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GB/T 42177-2022 英文版 425 GB/T 42177-2022 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 加氢站氢气阀门技术要求及试验方法 有效

基本信息
标准编号 GB/T 42177-2022 (GB/T42177-2022)
中文名称 加氢站氢气阀门技术要求及试验方法
英文名称 Technical requirements and test methods for gaseous hydrogen valves used in hydrogen fuelling stations
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 F19
国际标准分类 27.010
字数估计 30,323
发布日期 2022-12-30
实施日期 2023-04-01
起草单位 浙江大学、北京海德利森科技有限公司、佛山绿色发展创新研究院、中国标准化研究院、合肥通用机械研究院有限公司、佛山市南海区华南氢安全促进中心、华中科技大学、中国测试技术研究院、江苏国富氢能技术装备股份有限公司、正星氢电科技郑州有限公司、广东能源集团科学技术研究院有限公司、杭州春江阀门有限公司、电力规划总院有限公司、中国技术经济学会
归口单位 全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC 309)
提出机构 全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC 309)
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 42177-2022: 加氢站氢气阀门技术要求及试验方法
GB/T 42177-2022 英文版: Technical requirements and test methods for gaseous hydrogen valves used in hydrogen fuelling stations
中华人民共和国国家标准
加氢站氢气阀门技术要求及试验方法
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了加氢站氢气阀门(以下简称“阀门”)的技术要求、试验方法和标志等要求。
本文件适用于满足以下条件加氢站的氢气阀门:
a) 环境温度为-40℃~60℃;
b) 在15℃时充氢压力不超过70MPa。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定
GB/T 4213 气动调节阀
GB/T 12220 工业阀门 标志
GB/T 12241 安全阀 一般要求
GB/T 14041.1 液压滤芯 第1部分:结构完整性验证和初始冒泡点的确定
GB/T 14041.3 液压滤芯 第3部分:抗压溃(破裂)特性检验方法
GB/T 14041.4 液压传动 滤芯 第4部分:额定轴向载荷检验方法
GB/T 17486 液压过滤器 压降流量特性的评定
GB/T 17488 液压滤芯 利用颗粒污染物测定抗流动疲劳特性
GB/T 18853 液压传动过滤器 评定滤芯过滤性能的多次通过方法
GB/T 21465 阀门 术语
GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语
GB/T 32808 阀门 型号编制方法
GB/T 34542.2 氢气储存输运系统 第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法
GB/T 34542.3 氢气储存输运系统 第3部分:金属材料氢脆敏感度试验方法
GB 50156 汽车加油加气加氢站技术标准
GB 50516 加氢站技术规范
4 技术要求
4.1 基本要求
4.1.1 阀门除应符合本文件规定的试验要求外,其设计、设置及与管件的连接方式等还应符合
GB 50156、GB 50516规定的要求。
