首页> 中国专利> 一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法

一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法

摘要

本发明涉及一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法,包括以下步骤:1)构建燃料电池车载高压储氢瓶性能测试系统;2)采用燃料电池车载高压储氢瓶性能测试系统按测试工况分别进行燃料电池车载高压储氢瓶性能测试,并记录测试结果。本发明具有考虑多种测试工况阶段、细致全面、安全性高、给出各测试工况下的测试要求等优点。

著录项

  • 公开/公告号CN111678551B

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-07-05

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN202010551389.4

  • 发明设计人 袁奕雯;

    申请日2020-06-17

  • 分类号G01D21/02(2006.01);

  • 代理机构上海科盛知识产权代理有限公司 31225;

  • 代理人杨宏泰

  • 地址 200062 上海市普陀区金沙江路915号

  • 入库时间 2022-08-23 13:58:00

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-07-05

    授权

    发明专利权授予

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池车载高压储氢瓶检测领域,尤其是涉及一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法。

背景技术

氢能源以其高效的能量转化、零污染排放和可再生等优点,被公认是本世纪最具发展潜力的清洁能源。地球上氢能资源丰富,主要以化合物形式存在,占地球表面以上面积的水,蕴藏着丰富的氢能源。

氢的分子量为2.0158,是最轻的气体,它的粘度最小,导热系数最高,化学性质极活泼,其渗透性和扩散性强,其扩散系数为0.63cm2/s,约为甲烷的三倍,当钢暴露在一定的温度和压力的氢气中时,其晶格中的原子氢在微观孔隙中与碳反应生成甲烷,随着甲烷生成量的增加,钢的微观孔隙就扩展成裂纹,使钢发生氢脆损坏,目前常见的储氢瓶内胆往往采用6061的铝合金材质,同时,氢气的生产、贮存、运输和使用过程中都易造成泄漏,这是由于氢气的分子量极小,压缩比远高于甲烷,因此同样容积的储能容器,储氢瓶的工作压力远高于其他燃料,如天然气、液化石油气的工作压力。

在氢气的使用中,应尽量减少和消除静电的积聚以及产生火源的条件。正是鉴于氢气的这些特性,如何确保高压条件下储氢容器的安全使用,尤其是其复合材料在储氢容器中的合理应用是现在关注的重点,充放氢测试对燃料电池车载高压储氢瓶采用高纯氢气为介质进行的一项最接近实际使用状态的测试项目,通过此项测试可以验证极端工况条件下充放氢对车载高压储氢瓶安全性能的影响。

氢循环试验(Hydrogen gas cycling test),即充放氢试验,是一种用氢气作为介质对车载高压储氢瓶进行模拟充装的测试,是最接近于车载高压储氢瓶真实使用状态的测试项目,被业内普遍认为是验证车载高压储氢瓶安全性能的最后一道关口,目前国内外相关标准大多提出了车载高压储氢瓶充放氢测试的要求,但由于缺少车载高压储氢瓶在充放氢条件下的温度-压力-应力变化基础性数据,目前国际上对测试方法的可靠性研究仍缺乏基础性数据,尚未形成标准测试方法的一致性描述。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法,包括以下步骤:

1)构建燃料电池车载高压储氢瓶性能测试系统;

2)采用燃料电池车载高压储氢瓶性能测试系统按测试工况分别进行燃料电池车载高压储氢瓶性能测试,并记录测试结果。

所述的步骤2)中燃料电池车载高压储氢瓶性能测试系统包括依次通过管路连接的:

高压氢压缩装置:为一增压系统,用以提供满足测试要求的试验氢气;

高压氢储存装置:包括分级配合使用的2台1m

氢流量调节装置:包括多路相互并联的进气管路,每路进气管路均设有进气管、气动高压阀、限流孔板和出气管;

环境温度调节装置:为一台环境试验箱,内置待检测的燃料电池车载高压储氢瓶,用以实现不同试验工况要求的温度、湿度和压力调节;

测量装置:用以实现采集各装置的温度、压力测点数据。

所述的步骤3)中,燃料电池车载高压储氢瓶性能测试的测试工况包括常温试验工况、检漏工况、高温试验工况、低温试验工况以及气密检测工况,每个工况按时序分为四个阶段,即:

高压氢气准备阶段:通过压机分别将2台氢气储罐和2台氢气球罐充至工作压力待用;

