DB21-T 3637-2022 車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶定期檢驗(yàn)與評定

DB21Periodicinspectionandevaluationoffullywrappedfibrereinforcedgascylinderswithanaluminumlinerofcompressedhydrogenforautomotivevehicles遼寧省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 1 1 1 2 4 5 7 7 8 8 8 9 9 本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：大連鍋爐壓力容器檢驗(yàn)檢測研究院有限公司、佛吉亞斯林達(dá)安全科技（沈陽）有限公司、大連理工大學(xué)、遼陽市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究所、沈陽特種設(shè)備檢測研究本文件主要起草人：韓冰、楊樹軍、戴行濤、劉培啟、張輝、郝延平本文件發(fā)布實(shí)施后，任何單位和個(gè)人如有問題和意見建議，均可以通過來電和來函等方式進(jìn)行反遼寧省市場監(jiān)督管理局：沈陽市皇姑區(qū)崇山中路55號，024-963大連鍋爐壓力容器檢驗(yàn)檢測研究院有限公司：大連市西崗區(qū)新河街20號，0411-8241車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶定期檢驗(yàn)與評定本文件適用于按照GB/T35544設(shè)計(jì)、制造的氣瓶，其公稱工作壓力不超過70MP于450L、貯存介質(zhì)為壓縮氫氣、工作溫度不低于-40℃按照經(jīng)備案的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造的車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶也應(yīng)按照本文件執(zhí)行。其他下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適GB/T35544車用壓縮氫氣鋁內(nèi)膽碳纖維全纏繞GB50516汽車加油加氣加氫站技術(shù)2在纏繞層之間發(fā)生分離的損傷。分層通常是由于過大的安裝在兩端收口結(jié)構(gòu)氣瓶的另一端，裝有溫度驅(qū)動(dòng)安全泄壓裝置（TPRD并具備盲堵功能的端在每種規(guī)格型號氣瓶設(shè)計(jì)定型階段，由制造單位規(guī)定的氣瓶彈性膨脹量的許用上限值，單位為毫4技術(shù)要求3檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)氣瓶制造單位提供的有關(guān)安全使用和檢驗(yàn)要求等文件資料，制定檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)文檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)具備下列工具和裝置，內(nèi)容包括b)檢驗(yàn)鏡以及具有存儲功能的高清晰度彩色內(nèi)窺鏡，用于檢查由安裝造成部分被遮住的氣瓶表面e)長度測量工具(包括直尺、直角尺和卷尺j)清潔裝置：用于氣瓶內(nèi)外表面污垢、4.3.2在使用過程中，如遇到下列情況，應(yīng)提前進(jìn)行4.3.3庫存或停用時(shí)間超過一個(gè)檢驗(yàn)周期的氣瓶，啟用前4.4.1氣瓶定期檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀檢查、內(nèi)部檢查、瓶口螺紋檢查、水壓試驗(yàn)、瓶閥檢查與裝配、氣44.4.2對首次檢驗(yàn)的氣瓶，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)氣瓶的使用狀況以及氣瓶和撬裝系統(tǒng)外觀檢查和氫泄漏檢測結(jié)果確定是否進(jìn)行拆卸檢驗(yàn)。