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车用高压储氢气瓶组合阀门-TPRD的试验步骤与合格指标-「PP电子」

车用高压储氢气瓶组合阀门-TPRD 试验

车用高压储氢气瓶组合阀门-TPRD的试验步骤与合格指标

0     编纂:PP电子 | 市场部     2023-08-07    

车用高压储氢气瓶组合阀门-TPRD 试验:

1、氢循环试验

1.1 试验步骤

选取氢气对 5 个 TPRD 进行 15 000 次压力循环,循环频率应不超过 10 次/min,试验要求如表 1 所示。

表 1 氢循环试验步骤

循环压力循环次数/次 试验温度/℃
下限上限
≤2MPa≥1.5p10≥85
≤2MPa≥1.25p2240≥85
≤2MPa≥1.25p1000020±5
≤2MPa≥0.8p750≤-40

1.2 合格指标

氢循环试验后,TPRD 应切合 9、泄漏试验、10、作为试验和 11、流量试验的划定。

2、加快寿命试验

2.1 试验步骤

试验步骤如下。

a)对 8 个 TPRD 进行此项试验,其中 3 个 TPRD 的试验温度为作为温度 act,另表 5 个 TPRD 的试验温度为加快寿命温度 life,推算公式如下:

101.png

式中,β 取 273.15℃,T ME 取 85℃, T act 取 110℃。

b)将 TPRD 置于恒温箱或水浴箱中,试验中温度允许误差为 ±1℃。

c)TPRD 进气口的氢气或惰性气体压力应不低于 1.25p。压力源可位于恒温箱或水浴箱的表部,并以单一或者分支管路系统为 TPRD 加压。若选取分支管路系统,则每个分支管路都应蕴含一个单向阀。

2.2 合格指标

act 下测试的 TPRD 作为功夫应不超过 10h。在 life 下测试的 TPRD,500h 内不应作为,试验后的 TPRD 应切合 9、泄漏试验的划定。

3、温度循环试验

3.1 试验步骤

试验步骤如下:

a)将 1 个无内压的 TPRD 在温度幼于或者蹬宗 -40℃ 的液体中静置至少 2h,而后在 5min 内将其转移到温度大于或者蹬宗 85℃ 的液体中,并在此温度下静置至少 2h,之后在 5min 内将 TPRD 转移到温度幼于或者蹬宗 -40℃ 的液体中;

b)沉复 a)步骤,实现 15 次循环;

c)将 TPRD 在温度幼于或者蹬宗 -40℃ 的液体中静置至少 2h,之后在幼于或蹬宗 -40℃ 的环境温度下用氢气对 TPRD 进行 100 次压力循环,压力循环下限应不大于 2MPa,压力循环上限应不幼于 0.8p。

3.2 合格指标

在温度循环试验后,TPRD 应切合 9、泄漏试验、10、作为试验和 11、流量试验的划定,其中泄漏试验的温杜爪不高于 -40℃。

4、耐盐雾侵蚀性试验

4.1 试验步骤

试验要求如下。

a)对 3 个 TPRD 进行盐雾试验,试验前 TPRD 应依照使用工况封堵相应的端口。该试验为循环试验,共循环 100 次。一个循环蕴含正;肪辰锥巍⑹蠼锥我约案稍锝锥,单次循环功夫为 24h,试验流程如图 1 所示。

b)在正;肪辰锥,应节造环境箱温度为(25±3)℃、相对湿度为(45±10)%。试验功夫为 8h±10min。只在正;肪辰锥味 TPRD 施加盐雾,正;肪辰锥纹鹜肥笔┘拥 1 次盐雾,共必要施加 4 次。施加盐雾功夫距离约为 90min。每次施加盐雾时,应使 TPRD 表表润湿并形成水珠。喷雾量应足够洗濯掉 TPRD 上残留的盐痕迹。

c)在湿润阶段,节造环境箱温度为(49±2)℃、相对湿度为 100%,试验功夫为 7h±10min。

d)在干燥阶段,节造环境箱温度为(60±2)℃且相对湿度不大于 30%,试验功夫为 5h±10min。

e)从正;肪辰锥蔚绞蠼锥蔚淖还Ψ蛴ξ 1h±5min,从湿润阶段到干燥阶段的转换功夫应为 3h±10min。

f)因周末或节假日等特殊原因必要暂停试验时,应在一个试验循环结束后暂停,暂停期间应维持试验箱温度在(25±3)℃ 领域内,相对湿度在(45±10)% 领域内。

g)循环侵蚀试验实现后,选取净水冲刷 TPRD,待其干燥后进行评估。

h)试验设备中环境箱应切合 GB/T 13893.2 的要求,试验用水应切合 GB/T 6682 划定的三级水要求。喷洒盐溶液时,应预防喷雾对 TPRD 直接冲击。

i)混合盐溶液的各组分质量分数要求如下:

1)氯化钠(NaCl):0.9%;

2)氯化钙(CaCl2):0.1%;

3)碳酸氢钠(NaHCO3):0.075%。

氯化钠应为试剂级或食等第。氯化钙应为试剂级。碳酸氢钠应为试剂级或食等第。配造溶液用水应切合 GB/T 6682 的三级水要求。

图 1 TPRD 盐雾试验流程图

4.2 合格指标

经过耐盐雾侵蚀性试验后,TPRD 应切合 9、泄漏试验、10、作为试验和 11、流量试验的划定。

5、耐冷凝侵蚀性试验

5.1 试验步骤

试验步骤如下。

a)封堵 TPRD 的进出气口,在常温下,将 TPRD 在以下溶液平别离浸泡 24h:

