GB/T 44262-2024 英文版/翻译版质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样技术方面的要求GBT 44262-2024 英文版/翻译版质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样技术要求

  警示：氢气是一种易燃易爆气体。本文件不涉及与其应用有关的所有安全问题。在使用本文件 前，使用者有责任制定相应的安全和保护的方法，明确其限定的适合使用的范围，并保证符合国家相关法律和法规 强制性国家标准的规定。

  本文件规定了质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样的设备、采样前准备、采样步骤、采样记录的要求。本文件适用于压力等级不大于70 MPa 的加氢站中氢气的采样，质子交换膜燃料电池用氢气的生 产、储运场所中氢气的采样参照执行。

  下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。GB/T 1226 一般压力表 GB/T 1227 精密压力表GB/T 8979 纯氮、高纯氮和超纯氮 GB/T 12244 减压阀 一 般要求GB 12358 作业场所环境气体检测报警仪 通用技术方面的要求 GB/T 21465 阀 门 术 语GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语 GB/T 26779 燃料电池电动汽车加氢口 GB/T 29729 氢系统安全的基础要求GB/T 37244 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB/T 43306 气体分析采样导则 GB/T 43674 加氢站通用要求GB 50156 汽车加油加气加氢站技术标准 GB 50516 加氢站技术规范(2021版)

  4.1 氢气采样装置4.1.1通用要求氢气采样装置应满足如下要求：——氢气采样装置的设计应符合GB 50156 、GB 50516 和GB/T 43674的相关规定； ——氢气采样装置中与氢接触的材料应符合GB/T 29729的相关规定；——氢气采样装置不应对样品产生污染，采样装置中与氢接触的材料不应对采集组分产生吸附，整 体性能应按GB/T 43306 进行质量评估。4.1.2 基本组成氢气采样装置宜具备样品源接口、截止阀、压力表、减压阀、入口阀、出口阀、采样气瓶、旁路阀、安全 阀、止回阀、放空组件以及接地组件，宜选用死体积小的阀门。氢气采样装置示意图见图1,具有图中相 同功能的氢气采样装置也可使用。

  标引序号说明：1——样品源接口； 2——截止阀A;3——样品源压力表； 4——减压阀B;5 输出压力表； 6——旁路阀C;7——止回阀； 8——安全阀；9——放空组件； 10——接地组件； 11——入口阀D;12——采样气瓶入口阀E; 13——采样气瓶；14——采样气瓶出口阀F; 15——出口阀G。

  4.1.3 配件要求4.1.3.1 样品源接口样品源接口应与采样口相匹配，用于加氢枪采样的样品源接口应符合GB/T 26779的规定。 注：氢气采样装置配备适用于生产、储运场所的氢气采样接口。4.1.3.2 截止阀氢气采样装置的每个样品源接口应配备单独的截止阀，截止阀公称压力应大于样品源接口最大允许 工作所承受的压力。4.1.3.3 压力表压力表应符合GB/T 1226或GB/T 1227的规定，其中样品源压力表量程宜为样品源接口最大允许 工作所承受的压力的1.5倍～3.0倍，输出压力表量程宜为设计采样压力的1.5倍～3.0倍。4.1.3.4 减压阀减压阀应符合GB/T 12244和GB/T 43306的规定，其材质宜为不锈钢且经惰性化处理，死体积尽 可能小，公称压力应大于样品源接口最大允许工作所承受的压力，出口压力应能调节至设计采样压力。4.1.3.5 入口阀、出口阀、旁路阀入口阀、出口阀、旁路阀应采用便于开合的阀门(如球阀),公称压力应大于安全阀整定压力。 4.1.3.6 采样气瓶采样气瓶应符合特定种类设备的相关规定且专瓶专用，其公称工作所承受的压力应不低于最高设计采样压力。采 样气瓶宜采用双阀型，用于吸附性杂质检测的采样气瓶，应对气瓶内壁、气瓶入口阀、气瓶出口阀进行惰 性化处理。4.1.3.7 安全阀安全阀应使用全启式安全阀，整定压力宜为氢气采样装置设计最高采样压力的1.05倍～1.15倍。4.1.3.8 止回阀止回阀开启压力宜大于69 kPa。4.1.3.9 放空组件应使用放空组件对采样过程中产生的氢气进行放空。放空组件应包括单独的放空管及连接软管，其 设计与布局应符合GB 50156、GB 50516和GB/T 43674的规定，设计压力应大于安全阀整定压力。4.1.3.10 接地组件接地组件应符合GB 50156 、GB 50516和GB/T 43674的规定。4.1.3.11 连接管线减压阀前端管线的公称压力应大于样品源接口最大允许工作所承受的压力，其余管线的公称压力应大于安全 阀整定压力。管线的材质宜为不锈钢且经惰性化处理，管线的连接方式宜采用金属卡套连接、金属垫片连接(VCR 连接)或焊接。4.2 氢气检漏仪氢气检漏仪用于采样装置检漏，应符合GB 12358的规定。