若經(jīng)外觀檢查和氫泄漏檢測（見附錄e)車輛運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常情況導(dǎo)致氣瓶安全狀況無的A類氣瓶，第二次、第四次及之后的檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)對氣5.1.1在開始檢驗(yàn)前，應(yīng)查閱如下資料：a）氣瓶制造單位提供的相關(guān)資料，包括氣瓶監(jiān)督檢驗(yàn)證書、使用說明書和合b）車輛制造單位（當(dāng)車載供氫系統(tǒng)由車輛制造單位安裝時(shí)）和車載供氫系統(tǒng)集成單位（氫系統(tǒng)由車輛制造單位以外的單位安裝時(shí)）所提供的相關(guān)5.1.2逐只檢查記錄氣瓶制造標(biāo)志和檢驗(yàn)標(biāo)志。記錄內(nèi)容應(yīng)包括國別、制造單位許可證號或單位代碼、5.1.3對未取得特種設(shè)備制造許可的制造單位生產(chǎn)的氣瓶、制造標(biāo)志模糊不清或項(xiàng)目不全又無據(jù)可查5.2.1氣瓶拆卸前，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)在自有的或公交場站、物流公司等氫燃料電池汽車產(chǎn)權(quán)單位指定的、），5.2.3氣瓶應(yīng)由氣瓶制造單位、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、車輛制造單位或其授權(quán)的車載供氫系統(tǒng)集成單位負(fù)責(zé)拆卸。5拆卸瓶閥應(yīng)使用專用工具和工裝，避免損壞瓶閥和瓶頸部位；應(yīng)使用合適的工裝固定瓶體或瓶頸部位，5.3.4用不損傷瓶體和纏繞層的適當(dāng)方法，將氣瓶內(nèi)外表面的污垢、腐蝕產(chǎn)物、沾染物等有礙外觀檢目視檢查是確定氣瓶外觀損傷的主要方式。損傷的類型包括：腐蝕、劃傷、擦傷、鑿傷、磨損、纖維暴露、凹陷、凸起、纖維斷裂、材料損失、分層、龜裂、氣瓶表面褪色(積碳、碳化、化學(xué)品侵蝕根據(jù)損傷的程度，將損傷分為一級損傷、二級損傷和三級損傷。一級損傷不要求修復(fù)，可繼續(xù)使用；二級損傷可修復(fù)或咨詢制造廠處理建議或判廢；三級損傷不能修復(fù)，氣瓶應(yīng)判廢。氣瓶外表面發(fā)被判定為一級損傷和二級損傷經(jīng)修復(fù)的氣瓶應(yīng)進(jìn)行下一步檢驗(yàn)；被判定為三級損傷和二級損傷無 劃傷、擦由尖銳物體接觸或進(jìn)入氣瓶表面而導(dǎo)致的纖維暴露、割斷和深度≥0.25mm且無碳纖維暴露、割斷和分離的現(xiàn)象，可根據(jù)制造廠深度達(dá)到碳纖維層使碳纖如果氣瓶的碳纖維沒有割斷或分離，是可因刮、磨或振動(dòng)導(dǎo)致材料發(fā)生摩擦而引起維暴露、割斷和分深度≥0.25mm且無碳深度達(dá)到碳纖維層使碳纖如果氣瓶的碳纖維沒有割斷或分離，是可應(yīng)力腐蝕材料在應(yīng)力的作用下，與化學(xué)物質(zhì)接觸，纖維可能發(fā)生無垂直于纖維的裂—有垂直于纖維的裂紋或裂沿纖維方向的開裂 沿纖維方向的開裂寬度氣瓶受到能引起材料分解或破壞的化學(xué)品能清洗掉、沒有殘留物或影響，并且能夠確認(rèn)該化學(xué)品對瓶體材料沒有損 纏繞層永久變色、有斑點(diǎn)、起泡、軟化、樹脂脫落、纖維松散或斷裂；確認(rèn)化學(xué)品對氣瓶材料有影響；或不能確認(rèn)材料是否6因火燒或過熱引—確認(rèn)氣瓶受到了過熱或者火燒。