​GB/T 44262-2024 英文版/翻譯版質子交換膜燃料電池汽車用氫氣

GB/T 44262-2024 英文版/翻譯版質子交換膜燃料電池汽車用氫氣採樣技術要求GBT 44262-2024 英文版/翻譯版質子交換膜燃料電池汽車用氫氣採樣技術要求標準翻譯網提供下列標準英文版

質子交換膜燃料電池汽車用氫氣 採樣技術要求

警示:氫氣是一種易燃易爆氣體。本文件不涉及與其應用有關的所有安全問題。在使用本文件 前,使用者有責任制定相應的安全和保護措施,明確其限定的適用範圍,並保證符合國家有關法律法規 強制性國家標準的規定。

1 範圍

本文件規定了質子交換膜燃料電池汽車用氫氣採樣的設備、採樣前準備、採樣步驟、採樣記錄的要求。本文件適用於壓力等級不大於70 MPa 的加氫站中氫氣的採樣,質子交換膜燃料電池用氫氣的生 產、儲運場所中氫氣的採樣參照執行。

2 規範性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規範性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文 件,僅該日期對應的版本適用於本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用於本 文件。GB/T 1226 一般壓力錶 GB/T 1227 精密壓力錶GB/T 8979 純氮、高純氮和超純氮 GB/T 12244 減壓閥 一 般要求GB 12358 作業場所環境氣體檢測報警儀 通用技術要求 GB/T 21465 閥 門 術 語GB/T 24499 氫氣、氫能與氫能系統術語 GB/T 26779 燃料電池電動汽車加氫口 GB/T 29729 氫系統安全的基本要求GB/T 37244 質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣GB/T 43306 氣體分析採樣導則 GB/T 43674 加氫站通用要求GB 50156 汽車加油加氣加氫站技術標準 GB 50516 加氫站技術規範(2021版)

3 術語和定義

GB/T 21465 、GB/T 24499 和GB/T 43306界定的術語和定義適用於本文件4 設 備

4.1 氫氣採樣裝置4.1.1通用要求氫氣採樣裝置應滿足如下要求:——氫氣採樣裝置的設計應符合GB 50156 、GB 50516 和GB/T 43674的相關規定; ——氫氣採樣裝置中與氫接觸的材料應符合GB/T 29729的相關規定;——氫氣採樣裝置不應對樣品產生污染,採樣裝置中與氫接觸的材料不應對採集組分產生吸附,整 體性能應按GB/T 43306 進行質量評估。4.1.2 基本組成氫氣採樣裝置宜具備樣品源接口、截止閥、壓力錶、減壓閥、入口閥、出口閥、採樣氣瓶、旁路閥、安全 閥、止回閥、放空組件以及接地組件,宜選用死體積小的閥門。氫氣採樣裝置示意圖見圖1,具有圖中相 同功能的氫氣採樣裝置也可使用。

標引序號說明:1——樣品源接口; 2——截止閥A;3——樣品源壓力錶; 4——減壓閥B;5 輸出壓力錶; 6——旁路閥C;7——止回閥; 8——安全閥;9——放空組件; 10——接地組件; 11——入口閥D;12——採樣氣瓶入口閥E; 13——採樣氣瓶;14——採樣氣瓶出口閥F; 15——出口閥G。

