1壓縮天然氣循環(huán)試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了車用壓縮天然氣循環(huán)試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置的基本要求。本文件適用于公稱工作壓力不大于35MPa（表壓，下同工作溫度為-40℃-65℃的車用壓縮天然氣氣瓶的壓縮天然氣循環(huán)試驗(yàn)。站用壓縮天然氣氣瓶等可參照本文件執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T13005GB/T17258氣瓶術(shù)語(yǔ)汽車用壓縮天然氣鋼瓶GB/T17926車用壓縮天然氣瓶閥GB18047車用壓縮天然氣GB/T24160車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶T/CATSI02018車用壓縮天然氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶QC/T674汽車用壓縮天然氣電磁閥TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG23氣瓶安全技術(shù)規(guī)程TSGD0001壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道ISO11439Gascylinders-Highpressurecylindersfortheon-boardstorageofnaturalgasasafuelforautomotivevehicles3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T13005確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1壓力循環(huán)pressurecycling壓力循環(huán)試驗(yàn)時(shí)，壓力按升壓至規(guī)定循環(huán)壓力上限→保壓→降壓至規(guī)定循環(huán)壓力下限→保壓順序完成的一個(gè)壓力交變過(guò)程稱為一個(gè)壓力循環(huán)。3.2循環(huán)壓力cyclicpressure壓力循環(huán)試驗(yàn)過(guò)程中所施加的反復(fù)交變的壓力值，包括循環(huán)壓力上限壓力值與循環(huán)壓力下限壓力值。3.32規(guī)定循環(huán)壓力上限r(nóng)equiredupperpressure壓力循環(huán)試驗(yàn)時(shí)所規(guī)定的循環(huán)壓力上限壓力值。3.4規(guī)定循環(huán)壓力下限r(nóng)equiredlowerpressure壓力循環(huán)試驗(yàn)時(shí)所規(guī)定的循環(huán)壓力下限壓力值。3.5受試氣瓶testedcylinder待測(cè)試或正在測(cè)試的氣瓶（含瓶閥）。氣瓶應(yīng)符合TSG23、GB/T17258、GB/T24160、T/CATSI02018和ISO11439的相關(guān)要求；瓶閥應(yīng)符合TSG23、GB/T17926和QC/T674的相關(guān)要求。3.6試驗(yàn)裝置testingapparatus用于受試氣瓶進(jìn)行壓縮天然氣循環(huán)試驗(yàn)的由卸氣柱、加壓裝置、天然氣儲(chǔ)存裝置、天然氣干燥裝置、天然氣冷卻或加熱裝置、天然氣放散系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、承壓管道、高壓閥門、壓力和溫度測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)控裝置、安全監(jiān)控裝置、安全防護(hù)裝置、安全泄放裝置、輔助設(shè)備等部分組成的組合體。3.7試驗(yàn)系統(tǒng)testingsystem試驗(yàn)裝置和受試氣瓶的組合。4基本原則采用本文件進(jìn)行壓縮天然氣循環(huán)試驗(yàn)除應(yīng)遵循本文件的規(guī)定外，還應(yīng)遵守國(guó)家頒布的有關(guān)法律、法規(guī)、安全技術(shù)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5試驗(yàn)裝置的基本要求5.1加壓裝置應(yīng)選用適用于天然氣介質(zhì)的壓縮機(jī)、增壓泵等設(shè)備，其他部件材料應(yīng)與天然氣不相容。5.2天然氣儲(chǔ)存裝置應(yīng)符合TSG21的相關(guān)規(guī)定，根據(jù)試驗(yàn)需要分別滿足不同壓力等級(jí)的緩沖、回收的功能5.3天然氣冷卻或加熱裝置應(yīng)能滿足試驗(yàn)要求且保證試驗(yàn)過(guò)程中天然氣的溫度滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的要求。