搜索结果: GB/T 34872-2017, GB/T34872-2017, GBT 34872-2017, GBT34872-2017
| 标准编号 | GB/T 34872-2017 (GB/T34872-2017) | | 中文名称 | 质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求 | | 英文名称 | Technical requirements of hydrogen supply system for proton exchange membrane fuel cells | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K82 | | 国际标准分类 | 27.070 | | 字数估计 | 16,191 | | 发布日期 | 2017-11-01 | | 实施日期 | 2018-05-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2017年第29号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 34872-2017
质子交换膜燃料电池供氢系统技术要求
Technical requirements of hydrogen supply system for proton exchange membrane fuel cells
1 范围
本标准规定了质子交换膜燃料电池供氢系统(以下简称“燃料电池供氢系统”或“供氢系统”)的系统
分类、技术要求、试验方法、标识、包装及运输。
本标准适用于质子交换膜燃料电池提供氢气的系统。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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 3634.1 氢气 第1部分:工业氢
GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 6681 气体化工产品采样通则
GB 12358 作业场所环境气体检测报警仪 通用技术要求
GB 16808 可燃气体报警控制器
GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2016 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 18384(所有部分) 电动汽车 安全要求
GB/T 20042.1 质子交换膜燃料电池 第1部分:术语
GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语
GB/T 24548 燃料电池电动汽车 术语
IEC 61779-6 可燃性气体的检测和测量的电气装置 第6部分:可燃气体检测和测量装置的选
择、安装、使用和维护指南
3 术语和定义
GB/T 20042.1、GB/T 24499和GB/T 24548界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
燃料电池供氢系统
为燃料电池供应氢气,与氢气的制备、存储与供给相关的装置总和。
3.2
储氢容器
用于容纳氢气或储氢材料的容器,不包括放置或嵌在容器内部或外部的任何附件。
3.3
产氢物质
本身或与其他物质通过物理或化学过程产生氢气的物质。
3.4
制氢装置
通过产氢物质的物理或化学过程产生氢气的装置。
注:该装置包括产氢物质的加注口。
4 系统分类
供氢系统按照储氢的化学形态不同可分为:
---以气态单质形式储存氢气的质子交换膜燃料电池供氢系统,即将氢气存储于储氢容器直接为
燃料电池供应氢气的系统,包括下列单体设备或装置:储氢容器、氢气管路、截止阀、减压阀、压
力释放装置、换热装置、监测装置和其他附属装置等。结构示意图如图1所示。图中管件总成
包括与氢直接接触或者成为供氢系统一部分的元件、管路及接头等,可以由金属和非金属管件
构成。
---以化合物形式储存氢气的质子交换膜燃料电池供氢系统,即利用产氢物质,主要有金属储氢化
合物、液态有机储氢化合物、氨类储氢化合物、甲醇、液态水等通过物理或化学过程制备氢气,
实现向燃料电池供应氢气的系统,包括下列装置:制氢反应装置、防护罩/外壳、散热器、氢气纯
化装置、气体缓冲装置、管路、监测装置和其他附属装置等。结构示意图如图2所示。
5 技术要求
5.1 一般要求
5.1.1 总则
燃料电池供氢系统应满足燃料电池用氢气规模、对氢气品质的技术要求,合理配置。使用的单体设
备或装置、管件、材料等的设计、制造、检验和验收应符合相关标准规定。
5.1.2 振动与冲击
燃料电池供氢系统应具备一定的抗振动和冲击的能力,保证正常使用、运输或储存过程中产生的振