4.1.2 在相似的设计条件下采用相同材料制成的阀门可不按本文件规定的项目重新进行试验。
4.1.3 除本文件规定的试验项目外,可参照其他可靠的试验方法测试阀门在高压氢气环境下的服役
性能。
4.1.4 气动控制阀门性能应符合GB/T 4213规定的要求;电动控制阀门应采用防爆电动机构,防爆等
级选型应符合GB 50156、GB 50516规定的要求。
4.1.5 阀门应密封可靠、洁净,防止内、外部杂质污染氢气。
4.2 材料
4.2.1 阀门用材料应考虑耐腐蚀性、耐磨性、耐老化性、导电性、冲击强度、耐热性、耐低温冲击性、耐紫
外线照射性及抗氢脆性。
4.2.2 金属材料应具有良好的氢相容性,其试验方法应按GB/T 34542.2和GB/T 34542.3规定的要求
执行。
4.2.3 非金属材料应具有良好的氢相容性,其疲劳性能、耐久极限和蠕变强度在阀门设计寿命内应能
满足设计文件的要求。
4.2.4 非金属密封件材料的使用温度范围应满足阀门工作温度的要求,其拉伸强度和断后伸长率应按
GB/T 528规定的要求测定,并满足设计文件的要求。
4.3 工作压力等级
工作压力等级(HSL)用“H+数值”表示,单位为兆帕,其与公称工作压力(NWP)、最大工作压力
(1.25NWP)、最大允许工作压力(1.375NWP)的关系如表1所示。
5 通用试验方法与合格指标
5.1 基本要求
5.1.1 阀门的通用试验方法与合格指标应符合5.3~5.11中的相关规定。阀门的专用试验方法与合格
指标应符合第6章~第13章中的相关规定。阀门试验项目见表2。
5.1.2 应对同一个阀门按5.3~5.7的顺序进行试验,其余试验为平行试验,可采用新的阀门进行试验。
5.1.3 对采用相同设计、仅公称尺寸不同的一系列阀门进行试验时,应对至少3种尺寸的阀门进行试
验。试验阀门宜选择最小公称尺寸、中等公称尺寸与最大公称尺寸的阀门。
5.2 试验条件
5.2.1 试验压力
除以下两种情况外,试验压力应为阀门的最大允许工作压力:
a) 加氢机阀门的试验压力可用加氢机的最大允许工作压力代替;
b) 压力系统阀门的试验压力可用该压力系统的最大允许工作压力代替。
5.2.2 试验温度
试验应在20℃±5℃的常温下进行。低温和高温试验应分别在不高于-40℃和不低于85℃的试
验温度下进行。如有特殊要求,低温和高温试验温度可按照要求的温度进行。
5.2.3 试验介质
试验介质应符合下列规定:
a) 极限温度氢循环试验、泄漏试验、超压氢循环试验、弯曲试验、非金属密封件试验、预冷氢气暴
露试验、动作循环试验、压力脉冲试验和启闭循环试验的介质为氢气;
b) 水压试验的介质为水;
c) 其他试验的介质可用氦气、氮气或干燥洁净空气。
5.3 极限温度氢循环试验
5.3.1 试验方法
封堵阀门出气口,将阀门进气口与氢气源连接。循环压力下限应不超过阀门最大允许工作压力的
0.05倍,循环压力上限应在阀门最大允许工作压力的(1~1.03)倍范围内,频率应不超过10次/min。阀
门密封件可在16000次压力循环后更换。试验应按以下步骤进行:
a) 常温:在常温下,对阀门连续进行100000次循环试验;
b) 高温:在不低于85℃的试验温度下,对阀门连续进行1000次循环试验;
c) 低温:在不高于-40℃的试验温度下,对阀门连续进行1000次循环试验。
5.3.2 合格指标
阀门在102000次压力循环试验内应不发生泄漏或破裂。
5.4 泄漏试验
5.4.1 试验方法
5.4.1.1 试验准备
试验前,用氮气吹扫阀门,并以阀门最大允许工作压力的0.3倍将其密封。对于高温和低温试验,
试验前应将阀门在规定的温度下至少静置1h。
5.4.1.2 外部泄漏试验
封堵阀门出气口,将阀门进气口与气源连接,在下列规定的试验条件下,从阀门进气口充入氢气至
试验压力,并保压30min:
a) 高温:在温度不低于85℃和不低于阀门最大允许工作压力的试验压力下;
b) 低温:在温度不高于-40℃和不低于阀门最大允许工作压力的试验压力下。
5.4.1.3 内部泄漏试验
连通阀门出气口,将阀门进气口与气源连接,关闭阀门,在规定的试验温度下从阀门进气口充入氢
气至试验压力,并保压30min。试验温度与试验压力见表3。
5.4.2 合格指标
采用专用检漏液进行检漏,在规定的试验时间内应无气泡产生。