5.4天然氣干燥裝置應(yīng)保證加氣和試驗(yàn)過(guò)程中天然氣介質(zhì)的含水量滿足試驗(yàn)要求。5.5承壓管道應(yīng)符合TSGD0001的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)固定裝設(shè)、妥善布置，與測(cè)量?jī)x表及試驗(yàn)系統(tǒng)中各部件的連接應(yīng)具有良好的密封性。5.6試驗(yàn)裝置應(yīng)具有能夠控制和調(diào)節(jié)循環(huán)壓力、加氣速率、放氣速率、介質(zhì)溫度和保壓時(shí)間等參數(shù)的功能，并能夠保證連續(xù)進(jìn)行壓力循環(huán)試驗(yàn)。5.7試驗(yàn)裝置應(yīng)具有安全監(jiān)控、安全防護(hù)、安全泄放功能，并于消防設(shè)施聯(lián)動(dòng)。5.8試驗(yàn)裝置設(shè)備和試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)需求進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)，其防爆等級(jí)不低于相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。防爆裝置/環(huán)境應(yīng)與非防爆裝置/環(huán)境應(yīng)設(shè)置在相互隔離的空間內(nèi)。5.9試驗(yàn)裝置應(yīng)設(shè)置天然氣放散系統(tǒng)，具備面臨火災(zāi)等極端情況的試驗(yàn)系統(tǒng)緊急放散功能。35.10試驗(yàn)裝置應(yīng)能自動(dòng)、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地顯示、記錄并存儲(chǔ)壓力循環(huán)波形、壓力循環(huán)次數(shù)、壓力值、加氣速率、介質(zhì)流量、介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度等試驗(yàn)參數(shù)。所有原始試驗(yàn)記錄應(yīng)不可更改。5.11實(shí)測(cè)循環(huán)壓力上限和下限偏差應(yīng)滿足相應(yīng)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.12試驗(yàn)裝置應(yīng)具備監(jiān)控并記錄加壓裝置、儲(chǔ)存裝置、冷卻或加熱裝置、干燥裝置等關(guān)鍵設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)。5.13試驗(yàn)裝置對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集頻率應(yīng)不小于10次/秒，記錄頻率應(yīng)不大3次/秒。5.14采用數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù)采集的，數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)至少滿足:采樣頻率不低于100K，分辨率不低于12位。采用其他數(shù)據(jù)采集方式的，不得低于數(shù)據(jù)采集卡的相關(guān)要求。5.15試驗(yàn)裝置應(yīng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)天然氣介質(zhì)溫度，包括但不限于卸氣柱、儲(chǔ)罐、受試氣瓶及瓶閥、加熱或冷卻裝置等內(nèi)部氣體溫度。還應(yīng)具備監(jiān)測(cè)受試氣瓶外表面溫度功能。當(dāng)溫度不能滿足試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，試驗(yàn)裝置應(yīng)具備連鎖控制（報(bào)警并停止試驗(yàn)）功能。測(cè)量天然氣介質(zhì)溫度的溫度測(cè)量?jī)x表應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)需要采用插入式或接觸式。5.16試驗(yàn)裝置應(yīng)能監(jiān)測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)各組成部分的壓力，包括但不限于卸氣柱、儲(chǔ)罐、受試氣瓶、加熱或冷卻裝置等進(jìn)出氣口內(nèi)部的壓力。當(dāng)出現(xiàn)泄漏或超壓等異常情況時(shí)，試驗(yàn)裝置應(yīng)具備快速識(shí)別異常區(qū)域、連鎖控制（報(bào)警并停止試驗(yàn)）及自動(dòng)采取分級(jí)響應(yīng)措施等功能。壓力測(cè)量?jī)x表的安裝位置應(yīng)能準(zhǔn)確反映試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)各組成部分尤其是受試氣瓶?jī)?nèi)的壓力變化。