氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。2022年3月,国家发展改革委和国家能源局印发《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,统筹布局我国氢能产业高质量发展,稳步推进氢能多元化示范应用。在交通领域,重点推进、拓展氢燃料电池汽车的市场应用空间。截至2022年底,中国氢燃料电池汽车保有量达12682辆,约占全球的20%。
高压气态储氢是目前最为成熟、应用最广的车载储氢技术。高压氢气瓶作为氢能汽车的关键部件,安全、可靠、轻质是其基本要求。氢燃料电池汽车用氢气瓶主要有两类,即铝内胆纤维全缠绕高压氢气瓶(以下简称Ⅲ型瓶)和塑料内胆纤维全缠绕高压氢气瓶(以下简称IV型瓶)。2017年,III型瓶国家标准GB/T 35544《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》颁布。我国已实现III型瓶批量生产,是全球III型瓶产能最大、使用量最多的国家。近年来,我国对IV型瓶材料、设计、制造、型式试验、性能预测等开展了较为系统、深入的研究,为IV型瓶国家标准制定奠定了基础。为此,全国气瓶标准化技术委员会组织专家起草了IV型瓶国家标准。
2023年5月23日,国家标准《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》(Fully-wrapped carbon fiber reinforced cylinders with a plastic liner for the on-board storage of compressed hydrogen as a fuel for land vehicles)(GB/T 42612-2023)发布。该项标准由全国气瓶标准化技术委员会(TC31)和全国氢能标准化技术委员会(TC309)共同归口,属于首次编写的推荐性国家标准,将于2024年6月1日实施。
GB/T 42612-2023主要由浙江大学、国家市场监督管理总局特种设备安全监察局、大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司、中国特种设备检测研究院、中国机械工业集团有限公司、合肥通用机械研究院有限公司、北京天海工业有限公司、中材科技(苏州)有限公司、中集安瑞科控股有限公司、山东奥扬新能源科技股份有限公司、佛山市南海区华南氢安全促进中心、东海实验室、浙江省特种设备科学研究院、北京海德利森科技有限公司、浙江金象科技有限公司、中国标准化研究院起草。主要起草人包括郑津洋、胡军、李逸凡、陈学东、高继轩、常彦衍、黄强华、张保国、薄柯、范志超、刘岩、彭文珠、韩冰、徐平、姜将、花争立、郭伟灿、杨明高、石凤文、白江坤、杨葆英、韩武林、刘东华、王建中、金鑫。
GB/T 42612-2023非等效采用国际标准ISO 19881:2018,Gaseous hydrogen—Land vehicle fuel containers),主要包括9个章节和10个附录(其中规范性附录8个,资料性附录2个):
(1)范围;
(2)规范性引用文件;
(3)术语、定义和符号;
(4)型式、参数、分类和型号;
(5)技术要求和试验方法;
(6)检验规则;
(7)安装和防护;
(8)标志、包装、运输和储存;
(9)产品合格证和批量检验质量证明书
附录A(规范性)试验参数允差;
附录B(规范性)气瓶日常保养检查;
附录C(规范性)气瓶塑料内胆与氢气相容性评定方法;
附录D(规范性)气瓶用O形密封圈性能评定方法;
附录E(规范性)气瓶塑料内胆焊接工艺评定方法;
附录F(资料性)气瓶塑料内胆焊接接头可视化超声相控阵检测与质量分级方法;
附录G(规范性)层间剪切试验方法;
附录H(规范性)气瓶气密性氦泄漏检测方法;
附录I(规范性)气瓶火烧试验方法;
附录J(资料性)车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶批量检验质量证明书。
作者:李逸凡
审核:花争立、陈志平