气瓶充气阶段:开始充气时,首先调节环境试验箱温度,使其达到工况要求值,然后依次逐个打开氢气球罐阀门和氢气储罐阀门,打开一路进气管路,使氢气充入位于环境试验箱内的待检测的燃料电池车载高压储氢瓶中,当高压储氢瓶内压力达到设定值后,关闭上述打开的各个阀门,气瓶保压,并准备进行气瓶放气;

气瓶放气阶段:气瓶放气开始时,在完成一组试验后,打开气瓶放气阀门,氢气放空,通过放空管排入大气,完成该组试验的充放气循环,在一组试验的每次充放气循环结束后,氢气回收到储罐中再进行下一次充放气循环;

气瓶检漏阶段:对气瓶进行氮气气密性试验,试验压力为待测燃料电池车载高压储氢瓶的公称工作压力,在试验压力下保压至少1min。

在进行燃料电池车载高压储氢瓶各工况性能测试前对待检测的燃料电池车载高压储氢瓶进行氮气置换排尽瓶内空气以及气密检查,在氮气置换后再充入氢气,氮气置换不少于三次循环,且氮气置换循环次数不计入循环过程,在置换过程中,当氢气温度低于-40℃,瓶壁温度低于-20℃时,停止试验,待瓶壁温度上升至高于-20℃时,再进行气体置换。

在常温试验工况下,根据加氢站的实际充氢环节确定的充放气循环中充氢阶段和放氢阶段的参数。

常温试验工况下,充放气循环中充氢阶段和放氢阶段的参数如下:

(1)充放气循环中充氢阶段的参数具体包括:

增压时充氢量:<30g/s;

增压时间:180s~300s;

气瓶外壁保持瓶壁温度充氢后稳定温度范围:+55℃~+65℃;

(2)充放气循环中放氢阶段的参数具体包括:

气瓶外壁温度:不低于-40℃;

放氢时长:10~60s。

在常温试验工况测试过程中,充放氢前三次测试不计入循环过程,在瓶体循环温度稳定后,计入充放氢过程,当待检测的燃料电池车载高压储氢瓶温度再次低于-20℃时,停止试验。

在高温试验工况测试过程中,环境试验箱模拟自然界中极限环境高温50℃进行测试,具体为:

将环境试验箱内温度升高至50℃,当待检测的燃料电池车载高压储氢瓶外壁温度与环境温度一致后,即偏差<±5℃时,开始试验,试验中保持瓶壁温度充氢后稳定在55℃~65℃之间,放氢后瓶壁温度不低于40℃,当发生较大偏差时立即停止试验,在确认安全后继续试验。

在低温试验工况测试过程中,环境试验箱模拟自然界中极限环境低温-30度进行测试,具体为:

将环境试验箱内温度降低至-30℃,当待检测的燃料电池车载高压储氢瓶外壁温度与环境温度一致后,即偏差<±5℃时,开始试验,试验中保持充放氢时氢气温度的变化在-40~60℃之间,瓶壁温度维持在-15℃~0℃之间,充氢时瓶壁温度在-5℃~﹢5℃之间,放氢时,瓶壁温度在-30℃以上,当发生较大偏差时立即停止试验,在确认安全后继续试验。

在各个不同工况不同阶段测试过程中,若在任何节点出现超温现象,则停止充放氢过程,待温度降低后再继续测试,并且实施监控氢浓度变化情况,若氢浓度超过50ppm且存在持续增长趋势,则停止试验。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

一、本发明通过加氢站的实际充氢环节确定燃料电池车载高压储氢瓶性能测试中的充放气循环中充氢阶段和放氢阶段的参数,并给出了不同工况各个时序阶段的测试步骤,考虑到测试的全面性和安全性,为了现有的燃料电池车载高压储氢瓶性能测试提供了测试依据。

二、虽然国内外标准的试验控制指标均以压力为控制指标,但本发明考虑到在实际测试中将充装量、充装时间、气瓶瓶壁温度也纳入监测中,在考虑安全性的基础上,分别确定了各测试工况下的注意点,具体包括:

(1)氢循环充氢环节参数应控制为增压时间180s~300s,增压时充氢量<30g/s,气瓶外壁尽量保持瓶壁温度充氢后稳定在+55℃~+65℃,该工况与实际充氢工况较为接近,经试验实践,试验过程较为稳定,过程相对安全;