圖 1 氫氣採樣裝置示意圖

4.1.3 配件要求4.1.3.1 樣品源接口樣品源接口應與採樣口相匹配,用於加氫槍採樣的樣品源接口應符合GB/T 26779的規定。 注:氫氣採樣裝置配備適用於生產、儲運場所的氫氣採樣接口。4.1.3.2 截止閥氫氣採樣裝置的每個樣品源接口應配備單獨的截止閥,截止閥公稱壓力應大於樣品源接口最大允許 工作壓力。4.1.3.3 壓力錶壓力錶應符合GB/T 1226或GB/T 1227的規定,其中樣品源壓力錶量程宜爲樣品源接口最大允許 工作壓力的1.5倍~3.0倍,輸出壓力錶量程宜爲設計採樣壓力的1.5倍~3.0倍。4.1.3.4 減壓閥減壓閥應符合GB/T 12244和GB/T 43306的規定,其材質宜爲不鏽鋼且經惰性化處理,死體積盡 可能小,公稱壓力應大於樣品源接口最大允許工作壓力,出口壓力應能調節至設計採樣壓力。4.1.3.5 入口閥、出口閥、旁路閥入口閥、出口閥、旁路閥應採用便於開合的閥門(如球閥),公稱壓力應大於安全閥整定壓力。 4.1.3.6 採樣氣瓶採樣氣瓶應符合特種設備的相關規定且專瓶專用,其公稱工作壓力應不低於最高設計採樣壓力。採 樣氣瓶宜採用雙閥型,用於吸附性雜質檢測的採樣氣瓶,應對氣瓶內壁、氣瓶入口閥、氣瓶出口閥進行惰 性化處理。4.1.3.7 安全閥安全閥應使用全啓式安全閥,整定壓力宜爲氫氣採樣裝置設計最高採樣壓力的1.05倍~1.15倍。4.1.3.8 止回閥止回閥開啓壓力宜大於69 kPa。4.1.3.9 放空組件應使用放空組件對採樣過程中產生的氫氣進行放空。放空組件應包括單獨的放空管及連接軟管,其 設計與佈局應符合GB 50156、GB 50516和GB/T 43674的規定,設計壓力應大於安全閥整定壓力。4.1.3.10 接地組件接地組件應符合GB 50156 、GB 50516和GB/T 43674的規定。4.1.3.11 連接管線減壓閥前端管線的公稱壓力應大於樣品源接口最大允許工作壓力,其餘管線的公稱壓力應大於安全 閥整定壓力。管線的材質宜爲不鏽鋼且經惰性化處理,管線的連接方式宜採用金屬卡套連接、金屬墊片連接(VCR 連接)或焊接。4.2 氫氣檢漏儀氫氣檢漏儀用於採樣裝置檢漏,應符合GB 12358的規定。

5 採樣前準備

5.1 採樣前應根據樣品檢測需求,確定採樣量、採樣壓力、採樣氣瓶規格。5.2 採樣前應對採樣氣瓶進行清潔處理,以除去空氣、水分及其他污染物。當採樣氣瓶內留存氫氣符合 GB/T 37244的規定且壓力不小於0.2 MPa (表壓)時,可不對採樣氣瓶進行清潔處理。5.3 採樣前應使用符合GB/T 8979高純氮規定的氮氣對氫氣採樣裝置進行吹掃,以除去空氣和水分。 吹掃時採樣裝置不應安裝採樣氣瓶,吹掃完成後應關閉採樣裝置所有閥門避免空氣進入。不應使用水、異丙醇或其他溶劑清潔氫氣採樣裝置。注:此處殘留的氮按6.3進行系統吹掃時容易被除去,不影響後續樣品分析。

6 採樣步驟

注:當採樣裝置配備多個樣品源接口及截止閥時,本章中所述截止閥指待採樣品源接口對應的截止閥,其餘樣品源 接口對應的截止閥全程處於關閉狀態。6.1 採樣現場準備6.1.1 應根據採樣目的選取採樣部位,加氫站氫氣採樣部位通常爲卸氣柱、壓縮機出口、儲氫容器出口、 加氫槍出口。6.1.2 採樣前應根據採樣場所的要求設置警戒區域,採樣裝置的放置應符合GB50156 、GB 50516和 GB/T 43674的規定,同時應評估現場條件(如風向、氫氣報警器位置)的影響。6.1.3 採樣前應先將採樣裝置接地組件與採樣地點固定地線相連,接地完成後再進行放空組件及採樣氣 瓶的組裝。6.1.4 檢查並確認氫氣採樣裝置所有閥門均處於關閉狀態,按圖1所示將氫氣採樣裝置樣品源接口與樣 品源連接。6.2 系統檢漏使用氫氣檢漏儀按下列步驟依次進行檢漏:a) 短暫開啓樣品源氫氣閥門後將其關閉,對樣品源氫氣閥門到截止閥A 之間的管閥件及連接處 進行檢漏;b) 緩慢打開截止閥A, 調節減壓閥B 至採樣壓力,對截止閥A 到入口閥D 之間的管閥件及連接 處進行檢漏;c) 打開入口閥D, 對入口閥D 到採樣氣瓶入口閥E 之間的管閥件及各連接處進行檢漏;d) 打開採樣氣瓶入口閥E, 對採樣氣瓶入口閥E 到採樣氣瓶出口閥F 之間的管閥件及各連接處 進行檢漏:e) 打開採樣氣瓶出口閥F, 對採樣氣瓶出口閥F 到出口閥G 之間的管閥件及各連接處進行檢漏;f) 關閉截止閥A 並打開旁路閥C, 將氫氣放空後,關閉氫氣採樣裝置所有閥門。檢漏時氫氣檢漏儀探頭應緊貼檢漏點,對發現的泄漏點應消除後再進行下一位置的檢漏。不應使用 肥皂泡或其他液體進行檢漏,氫氣採樣裝置的任意配件更換或重新連接後應再次進行檢漏。