  5.1 采样前应根据样品检测需求，确定采样量、采样压力、采样气瓶规格。5.2 采样前应对采样气瓶进行清洁处理，以除去空气、水分及其他污染物。当采样气瓶内留存氢气符合 GB/T 37244的规定且压力不小于0.2 MPa (表压)时，可不对采样气瓶进行清洁处理。5.3 采样前应使用符合GB/T 8979高纯氮规定的氮气对氢气采样装置进行吹扫，以除去空气和水分。 吹扫时采样装置不应安装采样气瓶，吹扫完成后应关闭采样装置所有阀门避免空气进入。不应使用水、异丙醇或其他溶剂清洁氢气采样装置。注：此处残留的氮按6.3进行系统吹扫时容易被除去，不影响后续样品分析。

  注：当采样装置配备多个样品源接口及截止阀时，本章中所述截止阀指待采样品源接口对应的截止阀，其余样品源 接口对应的截止阀全程处于关闭状态。6.1 采样现场准备6.1.1 应根据采样目的选取采样部位，加氢站氢气采样部位通常为卸气柱、压缩机出口、储氢容器出口、 加氢枪出口。6.1.2 采样前应根据采样场所的要求设置警戒区域，采样装置的放置应符合GB50156 、GB 50516和 GB/T 43674的规定，同时应评估现场条件(如风向、氢气报警器位置)的影响。6.1.3 采样前应先将采样装置接地组件与采样地点固定地线相连，接地完成后再进行放空组件及采样气 瓶的组装。6.1.4 检查并确认氢气采样装置所有阀门均处于关闭状态，按图1所示将氢气采样装置样品源接口与样 品源连接。6.2 系统检漏使用氢气检漏仪按下列步骤依次进行检漏：a) 短暂开启样品源氢气阀门后将其关闭，对样品源氢气阀门到截止阀A 之间的管阀件及连接处 进行检漏；b) 缓慢打开截止阀A, 调节减压阀B 至采样压力，对截止阀A 到入口阀D 之间的管阀件及连接 处进行检漏；c) 打开入口阀D, 对入口阀D 到采样气瓶入口阀E 之间的管阀件及各连接处进行检漏；d) 打开采样气瓶入口阀E, 对采样气瓶入口阀E 到采样气瓶出口阀F 之间的管阀件及各连接处 进行检漏：e) 打开采样气瓶出口阀F, 对采样气瓶出口阀F 到出口阀G 之间的管阀件及各连接处进行检漏；f) 关闭截止阀A 并打开旁路阀C, 将氢气放空后，关闭氢气采样装置所有阀门。检漏时氢气检漏仪探头应紧贴检漏点，对发现的泄漏点应消除后再进行下一位置的检漏。不应使用 肥皂泡或其他液体进行检漏，氢气采样装置的任意配件更换或重新连接后应再次进行检漏。