(2)放氢过程应考虑放氢速率远大于实际使用过程中放氢速率,为保证试验安全,建议以温度控制为监测单元,放氢过程气瓶外壁温度不得低于-40℃,一般放氢时长在10~60s;

(3)环境温度(常温)循环测试过程中,瓶壁温度如低于-20℃,则停止试验,加以观察,确保安全的情况下,继续试验;

(4)进行极端环境高温试验时,应将环境箱内温度升高至50℃,待气瓶外壁温度与试验环境温度一致后(偏差<±5℃),再开始试验;充放氢时介质温度变化在-15~+95℃,高温条件下充氢后瓶壁温度稳定在+55℃~+65℃之间,放氢后瓶壁不低于+40℃;

(5)进行极端环境低温试验时,应将环境箱内温度降低至-30℃,待气瓶外壁温度与试验环境温度一致后(偏差<±5℃),再开始试验;充放氢时介质温度变化在-40~+60℃,充氢时瓶壁温度在-5℃~﹢5℃之间,放氢时,瓶壁温度在-30℃以上,大多在-10℃~-20℃之间,如发生较大偏差,应立即停止试验,加以观察,在确认安全条件下,继续试验;

(6)测量瓶壁温度时,以瓶壁外壁温度为试验过程中测量值;

(7)试验过程中,在任何节点一旦有超温现象,则立即停止充放氢过程,等温度降低至合理值后,再继续测试。整个充放氢过程、检漏过程、升降温过程以及为系统补气过程中要密切监视各工位的氢浓度变化情况,若超过50ppm且存在持续增长趋势,则停止试验排查原因。

三、由于现有技术对于燃料电池车载高压储氢瓶寿命及安全性能测试的介质为液体(如去离子水或液压油),在进行液体介质充放压力循环时,液体循环介质比热容较大,在测试条件下,瓶壁温度变化较小,瓶体材料仅承受压力交变载荷,不能验证其承受温度交变载荷性能,即使发生泄漏,泄漏介质也不会产生爆炸风险,测试风险较小,但是,为了更加接近实际的测试需求,本发明采用的测试介质为氢气,由于氢气比热容远远低于液体介质,在压力循环过程中,因气体做功(包括做正功和负功),瓶壁温度会在较短时间迅速升降,对瓶体材料的考验除压力交变载荷外,还增加了温度交变载荷,瓶体材料较以液体作为试验介质更易发生失效泄漏,同时,因为氢气介质易燃易爆特性,一旦发生泄漏,会产生爆炸风险,带来极大的试验危险性,因此,本发明考虑到了氢气作为测试介质的特点,分别设定了不同工况下对瓶壁温度的安全限定范围,确保在试验过程中人员的安全性。

附图说明

图1为试验系统工艺流程图。

图2为常温试验1下各测点曲线。

图3为常温试验2下各测点曲线。

图4为高温测试各测点曲线。

图5为低温测试各测点曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明提供一种燃料电池车载高压储氢瓶充放氢性能检测方法,以下进行具体说明:

1、充放氢性能简介

目前国外应用于车载高压储氢瓶制造的产品标准主要有GTR 13、ISO 19881、EN406、SAE J2579等,国产的车载高压储储氢瓶必须满足GB/T 35544-2018的要求。为了便于说明,本研究将分别说明,首先以35MPa,Ⅲ型瓶或IV型瓶为例,将上述标准对于车载高压储氢瓶充放氢测试要求列表比较,如表1所示。

表1国内外车载高压储氢瓶充放氢测试要求比对

2、在用加氢站加氢过程

目前我国在用加氢站主要分布在上海、广东等地,据调研,最早运营的加氢站系上海安亭加氢站,初建于2010年上海世博会阶段,后世博会结束后,市政府出于安全因素及产业示范发展的需要,将当时供世博园区示范车辆加氢的站点整体搬迁至安亭,即今之安亭加氢站。

本发明出于对充放氢试验接近真实充装状态的研究,对加氢站及其加氢过程进行了调研,目的在于了解真实充装状态下,实际环境温度、充装压力、充装时间之间的一些数据。

表2是对安亭加氢站加氢过程进行调研后采集的一些典型数据,为了保护车主隐私,本例中对部分信息进行了隐藏处理。

充装过程一般是从5MPa充装到35MPa,车载高压储氢瓶气瓶有些是3×140L一组,有8×140L一组,主要用于物流车,邮政车、货运车。一般来说,在20℃状态下,35MPa140L充满后,可以储氢量约3.96kg,但由于车载气瓶并非每一次都将气用尽后再行充装,且充装过程中,气瓶及介质温度会升高,因此,一般加氢后增量在2.5kg/只气瓶。