纏繞層出現(xiàn)如下現(xiàn)①纏繞層燒焦、脫色、熏黑、碳化；②樹脂材料缺損或是纏繞層纖維松散；③玻璃纖維保護(hù)層和標(biāo)簽太陽紫外光線的只氣瓶表面受影響而對纖維材料無影響，可以修復(fù)或咨詢制造廠處理纖維松散、斷裂；樹脂粉在樹脂上出現(xiàn)“霜狀”狀態(tài)和“擊碎”狀態(tài)。cm2，并且沒有其它損傷不明顯，表面有永久變形、凹陷但內(nèi)壁無損傷；表面有劃傷等缺陷，可以修復(fù)或咨詢制cm2，纏繞層材料分層、裂紋無法修復(fù)，或深度達(dá)碳磨損可能是由于氣瓶和緊固帶等其他部件接觸并反復(fù)摩擦而形成的，在輕微的載荷下，受磨損的表面一般較為光滑，在重載荷下，受磨損的表面會出現(xiàn)一系列平行的凹槽或劃傷，對于受到重載荷而級損傷；深度大于或等于0.25mm且無碳纖維暴纏繞層上的應(yīng)力腐蝕裂紋呈現(xiàn)垂直于纖維方向的裂紋或裂紋群。有垂直于纖維方向的裂紋或裂紋龜裂一般呈線性，通常產(chǎn)生在沿纖維方向上的開裂，或在纏繞層表面的樹脂沿多方向開裂。它在樹脂表面的開裂寬度小于2.0mm，且在開裂處無異物，龜裂方向可能螺旋纏繞或環(huán)向纏繞方向交叉（特別是封頭區(qū)域只要沒有纖維斷裂，應(yīng)判定為一級損傷；樹脂表面開裂寬度大于等于2.0mm，應(yīng)力腐蝕裂紋和樹脂脫落。嚴(yán)重時(shí)，氣瓶會出現(xiàn)纖維斷裂或者7當(dāng)確認(rèn)氣瓶所沾染的已知化學(xué)品不會對氣瓶造成損害時(shí)，應(yīng)判定為一級損傷；由化學(xué)品侵蝕氣瓶氣瓶因火燒或者過熱（如氣瓶的安裝位置過于靠近車輛的排氣系統(tǒng)）引起的損傷會使其外表面出現(xiàn)燒焦、脫色、熏黑、碳化等現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)熏黑可能是污垢或附著污染物，如可以清洗掉，應(yīng)判定為一級損傷；因火燒或過熱引起損傷的氣氣瓶長時(shí)間暴露在陽光、雨水和大氣環(huán)境下，玻璃纖維保護(hù)層會老化，其結(jié)果會引起表面材料的變色或退化。若未發(fā)生纏繞層纖維斷裂、潰散，應(yīng)判定為一級或二級損傷；若發(fā)生纖維松散或斷裂應(yīng)沖擊損傷是由于氣瓶表面受到強(qiáng)烈地撞擊而導(dǎo)致的，沖擊損傷可能引起纖維斷裂及纏繞層分層。變色或瓶體變形等。存在上述損傷時(shí)應(yīng)對氣瓶表面進(jìn)行仔細(xì)檢查，可用敲擊來測試氣瓶所受到的沖擊損傷。如使用小金屬錘輕輕敲擊纏繞層表面來測試受沖擊損傷部位，有沖擊損傷部位發(fā)出的聲音與沒a）內(nèi)壁損傷：應(yīng)對已知的受沖擊區(qū)域、表面損傷的區(qū)域以及氣瓶內(nèi)壁進(jìn)行檢查，以確定內(nèi)壁是否受到損傷。沖擊損傷可能造成氣瓶表面的永久變形、凹陷等。氣瓶表面有永久變形或凹陷但內(nèi)壁無損傷，應(yīng)判定為二級損傷；無法修復(fù)外表面損傷以及內(nèi)壁有任何向內(nèi)凸起，應(yīng)判定為三級損傷。b）氣瓶顏色：受到?jīng)_擊的氣瓶表面可能出現(xiàn)顏色局部變化。這種變化是由于纏繞層材料的分層、裂紋或開裂以及外表面的擦傷等所導(dǎo)致的。外表面的劃傷、擦傷等缺陷應(yīng)判定為二級損傷；纏繞層材這種開裂也會導(dǎo)致顏色變化。局部表面開裂可修復(fù)應(yīng)判定為二級損傷；無法修復(fù)或開裂深度達(dá)碳纖維應(yīng)逐只用內(nèi)窺鏡對氣瓶內(nèi)部進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有以下缺陷的，應(yīng)88.1目測或用低倍放大鏡逐只檢查螺紋以及瓶口密封圈接觸面有無裂紋、變形、腐蝕或其他機(jī)械損傷。