5.17試驗(yàn)裝置應(yīng)設(shè)置防止超壓的安全裝置。5.18試驗(yàn)裝置應(yīng)至少設(shè)置兩路壓力信號(hào)監(jiān)控受試氣瓶?jī)?nèi)壓力超壓，同時(shí)具有超壓報(bào)警的功能。5.19試驗(yàn)裝置宜配置介質(zhì)的加熱、冷卻、干燥等輔助設(shè)備。5.20試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)具備氮?dú)庵脫Q功能，用于實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)系統(tǒng)中雜質(zhì)氣體（非氫氣）的置換。5.21試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)采取可靠的安全防護(hù)措施，以保證試驗(yàn)時(shí)操作人員和設(shè)備的安全。5.22試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置防靜電和避雷設(shè)施，并設(shè)有緊急疏散通道。5.23試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置燃?xì)鈭?bào)警儀。6測(cè)量?jī)x表6.1壓力測(cè)量?jī)x表6.1.1為滿足5.17的相關(guān)要求，測(cè)量受試氣瓶?jī)?nèi)壓力應(yīng)至少同時(shí)安裝1只一般壓力表和2只壓力傳感器（或可輸出壓力信號(hào)的數(shù)字式壓力表）。試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)其他需要監(jiān)測(cè)壓力的位置應(yīng)至少同時(shí)安裝1只一般壓力表和1只壓力傳感器（或可輸出壓力信號(hào)的數(shù)字式壓力表）。壓力表、壓力傳感器（或可輸出壓力信號(hào)的數(shù)字式壓力表）的安裝位置應(yīng)符合5.17的要求，且壓力測(cè)量?jī)x表前應(yīng)設(shè)置截止閥。6.1.2用于測(cè)量受試氣瓶?jī)?nèi)壓力：壓力測(cè)量?jī)x表量程應(yīng)為受試氣瓶規(guī)定循環(huán)壓力上限的1.5倍~3倍，壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于1.0級(jí)；壓力傳感器（或可輸出壓力信號(hào)的數(shù)字式壓力表）準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于0.5級(jí)。6.1.3用于測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)其他組成部分的壓力：壓力測(cè)量?jī)x表量程應(yīng)為其最大監(jiān)測(cè)壓力的1.5倍~3倍，壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于1.0級(jí)；壓力傳感器（或可輸出壓力信號(hào)的數(shù)字式壓力表）準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于0.5級(jí)。6.1.4壓力測(cè)量?jī)x表應(yīng)定期進(jìn)行檢定。檢定周期按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。46.2溫度測(cè)量?jī)x表6.2.1用于測(cè)量試驗(yàn)介質(zhì)溫度、受試氣瓶外表面溫度的溫度測(cè)量?jī)x表的量程應(yīng)滿足測(cè)量需求，其最小顯示值應(yīng)不大于1℃。6.2.2溫度測(cè)量?jī)x表應(yīng)定期進(jìn)行檢定。檢定周期按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.3流量測(cè)量?jī)x表流量測(cè)量?jī)x表的量程和精度應(yīng)滿足試驗(yàn)需求。應(yīng)定期進(jìn)行檢定，檢定周期按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.4燃?xì)鈭?bào)警儀燃?xì)鈭?bào)警儀的量程和精度應(yīng)滿足試驗(yàn)需求。應(yīng)定期進(jìn)行檢定，檢定周期按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7試驗(yàn)基本要求7.1試驗(yàn)用天然氣介質(zhì)應(yīng)以不損壞試驗(yàn)裝置以及儲(chǔ)氫系統(tǒng)功能為原則或符合GB18047的規(guī)定進(jìn)行選擇。7.2試驗(yàn)前應(yīng)確認(rèn)受試氣瓶同批產(chǎn)品的氣密性試驗(yàn)、水壓爆破試驗(yàn)、常溫壓力循環(huán)試驗(yàn)和滲透試驗(yàn)等試驗(yàn)均完成并合格。