表2加氢站实际加氢过程相关数据

从上表的实际充装数据中,有以下几个数据值得借鉴,真实充装条件下,3×140L一组的气瓶充装时间一般在4.29min(5min18s),8×140L一组气瓶充装时间一般在8.92min(8min55s),单只车载高压储氢瓶的充装时间控制在3~5min(即180s~300s),从工程经验的角度来说,较为合理的。

此外,从充装量计算,3×140L的充装量14.74g/s,8×140L的充装量23.64g/s,兼顾考虑到充放氢试验条件下,单只140L/35MPa气瓶从0压力充装到43.75MPa,在-30℃时,可容氢量为4.46kg,已充装时间不超过3min(180s)计,平均充氢量为24.78g/s,因此,本例中以充氢量<30g/s这一充装数据做为充放氢测试的参考数据。

气瓶充满后,车载显示瓶瓶阀自带传感器(一般此处可测瓶阀及瓶口介质温度)温度一般会达到60℃左右,考虑到金属及碳纤维的传热特性与气瓶设计使用温度要求,本例中瓶壁温度以氢气最大温升温度85℃为参考值。

3、燃料电池车载高压储氢瓶充放氢测试试验

3.1车载高压储氢瓶充放氢测试流程

工艺流程简介:

试验系统工艺流程图如图1所示,试验系统主要设施包括:高压氢压缩装置、高压氢储存装置、氢流量调节装置、环境温度调节装置、管路以及测量装置。

高压氢压缩装置主要包括压缩机及其调节系统。该系统采用原有厂区的设备,最高输出压力达到100MPa,满足试验要求。

高压氢储存装置采用的是2台1m

氢气流量调节装置主要包括进气管、气动高压阀、限流孔板、出气管及相连的管路等设备。进气管分成多路,每一路通过管路依次连接气动高压阀和限流孔板,之后各路支管合并成出气管一路管道。

环境温度调节装置主要是一台环境试验箱,试验气瓶放置其中,能够调节内部温度在-40℃~90℃之间,并保持在设定温度点,内部容积约3m

管路主要是从高压氢压缩装置,到高压氢储存装置,再到试验气瓶之间的高压管路。

测量装置主要包括各区域的温度、压力测点以及数据采集储存装置。测点主要有气瓶内温度T22、气瓶内压力P23、气瓶表面温度T25以及环境箱内温度HJXT1。该系统能够实时记录试验期间的数据,并保存。

试验工况与阶段:

每支气瓶的充放气试验按照时序分四个阶段进行,分为高压氢气准备阶段、气瓶充气阶段、气瓶放气阶段以及气瓶检漏阶段;这四个阶段按照工况划分又分为常温试验阶段,检漏阶段、高温试验阶段、低温试验阶段以及气密检测阶段。整个试验系统的工作原理具体如下:

1)高压氢气准备阶段

试验准备阶段,先将厂区低压氢气通过压机分别将2台1m

2)气瓶充气阶段

当开始充气时,首先调节环境箱温度,使其达到工况要求值(常温、50℃和-30℃)。之后依次逐个打开40MPa氢气球罐(3#和4#)阀门QV003、QV004和95MPa氢气储罐(1#和2#)阀门QV001、QV002;打开氢气通过流量调节装置阀门QV101~QV103(其中一个);打开阀门QV113,充入处在环境箱的试验气瓶中,气瓶压力达到43.75MPa后,关闭上述打开的各个阀门,气瓶保压,并准备进行气瓶放气。

3)气瓶放气阶段

气瓶放气开始时,打开阀门QV113、QV112,氢气放空,通过放空管排入大气,完成一次充放气循环,准备下一个充放气过程。

4)气瓶检漏阶段

上述过程完成规定次数后进行气瓶检漏,将气瓶置于检漏装置中,并充入40.25MPa氢气进行泄漏检测,持续30h后,视检测结果进行局部泄漏率检测。检漏完成后,将气瓶放空,准备进行下一阶段试验。

