; b) 正在循环压力下限为 2 MPa、上限大于或就是 1.25 倍公称工做压力,环境温度为(20±5)℃条 件下对气瓶停行压力循环,压力循环频次应小于或就是 10 次/min,循环次数为 0.6Nd。正在停行 最后 10 次循环前,应将压力上限升高为 1.5 倍公称工做压力。压力循环完毕后,移走玻璃棉 衬垫并用清水冲刷气瓶外表。 5.7.17.2.6 加快应力团结试验 将气瓶置于温度大于或就是85℃的高温环境中,将气瓶加水压至1.25倍公称工做压力,并正在此温度 和压力下静置1 000 h。 5.7.17.2.7 极限温度压力循环试验 先将气瓶置于温度小于或就是-40℃的低温环境中,正在压力下限为2 MPa、上限大于或就是0.8倍公 称工做压力的条件下停行压力循环试验,压力循环频次应小于或就是10次/min,循环次数为0.2Nd,试 验历程中应担保气瓶外表及瓶内试验介量的温度小于或就是-40℃。再将气瓶置于温度大于或就是85℃、 相对湿度大于或就是90%的环境中,正在压力下限为2 MPa,上限大于或就是1.25倍公称工做压力条件下 停行压力循环试验,循环次数为0.2Nd,试验历程中应担保气瓶外表及瓶内试验介量的温度大于或就是 85℃。 5.7.17.2.8 常温静压试验 按5.7.3.2的规定停行水压试验,试验压力为1.8倍公称工做压力,保压光阳为4 min。 5.7.17.2.9 剩余强度液压爆破试验 按5.7.5.2的规定停行水压爆破试验。 5.7.18 运用机能试验 5.7.18.1 合格目标 正在水压试验、常柔和极限温度气压循环试验、极限温度浸透试验和常温静压试验历程中,气瓶不应 泄漏或团结;正在极限温度浸透试验中,浸透达不乱形态的光阳应小于或就是500 h,测得不乱形态时的 氢气漏率(含气瓶及其附件的泄漏)应小于或就是46 mL/(h•L),且每个泄漏点的氢气漏率均应小于或等 于3.6 mL/min (0.005 mg/s);正在剩余强度液压爆破试验中,气瓶爆破压力应大于或就是0.8Pb0。 (责任编辑:) |