7.3試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)受試氣瓶（含瓶閥）進(jìn)行檢查。受試氣瓶外觀應(yīng)完好無(wú)損，附件功能應(yīng)正常，否則不應(yīng)開(kāi)展試驗(yàn)。7.4試驗(yàn)前應(yīng)確認(rèn)試驗(yàn)系統(tǒng)各功能正常。7.5試驗(yàn)前應(yīng)以不大于2MPa的氮?dú)鈱?duì)試驗(yàn)系統(tǒng)（除儲(chǔ)罐）進(jìn)行置換至少3次。7.6置換后，應(yīng)在常溫和試驗(yàn)壓力下，使用氮?dú)鈱?duì)試驗(yàn)系統(tǒng)（除儲(chǔ)罐）進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，保壓10min后，確認(rèn)試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)無(wú)泄漏。7.7循環(huán)壓力上限應(yīng)不小于受試氣瓶公稱工作壓力，其允許偏差為+1MPa；循環(huán)壓力下限應(yīng)不大于2MPa，其允許偏差為-1MPa。氣瓶標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定的按其執(zhí)行。7.8應(yīng)對(duì)充、放速率進(jìn)行控制。充、放氣時(shí)間以不引起受試氣瓶?jī)?nèi)介質(zhì)溫度超過(guò)限定的工作溫度為準(zhǔn)，即充氣過(guò)程中，應(yīng)確保氣瓶受試氣瓶?jī)?nèi)介質(zhì)溫度不得高于65℃,放氣過(guò)程中，應(yīng)確保氣瓶受試氣瓶?jī)?nèi)介質(zhì)溫度不得低于-40℃。7.9循環(huán)次數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果的判定應(yīng)按相應(yīng)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。7.10試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)監(jiān)控各儲(chǔ)罐內(nèi)壓力，確保任何試驗(yàn)工況下，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力不得超出規(guī)定的壓力波動(dòng)范圍，具體見(jiàn)表1。7.11氣瓶應(yīng)裝配設(shè)計(jì)所選定的瓶閥等附件進(jìn)行試驗(yàn)。8試驗(yàn)方法在常溫下，以天然氣為加壓介質(zhì)，向受試氣瓶?jī)?nèi)增壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力上限，保壓規(guī)定時(shí)間，泄壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力下限，保壓規(guī)定時(shí)間，完成一次循環(huán)試驗(yàn)。加壓方式可以分為直接方式、間接方式和混合方式。直接方式由加壓裝置直接加壓，間接方式由高壓天然氣儲(chǔ)存裝置加壓，混合方式由加壓裝置與高壓天然氣5儲(chǔ)存裝置組合加壓。任何一種升壓方式，試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)能滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的壓力、溫度、加壓速率等參數(shù)的要求。表1儲(chǔ)罐壓力波動(dòng)范圍序號(hào)試驗(yàn)瓶參數(shù)儲(chǔ)罐壓力波動(dòng)范圍（MPa）壓力容積高壓儲(chǔ)罐中壓儲(chǔ)罐低壓儲(chǔ)罐120MPa30-236.7-80.8-2230-236.6-80.8-23200L30-236.9-80.8-24250L30-236.6-80.8-25300L30-236.9-80.8-26350L30-236.7-80.8-27400L30-237.2-80.8-28450L30-237.1-80.8-2925MPa35-287.1-80.8-235-287.0-80.8-2200L35-287.1-80.8-2250L35-287.4-80.8-2300L35-287.2-80.8-2350L35-287.2-80.8-2400L35-287.1-80.8-2450L35-287.0-80.8-230MPa35-287.5-80.8-235-287.6-80.8-2200L35-287.5-80.8-220250L35-287.4-80.8-221300L35-287.2-80.8-222350L35-287.1-80.8-223400L35-287.0-80.8-224450L35-287.0-80.8-2注：表中為推薦值，儲(chǔ)罐壓力波動(dòng)范圍應(yīng)在試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)試驗(yàn)設(shè)備和工藝流程實(shí)時(shí)校準(zhǔn)。