动和冲击不会对供氢系统各部件产生损害。可通过安装防振动设施来避免振动和撞击产生的不良影
响,包括由系统自身中的单体及辅助设备所产生的、以及由外部环境产生的振动和撞击。
供氢系统经历不良振动和撞击后,需满足6.2.1和6.2.2的要求,应有预防措施确保人员和财产
安全。
5.1.3 材料选择
燃料电池供氢系统由于直接或间接与氢气接触,应具有与氢气相容特性,所选材料应满足以下
要求:
---在所有的使用条件下,具有必要的化学稳定性,使用中不会发生各种形式的化学反应,以避免
这些反应形成对氢气的污染。最大可能的避免发生氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀和其他形式的腐
蚀。所选材料的抗氢脆性,可以参照ISO 11114-4进行试验。
---适应供氢系统物理环境的变化,符合各项机械性能要求,并在使用条件下保持稳定的力学
性能。
---非金属管道和相关配件材料满足相应标准的规定要求。
---所选用材料满足供氢系统整体预期寿命的要求。
---当已知所用的材料在某些条件下会发生危险时,制造商应采取各种防范措施,并向用户提供必
要的信息,以最大程度地降低人身安全与健康风险。
5.1.4 电气系统
5.1.4.1 供氢系统所有电气元件和接线应该在机械强度、绝缘和电流承载能力方面满足氢气安全使用
要求。线束走向等应合理布置,且卡固良好,尽量避免与相邻部件摩擦。线路中宜设置过电流保护
装置。
5.1.4.2 电气元件的材料应该能够满足供氢系统的使用环境,在选择电绝缘材料时,应考虑材料的机械
强度、电绝缘强度和热绝缘特性,即使在出现火灾和事故时也能够起到防护作用。
5.1.4.3 供氢系统所用电磁启闭的元件、部件采取必要的措施,避免同其他电磁设备因电磁干扰产生不
良影响。
5.1.4.4 供氢系统所有电气元件的开口或接头应采取保护措施防止破损。有产生电火花危险的电气元
件,应予以适当的包覆。
5.1.4.5 电气元件所发出的电磁波,不应对其他电气设备的功能产生持续且重大的干扰。
5.1.4.6 为防止电气系统使用过程中产生破损、短路,并且避免电火花等对使用者或操作人员产生的危
害,线路应加以适当的保护或在没有妨碍的位置装设防护。电源接口应避免设置在氢气入口附近。
5.1.4.7 根据供氢系统结构特点对电气系统及配线等进行接地检查。
5.1.5 安装
5.1.5.1 燃料电池供氢系统安装前,应检查供氢系统单体设备、管路及附件的各种合格证、技术文件,制
定安装就位方案和相关安全措施。
5.1.5.2 要充分考虑使用环境对供氢系统可能造成的伤害,采取必要措施,避免热源以及电器、蓄电池
等可能产生电弧的部件对供氢系统的安全影响。
5.1.5.3 供氢系统可能产生静电的地方要可靠接地,或采取其他控制氢泄漏量及浓度的措施,以使得即
便在产生静电的地方,也不至发生安全问题。金属管路和金属连接件应可靠接地,适应氢气环境。
5.1.5.4 供氢系统应安装牢固,应避开易摩擦、易受冲击的位置,或者采取缓冲保护措施,以防止应用时
发生位移或损坏。
5.1.5.5 供氢系统涉及的压力容器,应符合压力容器的相关标准。
5.1.5.6 供氢系统安装在不能充分换气的封闭或半封闭空间时,应该使用密封箱或其他等效处理方法,
密封箱应满足如下要求:
a) 密封箱的排风口位于装置最高点,且排放气体流动的方位、方向应远离人、电源、火源。排放方
向满足如下要求:
1) 不应直接排到燃料电池应用装置操作室等密闭空间;
2) 不应排向容易产生静电的装置;
3) 不应排向露出的电气端子、电气开关器件及其他引火源;
4) 不应排向其他储氢容器。
b) 密封箱按照附录A进行密封和排气测试。
c) 密封箱的电子接头和元件不能产生火花。
d) 密封测试时,密封箱不发生任何永久变形。
5.1.5.7 供氢系统安装完成后,应检查各相关尺寸、连接管线的正确性、气密性;检查电气接地的正确性
和接地电阻。
5.1.6 使用环境
5.1.6.1 制造商应规定燃料电池供氢系统的使用条件,应包括以下因素:
a) 海拔高度;
b) 工作温度;
c) 相对湿度;
d) 储存温度;
e) 使用寿命。
5.1.6.2 建议燃料电池供氢系统应能在下列环境条件下正常运行:
a) 海拔高度:≤3000m;
b) 环境温度:-10℃~50℃;
c) 相对湿度:≤95%;
d) 储存温度:-40℃~60℃。
5.1.7 动态响应
供氢系统供氢流量应满足燃料电池需求。即在供氢系统供氢压力达到要求范围时,其提供的氢气
流量可以跟随燃料电池系统的需求而动态跟随,满足燃料电池系统的用氢量需求。
5.2 功能要求
5.2.1 供氢能力
供氢系统在可用压力范围内应能够满足燃料电池系统的氢气需求。
供氢系统应有过流保护装置或其他措施,当检测到储氢容器或管道内压力异常降低或流量异常增
......
|