5)气密试验

对气瓶进行氮气气密性试验,试验压力为35MPa,在试验压力下保压至少1min。因装配而引起的泄漏,允许返修后重做试验。

3.2试验注意事项

1)进行试验前检查试验气瓶水压试验合格报告。

2)试验前必须对试验气瓶进行氮气置换以排尽气瓶内空气。

3)充放气过程以及为储氢系统补气过程中要严格控制几个压力和温度值

阀门控制气的压力值,维持在0.60MPa~0.75MPa之间。

3#和4#球罐压力不超过40MPa(宜39MPa左右),1#和2#卧式罐压力不超过95MPa。

试验气瓶内压力值,充气结束时保持在43.75MPa±1MPa之间,放气结束时保持在2MPa±1MPa之间。

T22瓶内温度值,充气时不超过85℃,放气时不低于-40℃。一旦有超温现象,立即停止充放气过程,等温度降低至合理值后,再继续。

4)为高压氢气储罐补气过程中要保证储罐进气阀至少一组处于打开状态。

5)整个充放气过程、检漏过程、升降温过程以及为系统补气过程中要密切监视各工位的氢浓度变化情况,若超过50ppm且存在持续增长趋势,就需要停止试验排查原因。

充放气过程需全程监控:

环境箱工位氢浓度

配气间工位氢浓度

检漏过程需全程监控:

检漏工位氢浓度

6)充放气试验过程需要手工记录关键节点的时间和温度压力值,如充气开始和结束的时间、放气开始和结束的时间、在上述时间点时气瓶的温度T22、T25和压力P16(P23),以及环境箱内的温度HJXT1。

7)检漏工况时需要手动记录环境试验箱内温度,并每隔1小时记录当前水箱内温度和气瓶内压力值,试验中需要保障水箱温度不低于55℃,若低于则打开电加热器补热。

8)充放气试验当天任务结束后(第二天仍继续),注意将HV101阀门关闭,各操作气泄压关闭。

9)高温工况和低温工况结束后,不论是转工况或者结束试验,都不要立即打开环境箱门,需要等环境箱内温度恢复至常温后,再进行操作。

10)转工位前必须对试验气瓶进行氮气置换,合格后方可拆卸气瓶。

试验安全措施

1)整个试验系统是建在防爆区域,各工位配置风机,若发生氢气泄漏,加速氢气向大气扩散,降低室内氢气体积浓度,避免爆炸。

2)各工位安装摄像监控系统和氢气浓度探头。在试验过程中,严密监视氢浓度探头的数值,在浓度探头判断有异常时,应立即停止试验,及时放气,降低气瓶内的压力,查找泄漏点维修后再进行试验。

3)试验系统采用气动阀远程控制。试验时除了前期准备时打开手动截止阀、试验结束后关闭手动截止阀,试验期间所有人员不得停留在试验区域,操作人员应驻守在试验操控室。

4)出现异常情况需要对气瓶进行检查时,应确保压力已完全释放,不得带压操作检查。

5)试验期间现场周围拉警戒线,严禁人员进入试验现场。

3.3燃料电池车用高压储氢瓶充放氢性能检测

本例中按照检测方法,对试验气瓶进行了常温工况的充放气试验、30小时保压检漏、高温工况下充放气试验、低温工况下充放气试验,试验完成后进行了气密检测。

(1)车载高压储氢瓶常温条件充放氢测试试验

探索性试验:在常温条件测试时,为了保证试验安全,在整个试验开始前对气瓶做了几次置换和气密检查,放气后发现气瓶温度降低。

之后先进行了第一次压力循环,在放气之后,发现介质温度低于-40℃,瓶壁温度低于-30℃,为了安全起见,选择等待瓶壁温度上升到-20℃附近,再继续试验,停止试验大约半小时。

第二次压力循环之后,介质温度再此下降到-40℃,瓶壁温度低于-10℃,再次选择停止试验约半小时,待瓶体温度上升后继续试验,之后介质温度和瓶壁温度较为稳定,介质温度稳定在-20℃(放氢后),瓶壁温度基本稳定在20℃以上,遂采取了连续试验,试验相关数据参见图2。

探索性试验完成后,测试人员通过第二组常温充放氢试验,采集相关数据。首先对常温试验1完成后对储氢罐进行了补气操作,之后又进行了常温试验2,相关数据参见图3。

从上述测试数据可以得到,在常温测试条件下,车载高压瓶充放氢测试刚开始测试时,瓶壁温度会下降到-40℃以下,经过三到四次循环后,瓶壁充氢后,温度基本稳定在40℃~45℃之间,放氢后,瓶壁温度稳定在20℃以上。

