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《GB/T 42610-2023高压氢气瓶塑料内胆和氢气相容性试验方法》

2024-03-08 16:51:56·  来源:特嗨氢能检测  
 

GB/T 42610-2023《高压氢气瓶塑料内胆和氢气相容性试验方法》(以下简称“本标准”)在2023年5月23日发布,将于2024年6月1日实施。本标准对IV型瓶塑料内胆和氢气相容性的试验条件、试验方法等做出了详细的规定。



为了方便理解本标准,本文对其进行了梳理,包括塑料内胆材料试验及气瓶内胆试验,具体流程如下:



下面重点介绍材料级氢渗透试验、氢气循环试验及气瓶级极限温度渗透试验、内胆屈曲和鼓泡试验。


01  氢渗透试验


1.1 试验目的


评估塑料内胆在特定条件下阻止氢气透过的能力。


1.2 试验方法


试验前使用N2置换高压侧腔体及管路,按照下表试验条件开展氢气渗透试验,通过采集低压侧腔体的氢气渗出量,计算氢气传输速率,形成其与时间的关系曲线。


低压侧氢气传输速率与时间关系曲线


1.3 合格指标


试样表面在试验前后不应出现鼓泡。在(15±1)℃及(55±1)℃时试样的氢气渗透系数应分别不超过9.0×10-16、 4.5×10-15mol﹒m/(m2﹒s﹒Pa)。


02  氢气循环试验


2.1 试验目的


评估试样在氢气循环试验后的性能变化,综合考虑气瓶在实际服役时,充放气速率、温度、压力对内胆材料的影响。


2.2 试验方法


按照下表的试验条件开展氢气循环试验。



2.3 合格指标


在氢气循环试验结束后,需再次完成性能试验并记录试样的性能变化,未单独设置合格指标。


03  极限温度渗透试验


3.1 试验目的


验证气瓶渗透稳定时间和气瓶渗透稳定时的氢气漏率。


3.2 试验方法


通过氢气浓度检测装置测量气瓶氢渗透率。


在(55~60)℃、1.15P下,静置12h后, 每隔12h以上测量1次氢气渗透量,至少连续测量3次,直至两次测量值之差小于或等于前一次测量值的±10%,则确认渗透达到稳定状态,记录气瓶渗透达到稳定状态的时间(T渗透达到稳定状态)。


3.3合格指标


渗透达稳定状态时间不超过500h,且稳定时气瓶氢气漏率不超过46mL/(h·L)。


04  内胆屈曲和鼓泡试验


4.1试验目的


验证气瓶在高压环境泄压后内胆与碳纤维结合处是否出现分离,内胆是否出现屈曲和鼓泡。


4.2 试验方法


完成极限温度渗透试验后,对同一气瓶进行内胆屈曲和鼓泡试验。


在(20±5)℃环境中静置5h, 将气瓶加压至P并保压(T保压≥T渗透达到稳定状态),以实际使用时气瓶最大放氢速率将气瓶压力降至大气压,单次循环如下图:


重复9次循环。


单循环试验曲线


4.3合格指标


内胆不应出现屈曲,且内表面无鼓泡、气孔等缺陷。



通过本标准严格的试验方法,可确保IV型瓶内胆在使用过程中能够安全可靠地存储和输送氢气,为制定产品的质量控制和安全标准提供了数据理论支撑;有助于推动IV型瓶内胆的技术进步与发展,并为相关领域的研究和生产提供参考依据。

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