8.2用符合GB/T3934標(biāo)準(zhǔn)或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的量規(guī)逐只檢8.3對A類氣瓶，瓶口螺紋不應(yīng)有裂紋性缺陷，但允9.3氣瓶在水壓試驗(yàn)壓力下的保壓時(shí)間應(yīng)不少于9.4水壓試驗(yàn)時(shí)，纏繞層缺陷擴(kuò)展、瓶體出現(xiàn)滲漏、明顯變形或保壓期間壓力有回降現(xiàn)象(非因試驗(yàn)裝9.5水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)同時(shí)測定彈性膨脹量和容積殘余變形率。彈性膨脹量超過RE9.6水壓試驗(yàn)過程中，當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的90%以上時(shí)，如因故無法繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，再次試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將試驗(yàn)壓力提高0.7MPa，但只能重試一次。此時(shí)10.1.2將瓶口朝下倒立一段時(shí)間，待瓶內(nèi)殘留的水瀝凈，然后采用無油干燥空氣吹掃、10.1.3內(nèi)部干燥時(shí)，溫度應(yīng)不超過65℃;時(shí)間應(yīng)足夠長以保證瓶內(nèi)完全干燥。借助內(nèi)窺鏡等觀察瓶內(nèi)干燥狀況和潔凈度。氣瓶內(nèi)部應(yīng)無任變形、損傷、腐蝕或部件松動(dòng)等現(xiàn)象，否則應(yīng)更換。螺紋檢查應(yīng)按照第8章的規(guī)定。11.3瓶閥和TPRD端塞裝配前，瓶口端面、瓶9和TPRD端塞均應(yīng)通過型式試驗(yàn)。若更換新的瓶閥或TPRD端塞，應(yīng)選用與制造單位、相同型號；或向氣瓶制造單位確認(rèn)，選用已與該型號氣瓶一起通過型式試驗(yàn)（火燒試驗(yàn)）12.2試驗(yàn)過程中若因試驗(yàn)裝置或瓶閥產(chǎn)生泄漏，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，待查明原因并排除后應(yīng)查明泄漏原因，若是由于瓶閥/TPRD端塞損壞引起的泄漏，應(yīng)更換新的瓶閥的純凈氮?dú)膺M(jìn)行置換，置換用氮?dú)庵醒鯕獾捏w積濃度不應(yīng)超過0.5%。置換后氣瓶充入0.1MPa12.5氣密性試驗(yàn)裝置應(yīng)采取可靠的安全防注：試驗(yàn)時(shí)對瓶閥通電排放試驗(yàn)氣體時(shí)，需要確認(rèn)瓶閥所采用檢驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)包括安裝檢查的內(nèi)容。同時(shí)應(yīng)按照有關(guān)特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范的要求，及時(shí)向氣瓶質(zhì)量13.5檢驗(yàn)合格的氣瓶應(yīng)由氣瓶產(chǎn)權(quán)單位協(xié)調(diào)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、氣瓶制造單位、車輛制造單位供氫系統(tǒng)集成單位安裝復(fù)位。對個(gè)人用戶車輛，應(yīng)由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)完成或協(xié)調(diào)上述單位完成氣瓶安裝復(fù)位。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)按照附錄A對與氣瓶相關(guān)的車A.1基本要求定期檢驗(yàn)合格的氣瓶復(fù)位安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行安裝檢查。