5.5 超压氢循环试验
5.5.1 试验方法
封堵阀门出气口,将阀门进气口与气源连接,在常温下从阀门进气口充入氢气进行10次循环。循
环压力下限应不超过阀门最大允许工作压力的0.055倍,循环压力上限应不低于阀门最大允许工作压
力的1.1倍,频率应不超过10次/min。10次循环后,按照5.4.1规定的试验方法对阀门进行泄漏试验。
5.5.2 合格指标
阀门应不发生泄漏或破裂;泄漏试验的测试结果应符合5.4.2规定的要求。
5.6 水压试验
5.6.1 试验方法
封堵阀门出气口,将阀门进气口与压力源连接,打开阀门,在常温下对阀门进气口缓慢施加至不低
于阀门最大允许工作压力1.5倍的液压,并保压10min。
5.6.2 合格指标
阀门不应发生泄漏或破裂。
5.7 水压强度试验
5.7.1 试验方法
阀门水压试验合格后,继续加压至不低于阀门最大允许工作压力的2.4倍,并保压1min。
5.7.2 合格指标
阀门应不发生破裂。
5.8 扭矩试验
5.8.1 试验方法
用卡具固定阀门后,用力矩扳手或其他能够设定扭矩的装置对阀门施加1.5倍设计最大扭矩。之
后,按5.4.1规定的试验方法对阀门进行泄漏试验。
5.8.2 合格指标
阀门应不发生变形、破裂;泄漏试验的测试结果应符合5.4.2规定的要求。
5.9 弯曲试验
5.9.1 试验方法
试验步骤如下:
a) 将阀门安装在试验装置上,见图1。阀门进气口与气源连接,进气口管路长度应不小于
300mm,阀门出气口应与刚性支撑连接,支撑面到阀门出气口的距离应不小于25mm;
b) 检查阀门进出气口连接的密封性,若存在泄漏应重新安装;
c) 关闭阀门,从阀门入口充入氢气至阀门最大允许工作压力的0.05倍,然后在距离阀门进气口
300mm处施加表4规定的载荷。15min后在不移除载荷的情况下,按5.4.1规定的试验方法
进行泄漏试验;
d) 重复4次上述c)的操作,每次卸去载荷,旋转阀门90°,打开和关闭阀门各3次;
e) 拆下阀门,按5.4.1规定的试验方法进行泄漏试验。
5.9.2 合格指标
阀门不应发生变形、泄漏和破裂;泄漏试验的测试结果应符合5.4.2规定的要求。
5.10 非金属密封件试验
5.10.1 试验方法
封堵阀门出气口,将阀门进气口与气源连接。在常温下,充入氢气至阀门最大允许工作压力,并在
保压70h后,将试验压力快速降压至大气压力。之后,按5.4.1规定的试验方法对阀门进行泄漏试验。
5.10.2 合格指标
采用专用检漏液进行检漏,在规定的试验时间内应无气泡产生。
5.11 预冷氢气暴露试验
5.11.1 试验方法
试验步骤如下:
a) 在常温下以不低于30g/s的流速向阀门充入温度不高于-40℃的预冷氢气至少3min,之
后,停止充气2min,重复10次上述操作;
b) 在常温下以不低于30g/s的流速向阀门充入温度不高于-40℃的预冷氢气至少3min,之
后,停止充气15min,重复10次上述操作;
c) 阀门按5.4.1规定的试验方法进行泄漏试验。
注:仅适用于预冷氢气流过的阀门。
5.11.2 合格指标
采用专用检漏液进行检漏,在规定的试验时间内应无气泡产生。
6 单向阀
6.1 极限温度氢循环试验
按照5.3的规定进行极限温度氢循环试验。试验时,应通过单向阀出气口泄压。
6.2 泄漏试验
6.2.1 试验方法
6.2.1.1 外部泄漏试验
按照5.4.1.2规定的试验方法进行外部泄漏试验。
6.2.1.2 内部泄漏试验
试验前,阀门应在规定的试验温度下静置1h。将单向阀出气口与气源连接。在规定的试验温度
下从阀门进气口充入氢气至试验压力,并保压30min。试验温度与试验压力要求见表5。
6.2.2 合格指标
采用专用检漏液进行检漏,在规定的试验时间内应无气泡产生。
6.3 超压氢循环试验
按照5.5的规定进行超压氢循环试验。
6.4 水压试验
按照5.6的规定进行水压试验。
6.5 水压强度试验
按照5.7的规定进行水压强度试验。
6.6 弯曲试验
按照5.9的规定进行弯曲试验。
6.7 非金属密封件试验
按照5.10的规定进行非金属密封件试验。
7 过流阀
7.1 极限温度氢循环试......
   
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