  6.3 系统吹扫6.3.1 通则系统吹扫按6.3.2或6.3.3进行。加氢枪出口采样时，应按6.3.2进行。6.3.2 连续吹扫置换法连续吹扫置换法按下列步骤进行：a) 确认截止阀A 关闭时打开样品源氢气阀门；b) 缓慢打开截止阀A, 调节减压阀B 至采样压力；c) 依次打开入口阀D、采样气瓶入口阀E、采样气瓶出口阀F、出口阀G, 让吹扫氢气流过采样装 置及采样气瓶。操作时应观察采样气瓶压力及温度，当气瓶压力超出采样压力或气瓶温度明显高于环境和温度时，应 立刻关闭样品源氢气阀门。吹扫气体用量应不少于采样气瓶及采样装置管路体积总和的600倍。6.3.3 充气-排空置换法充气-排空置换法按下列步骤进行：a) 确认截止阀A 关闭状态下打开样品源氢气阀门；b) 缓慢地打开截止阀A, 调节减压阀B 至采样压力；c) 依次打开入口阀D、采样气瓶入口阀E、让氢气流入采样气瓶；d) 当输出压力表稳定后，关闭入口阀D, 打开采样气瓶出口阀F 和出口阀G, 将采样气瓶及管线 中氢气放空，关闭出口阀G;e) 打开入口阀D, 当输出压力表稳定后，关闭入口阀D, 打开出口阀G, 将采样气瓶及管线中氢气 放空，再关闭出口阀G;f) 当采样压力小于或等于3 MPa 时，重复步骤e) 不少于9次；当采样压力大于3 MPa 时，重复步 骤e) 不少于6次。操作时应观察采样气瓶压力及温度，当气瓶压力超出采样压力或气瓶温度明显高于环境和温度时，应 立刻关闭样品源氢气阀门。6.4 样品采集6.4.1 按6.3.2完成系统吹扫后，按下列步骤进行样品采集：a) 关闭采样气瓶出口阀F;b) 当输出压力表稳定后，关闭采样气瓶入口阀E;c) 关闭样品源氢气阀门以及截止阀A;d) 打开旁路阀C 卸放氢气采样装置内残存氢气；e) 关闭入口阀D 及出口阀G, 拆下采样气瓶；f) 使用氢气检漏仪对拆下的采样气瓶检漏。操作时应观察采样气瓶压力及温度，当气瓶压力超出采样压力或气瓶温度明显高于环境和温度时，应 立刻关闭样品源氢气阀门。6.4.2 按6.3.3完成系统吹扫后，按下列步骤进行样品采集：a) 打开入口阀D;b) 待输出压力表示数稳定后，关闭采样气瓶出口阀F 及采样气瓶入口阀E;c) 关闭样品源氢气阀门以及截止阀A;d) 打开旁路阀C 卸放氢气采样装置内残存氢气；e) 关闭入口阀D, 拆下采样气瓶；f) 使用氢气检漏仪对拆下的采样气瓶检漏。操作时应注意仔细观察采样气瓶压力及温度，当气瓶压力超出采样压力或气瓶温度明显高于环境和温度 时，应立刻关闭样品源氢气阀门。6.5 采样后处理采样完成后按下列步骤执行：a) 确认样品源氢气阀门关闭，采样口无氢气流出后，断开样品源与氢气采样装置的连接；b) 确认氢气采样装置的所有阀门已关闭；c) 拆除放空组件；d) 拆除接地组件。6.6 样品存储样品采集完成后应尽快转移至阴凉环境，样品的运输及存储应符合危险品相关规定。样品应尽快进行仔细的检测，使用后的采样气瓶应保留0.2 MPa(表压)以上的余压。

  采样记录应至少包含以下信息：a) 采样时间、采样地点、采样部位和采样人员；b) 采样气瓶标识或编号；c) 系统吹扫方法、吹扫量(或置换次数)、采样气瓶体积、采样压力；d) 异常现象或其他相关信息。 采样记录格式见附录A。

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