安裝前應(yīng)檢查瓶組撬裝系統(tǒng)和單個(gè)氣瓶裝置的氫氣管線和閥門等是否有松動(dòng)，部件之間有無磨損，固定支架或緊固帶是否完好等。氣瓶安裝后，應(yīng)對氫氣管線及閥門接頭、固定支架/緊固帶與氣瓶之間或固定支架/緊固帶與汽車安裝部位進(jìn)A.2氫氣管線檢查應(yīng)對氫氣管線的任何松動(dòng)和磨損部位進(jìn)行仔細(xì)檢查，確定是否發(fā)生損傷。若氫氣管線發(fā)生磨損，使材料性能低于安全使用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行更換。氫氣管線應(yīng)牢固地固定在瓶組撬裝框架或汽車上。檢查氫氣管線及閥門各連接處的連接是否緊固，如有松動(dòng)應(yīng)緊固。A.3撬裝框架、固定支架和緊固帶檢查A.3.1撬裝框架、固定支架和緊固帶是專門設(shè)計(jì)用于防止氣瓶發(fā)生損傷或適應(yīng)由于內(nèi)部壓力變化引起的氣瓶膨脹。氣瓶與固定支架/緊固帶間的接觸處應(yīng)墊有橡膠墊，以使氣瓶不發(fā)生位移。應(yīng)仔細(xì)檢查撬裝框架、固定支架/緊固帶與氣瓶之間或撬裝框架、固定支架/緊固帶與汽車安裝部位a)固定支架和車輛間的連接是否牢固；瓶組應(yīng)晃動(dòng)或松動(dòng)，避免瓶組撬裝系統(tǒng)與汽車構(gòu)件產(chǎn)若發(fā)現(xiàn)原有的橡膠墊摩損或老化、固定支架/緊固帶腐蝕嚴(yán)重、撬裝框架開裂或嚴(yán)重變形，應(yīng)進(jìn)行檢查汽車上的砂石防護(hù)罩或氣瓶防護(hù)罩是否完好，有無嚴(yán)重變形。確認(rèn)氣瓶與防護(hù)罩之間有規(guī)定A.5氫泄漏檢測A.5.1氣瓶或撬裝系統(tǒng)重新安裝復(fù)位后應(yīng)由負(fù)責(zé)復(fù)位的單位按照車輛制造單位的要求進(jìn)行充氫檢測，檢測壓力為60%～100%公稱工作壓力。可由公交場站、物流公司等氫燃料電戶車輛在加氫站充氫后，由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)按A.5.2和A.5.3要求進(jìn)行氫泄漏檢測A.5.2應(yīng)逐只對氣瓶、瓶閥/TPRD端塞及氣瓶撬裝系統(tǒng)上的連接管路可能A.5.3應(yīng)使用便攜式氫氣檢測儀進(jìn)行檢測，氫氣檢測儀的最小檢測濃度應(yīng)不高于100ppm。儀上安裝探測頭，探測頭的端部密封形式和側(cè)面開氣孔示意圖見圖A.1。將探測氣瓶的待查部位，檢測持續(xù)時(shí)間不少于10s，讀取氫氣濃度。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)有泄漏的部位，實(shí)測氫氣圖A.1探測頭示意圖 準(zhǔn)備卸壓的車輛應(yīng)停放在遠(yuǎn)離建筑、符合相關(guān)氫安全規(guī)范要求的空曠的安全區(qū)內(nèi)。應(yīng)考慮會影響卸壓的天氣情況（如風(fēng)向和風(fēng)力等），準(zhǔn)備好滅火器等設(shè)施。只允許一輛車一切非操作人員進(jìn)入安全線以內(nèi)。確認(rèn)安全線附近無火源隱患（包括無線電對講機(jī)、電話和計(jì)算機(jī)a）檢查氣瓶固定支架或緊固帶是否完好，有無b）檢查瓶組撬裝系統(tǒng)和單個(gè)氣瓶裝置的氫氣管線和閥門等是否有松動(dòng)，有無明B.3.2氣瓶卸壓應(yīng)逐只進(jìn)行，卸壓時(shí)應(yīng)關(guān)閉除待卸壓氣瓶以外的其它氣瓶閥門，并從燃料系統(tǒng)中B.3.3應(yīng)采用符合GB50516等相關(guān)氫安全規(guī)范要求的放空管對瓶內(nèi)的氫氣進(jìn)行放空處理或回收。放空緩慢將瓶內(nèi)氣體逐步排放至回收系統(tǒng)內(nèi)，直至兩端壓力平衡，無法繼續(xù)回收時(shí)，關(guān)閉回收系統(tǒng)進(jìn)門，然后將瓶內(nèi)剩余的少量氣體排