1)体积分数为 19% 的硫酸水溶液(电池酸);

2)体积分数为 10% 的乙醇汽油溶液(E10 汽油);

3)体积分数为 50% 的甲醇水溶液(挡风玻璃洗濯液)。

b)选取 1 个 TPRD 实现此项试验,用每种溶液浸泡后,将 TPRD 上残留溶液擦除并用水冲刷干净。试验过程中该把稳安全防护,预防出现火警等变乱。

5.2 合格指标

试验后的 TPRD 不应有影响其职能的裂纹、软化、膨胀等物理危险(不蕴含凹痕、表表变色)。同时,TPRD 应切合 9、泄漏试验、10、作为试验和 11、流量试验的划定。

6、耐应力侵蚀试验

6.1 试验步骤

当 TPRD 含有露出于表部环境的铜合金(如黄铜)零件时,应取 1 个 TPRD 进行试验。试验要求如下:

a)断根铜合金零件上的油脂;

b)筹备 1 个干燥皿,向干燥皿内注入体积为其容积 2% 的氨水(0.9g/mL);

c)将 TPRD 置于氨水液面上方(35±5)mm 处不与氨水产生反映的托盘上,并密封干燥皿;

d)将装有 TPRD 的密封干燥皿搁置在环境箱中 10 天,环境箱温度为(35±5)℃。

6.2 合格指标

不应产生裂纹或产生分层景象。

7、跌落试验

7.1 试验步骤

在常温下将 1 个或 6 个 TPRD从 2m 高处自由跌落到光滑水泥地面上。跌落方向为 6 个方向(3 个正交轴的正反方向),能够选择 1 个 TPRD 跌落 6 个方向或 6 个 TPRD 中每个跌落一个方向。

7.2 合格指标

不应出现影响 TPRD 正常使用的可见表部危险。任何因跌落而导致螺纹败坏无法装置的 TPRD 不应进行 8、耐振性试验,但本次跌落试验不应被视为失败。

8、耐振性试验

8.1 试验步骤

将 TPRD(含 1 个未经试验的 TPRD 和经跌落试验的 1 个或 6 个 TPRD)装在专用装置上,沿 3 个正交轴方向以共振频率各振动 2h。以 1.5g 的加快率进行 10min 正弦扫频,频率领域 10Hz~500Hz,确定 TPRD 的共振频率,若未发现共振频率,则试验以 40Hz 的频率进行。

8.2 合格指标

试验后的 TPRD 应切合 9、泄漏试验、10、作为试验和 11、流量试验的划定。

9、泄漏试验

9.1 试验步骤

将 1 个未经试验的 TPRD 顺次在常温、高和善低温前提下进行泄漏试验。试验起头前,将 TPRD 在划定的温度和不低于 2MPa 的压力下静置至少 1h 直至温度不变。对 TPRD 加压时,应选取氢气从进气口加压。试验前提如下:

a)常温:在常和善(2±0.5)MPa、不低于 1.25p 的试验压力下;

b)高温:在温度不低于 85℃ 和(2±0.5)MPa、不低于 1.25p 的试验压力下;

c)低温:在温度不高于 -40℃ 和(2±0.5)MPa、不低于 p 的试验压力下。

在每个划定的温度、压力前提下将 TPRD 在对应温度的液体中浸泡 1min 进行观察。

9.2 合格指标

若在划定的试验功夫内没有气泡产生,则 TPRD 通过试验;若检测到气泡,则应选取适当步骤丈量泄漏快率。氢气漏率不应超过 10mL/h。

10、作为试验

10.1 试验步骤

对 3 个未经试验和 5 个已经实现其他试验项目(1、3~5、7 和 8 中每个试验抽取 1 个)的 TPRD 进行试验,试验要求如下。

a)试验装置应蕴含可节造空气温度和流量的环境箱,使空气温度达到(600±10)℃。TPRD 不应直接接触火焰。将 TPRD 装在专用装置上,并纪录试验安插方式。

b)应选取热电偶监测环境箱温度。试验起头前 2min,环境箱温杜爪不变在划定温度领域内。

c)应在 TPRD 放入环境箱之前,对 TPRD 加压至(2±0.5)MPa。

d)将带压的 TPRD 放到环境箱中直至 TPRD 作为,纪录作为功夫。

10.2 合格指标

3 个未经试验的 TPRD 的作为功夫之差应幼于或蹬宗 2min,以上述 3 个 TPRD 的作为功夫均匀值作为基准作为功夫。已进行过其他试验的 TPRD 的作为功夫与基准作为功夫之差应幼于或蹬宗 2min。

11、流量试验

11.1 试验步骤

试验要求如下:

a)对 8 个 TPRD 进行流量试验,其中 3 个 TPRD 未经试验,5 个 TPRD 已依照 1、3~5、7 和 8 的划定别离进行了相应试验(其中每个试验抽取 1 个);

b)依照 10 的划定对每个 TPRD 进行作为试验,TPRD 作为后,在不进行洗濯、拆除部件或建整的情况下,选取氢气、空气或惰性气体对每个 TPRD 进行流量试验;

c)进气口压力应为(2±0.5)MPa,出气口压力应为大气压力,纪录进气口压力及温度;

d)流量的丈量精杜爪为 ±2%。

11.2 合格指标

8 个 TPRD 实测流量的最幼值应大于或蹬宗最大值的 90%。

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