9試驗(yàn)步驟9.1按相關(guān)要求連接受試氣瓶與試驗(yàn)裝置；9.2按7.1~7.4規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)前確認(rèn)；9.3按7.5規(guī)定對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q；9.4按7.6規(guī)定對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)；9.5按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)受試氣瓶進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的天然氣循環(huán)試驗(yàn)；9.6試驗(yàn)后，對(duì)受試氣瓶?jī)?nèi)天然氣介質(zhì)進(jìn)行回收或放散后處理；9.7拆除受試氣瓶，對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行復(fù)位。10試驗(yàn)注意事項(xiàng)10.1氣瓶裝配設(shè)計(jì)所選定的瓶閥應(yīng)通過(guò)型式試驗(yàn)。610.2試驗(yàn)時(shí)除循環(huán)壓力及旋入瓶口的聯(lián)接管件對(duì)瓶口的作用力外，不得對(duì)受試氣瓶施加影響瓶體受力狀態(tài)的附加外力。10.3氣體循環(huán)試驗(yàn)中，不得采用外置加熱或冷卻裝置等人工干預(yù)措施改變瓶體及瓶閥溫度的方法加快試驗(yàn)進(jìn)度。10.4試驗(yàn)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)壓力循環(huán)異常時(shí)，應(yīng)暫停試驗(yàn)，進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)并排除異常情況并經(jīng)評(píng)估后繼續(xù)試驗(yàn)。10.5在試驗(yàn)系統(tǒng)處于承受壓力的狀態(tài)下，不得緊固或拆卸受試氣瓶及其他承壓件。10.6試驗(yàn)過(guò)程中任何人不得靠近帶壓試驗(yàn)系統(tǒng)。10.7經(jīng)壓力循環(huán)試驗(yàn)后的氣瓶除用作與試驗(yàn)?zāi)康挠嘘P(guān)的檢測(cè)或進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)外，應(yīng)進(jìn)行消除使用功能處理。10.8試驗(yàn)區(qū)域嚴(yán)禁煙火。10.9試驗(yàn)操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)后才能上崗。10.10天然氣循環(huán)試驗(yàn)應(yīng)保證有效循環(huán)數(shù)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。11試驗(yàn)記錄和報(bào)告11.1應(yīng)按照試驗(yàn)實(shí)際情況記錄試驗(yàn)過(guò)程的有關(guān)信息和數(shù)據(jù)。試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)自動(dòng)生成試驗(yàn)記錄，試驗(yàn)記錄應(yīng)采用圖片、PDF等不可更改的文件格式。試驗(yàn)記錄應(yīng)詳盡、真實(shí)、準(zhǔn)確、可追溯。試驗(yàn)記錄應(yīng)包括以下內(nèi)容：a)受試氣瓶的有關(guān)信息和主要技術(shù)參數(shù)：委托單位、產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格、氣瓶編號(hào)、公稱工作壓力、水壓試驗(yàn)壓力、公稱容積、瓶體材料、瓶閥（含PRD、TPRD端塞）制造廠及型號(hào)等；b)試驗(yàn)依據(jù)、試驗(yàn)時(shí)間；c)試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量?jī)x表；d)試驗(yàn)用介質(zhì)；e)環(huán)境試驗(yàn)溫度范圍；f)每一次壓力循環(huán)的實(shí)際試驗(yàn)溫度及對(duì)應(yīng)時(shí)間：包括試驗(yàn)環(huán)境溫度、受試氣瓶?jī)?nèi)部氣體溫度、氣瓶外表面溫度、瓶閥外表面溫度、氣瓶瓶端部（或PRD、TPRD端塞）外表面溫度；g)每一次壓力循環(huán)的實(shí)際循環(huán)壓力及對(duì)應(yīng)時(shí)間；h)每一次壓力循環(huán)的實(shí)際充、放速率；i