今天给各人带来的分享是关于车载氢系统的气密性检测和置换步骤。该步骤合用于公称工作压力不超过 70MPa、贮存介质为压缩氢气、工作温度不低于 -40℃ 且不高于 85℃ 的储氢气瓶及其附件组成的车载氢系统的气密性检测和置换。具体检测步骤及合格要求见以下内容。

1、车载氢系统的气密性检测

1.1 检测步骤

a）气密性检测由增压阶段、保压阶段组成，如图 1 所示。

图 1 气密性测试示意图

b）凭据 GB/T 34872 的要求，使用 90% 氮气 +10% 氦气的氦氮混合气作为试验介质。通过增压单元，首先将系统压力加至 5MPa，查抄无异常后将系统压力阶梯式增长，每增长 5MPa 后暂停，查抄无异常后持续增压。最后将待测车载氢系统压力加至要求压力。增压实现后，保压功夫不低于 30min。

1.2 合格要求

1.2.1　气密性检测

1.2.1.1 装车前氢系统

凭据 1.1 中要求的检测步骤，选取氦质谱检漏仪或涂液法来进行异常查抄。凭据 GB/T 34872 的要求，对储氢容器、焊接处、法兰、垫片、阀门及衔接处使用氦质谱检漏仪或中性发泡液检漏。数据采集单元纪录系统压力。最终压力应不低于公称工作压力的 1.1 倍。气密性检测过程中同时切合以下要求的，可判定为气密性检测合格：

a）若使用氦质谱检漏仪检测，氦气漏率应幼于 1*10^-5Pa?m?/s。若使用涂液法检测，检测区域不能产生可见气泡或者泡沫； 

b）系统压力维持不变（排除温度成分影响）。排除温度成分影响可参照式（1）将现有压力转换为 15℃ 下尺度压力：

式中：

P——系统当前压力，MPa；

T——系统当前温度，℃；

P'——系统15℃下尺度压力，MPa。

1.2.1.2 装车后氢系统

凭据 1.1 中要求的检测步骤，过程使用涂液法及观察压力读数来进行异常查抄。凭据 GB/T 34872 的要求，对储氢容器、焊接处、法兰、垫片、阀门及衔接处使用中性发泡液检漏，并对系统保压前后压力值进行纪录。最终压力应不低于公称工作压力的 1.1 倍。气密性检测过程中同时切合以下要求的，可判定为气密性检测合格：

a）检测区域不能产生可见气泡或者泡沫；

b）系统压力维持不变（排除温度成分影响）。排除温度成分影响可参照 1.2.1.1 中式（1）。

2、车载氢系统的置换

2.1 检测步骤

置换操作由系统压力的充放组成，须有以下步骤：

a）在置换操作前，将车载氢系统与燃料电池之间的衔接堵截；

b）将系统压力泄放，最低应保障有可感触幽微气流。若至此状态，压力默以为 0.2MPa；

c）使用待置换气体将系统升压，后进行泄放，泄放最低应保障有可感触幽微气流。若至此状态，压力默以为 0.2MPa；

d）沉复上述操作数次，最低不得低于 3 次。具体次数依照 2.2 中推算步骤进行确定。

2.2 合格要求

凭据 2.1 中要求的操作步骤，置换后系统内气体浓度依照下列公式进行推算并达到所必要求。

质子互换膜燃料电池氢气纯杜爪切合 GB/T 34872 要求。

置换后气体浓度推算步骤：

第一次置换后容器内气体杂质体积分数按式（2）推算：

设每次置换充放气终止压力一样，置换 n 次后容器内气体杂质体积分数按式（3）推算：

置换 n 次后容器内气体浓度按式（4）推算：

式中：

x₀——容器内初始气体杂质体积分数，默以为 1；

x_n——容器置换 n 次后气体杂质体积分数；

p₀——容器内初始气体压力（绝对压力），MPa；

p₁——置换充气终止时，容器内气体压力（绝对压力），MPa；

p₂——置换放气终止时，容器内气体压力（绝对压力），MPa；

y₀——置换用气体中气体杂质体积分数；

c——置换 n 次后容器内的气体浓度。

以上就是今天的分享！若是您对用于上述试验的车载氢系统气密性检测设备感兴致，迎接与我们联系！