为了保证试验的安全性,瓶内气体置换是必不可少的,在试验初期温度变化明显区间,是否应计入试验过程,值得商榷,建议标准制定中,应明确,充放氢前三次测试不应计入循环过程,应待瓶体循环温度稳定后,再计入充放氢过程。

(2)车载高压储氢瓶极限环境高温充放氢测试试验

本测试中所指极限环境高温,是指50℃条件,模拟自然界中极限环境温度设定。测试前,对气瓶所在的环境温度箱进行加温,并使其环境箱内温度达到50℃,相关数据参见图4。

通过上述测试发现,极限环境高温条件下的充放氢测试中,瓶壁温度超过50℃,这与GB/T 9252中要求,瓶壁温度不高于50℃不符。按照GB/T 9252规定,试验介质应为非腐蚀性液体,在实验室环境中,主要采用去离子水或无腐蚀性的液压油作为试验介质,氢气是气体,与非腐蚀性液体的温升不同,根据实测结果,在极限高温条件下,氢气升压后,介质温度并未超过85℃,这与已知的氢气最高温升温度85℃是相符的,同时,瓶壁温度稳定在55℃~65℃之间,放氢后,瓶壁温度不低于40℃,则将该温度作为充放氢试验中可接受的安全温度。

(3)车载高压储氢瓶极限环境低温充放氢测试试验

本测试中所指极限环境低温,是指-30℃条件,模拟自然界中极限环境温度设定。测试前,对气瓶所在的环境温度箱进行降温,并使其环境箱内温度达到-30℃,相关数据参见图5。

在极限环境低温充放氢试验中,考虑到气瓶充气时温度升高会对环境箱有影响,将环境箱设定值调低,发现充放气时气瓶对环境箱的传热仍然使其内部温度波动较大,有时候充气时环境箱的温度超过了-30℃,放气时环境箱温度低于-30℃,采集数据中环境温度箱温度并不稳定在-30℃。

通过上述测试研究发现,极限环境低温条件下的充放氢测试中,介质温度变化较大,上下温度差异大约达到100℃(-40~60℃),在持续充放氢试验过程中,瓶壁温度可以维持在-15℃~0℃之间,充氢时瓶壁温度在-5℃~﹢5℃之间,放氢时,瓶壁温度在-30℃以上,大多在-10℃~-20℃之间,但如果试验中止,瓶壁温度将随环境温度下降,环境箱内温度受充放氢气体升温影响较大,较难维持在-30℃条件,因此,相似对测试过程中温度的设定中,在试验开始时将温度设定为-30℃,试验过程中,环境温度箱可以不用始终保持-30℃。

综上,本例通过对型号为CGHⅢ374B-140-35的,瓶体编号为1711A012的车载高压Ⅲ型储氢瓶,其公称工作压力35MPa,容积140L,进行实际充放氢测试,得出结论如下:

1、为了保证试验的安全性,在实验前对瓶内气体用氮气进行置换,置换后应冲入试验介质,即氢气,氢气置换过程应不少于三次循环,置换循环测试不应计入循环过程,置换过程中,如介质温度低于-40℃,瓶壁温度低于-20℃,应停止试验,待瓶壁温度上升至高于-20℃时,再进行气体置换。

2、置换循环完成后进行常温循环测试,循环测试过程中,瓶壁温度如再次低于-20℃,仍应停止试验,加以观察,确保安全的情况下,继续试验。

3、进行极端环境高温试验时,应将环境箱内温度升高至50℃,待气瓶外壁温度与环境温度一致后,开始试验;试验中应注意观察,尽量保持瓶壁温度充氢后稳定在55℃~65℃之间,放氢后,瓶壁温度不低于40℃,如发生较大偏差,应立即停止试验,加以观察,在确认安全条件后,继续试验。

4、进行极端环境低温试验时,应将环境箱内温度降低至-30℃,待气瓶外壁温度与环境温度一致后,开始试验;保持充放氢时介质温度变化在-40~60℃之间,瓶壁温度可以维持在-15℃~0℃之间,充氢时瓶壁温度在-5℃~﹢5℃之间,放氢时,瓶壁温度在-30℃以上,大多在-10℃~-20℃之间,如发生较大偏差,应立即停止试验,加以观察,在确认安全条件下,继续试验。

5、每一工况阶段试验完成后,均进行保压检漏。

6、测量瓶壁温度时,以外壁温度为试验过程中测量值。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号