6.3 系統吹掃6.3.1 通則系統吹掃按6.3.2或6.3.3進行。加氫槍出口採樣時,應按6.3.2進行。6.3.2 連續吹掃置換法連續吹掃置換法按下列步驟進行:a) 確認截止閥A 關閉時打開樣品源氫氣閥門;b) 緩慢打開截止閥A, 調節減壓閥B 至採樣壓力;c) 依次打開入口閥D、採樣氣瓶入口閥E、採樣氣瓶出口閥F、出口閥G, 讓吹掃氫氣流過採樣裝 置及採樣氣瓶。操作時應觀察採樣氣瓶壓力及溫度,當氣瓶壓力超出採樣壓力或氣瓶溫度明顯高於環境溫度時,應 立刻關閉樣品源氫氣閥門。吹掃氣體用量應不少於採樣氣瓶及採樣裝置管路體積總和的600倍。6.3.3 充氣-排空置換法充氣-排空置換法按下列步驟進行:a) 確認截止閥A 關閉狀態下打開樣品源氫氣閥門;b) 緩慢地打開截止閥A, 調節減壓閥B 至採樣壓力;c) 依次打開入口閥D、採樣氣瓶入口閥E、讓氫氣流入採樣氣瓶;d) 當輸出壓力錶穩定後,關閉入口閥D, 打開採樣氣瓶出口閥F 和出口閥G, 將採樣氣瓶及管線 中氫氣放空,關閉出口閥G;e) 打開入口閥D, 當輸出壓力錶穩定後,關閉入口閥D, 打開出口閥G, 將採樣氣瓶及管線中氫氣 放空,再關閉出口閥G;f) 當採樣壓力小於或等於3 MPa 時,重複步驟e) 不少於9次;當採樣壓力大於3 MPa 時,重複步 驟e) 不少於6次。操作時應觀察採樣氣瓶壓力及溫度,當氣瓶壓力超出採樣壓力或氣瓶溫度明顯高於環境溫度時,應 立刻關閉樣品源氫氣閥門。6.4 樣品採集6.4.1 按6.3.2完成系統吹掃後,按下列步驟進行樣品採集:a) 關閉採樣氣瓶出口閥F;b) 當輸出壓力錶穩定後,關閉採樣氣瓶入口閥E;c) 關閉樣品源氫氣閥門以及截止閥A;d) 打開旁路閥C 卸放氫氣採樣裝置內殘存氫氣;e) 關閉入口閥D 及出口閥G, 拆下采樣氣瓶;f) 使用氫氣檢漏儀對拆下的採樣氣瓶檢漏。操作時應觀察採樣氣瓶壓力及溫度,當氣瓶壓力超出採樣壓力或氣瓶溫度明顯高於環境溫度時,應 立刻關閉樣品源氫氣閥門。6.4.2 按6.3.3完成系統吹掃後,按下列步驟進行樣品採集:a) 打開入口閥D;b) 待輸出壓力錶示數穩定後,關閉採樣氣瓶出口閥F 及採樣氣瓶入口閥E;c) 關閉樣品源氫氣閥門以及截止閥A;d) 打開旁路閥C 卸放氫氣採樣裝置內殘存氫氣;e) 關閉入口閥D, 拆下采樣氣瓶;f) 使用氫氣檢漏儀對拆下的採樣氣瓶檢漏。操作時應注意觀察採樣氣瓶壓力及溫度,當氣瓶壓力超出採樣壓力或氣瓶溫度明顯高於環境溫度 時,應立刻關閉樣品源氫氣閥門。6.5 採樣後處理採樣完成後按下列步驟執行:a) 確認樣品源氫氣閥門關閉,採樣口無氫氣流出後,斷開樣品源與氫氣採樣裝置的連接;b) 確認氫氣採樣裝置的所有閥門已關閉;c) 拆除放空組件;d) 拆除接地組件。6.6 樣品存儲樣品採集完成後應儘快轉移至陰涼環境,樣品的運輸及存儲應符合危險品相關規定。樣品應儘快進行檢測,使用後的採樣氣瓶應保留0.2 MPa(表壓)以上的餘壓。

7 採樣記錄

採樣記錄應至少包含以下信息:a) 採樣時間、採樣地點、採樣部位和採樣人員;b) 採樣氣瓶標識或編號;c) 系統吹掃方法、吹掃量(或置換次數)、採樣氣瓶體積、採樣壓力;d) 異常現象或其他相關信息。 採樣記錄格式見附錄A。