高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范-征求

1、ICS XX.XXX.XXA 00DB 51四川省地方標準DB 51/T xxxxxxxx高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范征求意見稿2022-xx- xx發(fā)布 2022-xx-xx實施四川省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB51/TXXXX-XXXX目次 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc88034966 目次 PAGEREF _Toc88034966 h 錯誤!未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc88034967 前言 PAGEREF _Toc88034967 h 錯誤!未定義書簽。 HYPERLINK l _Toc88034968 1范圍 PAGEREF _Toc

2、88034968 h 1 HYPERLINK l _Toc88034969 2規(guī)范性引用文件 PAGEREF _Toc88034969 h 1 HYPERLINK l _Toc88034970 3術語與定義 PAGEREF _Toc88034970 h 2 HYPERLINK l _Toc88034971 4總則 PAGEREF _Toc88034971 h 4 HYPERLINK l _Toc88034972 5材料 PAGEREF _Toc88034972 h 6 HYPERLINK l _Toc88034973 6設計 PAGEREF _Toc88034973 h 7 HYPERLINK

3、 l _Toc88034974 7制造、檢驗與驗收 PAGEREF _Toc88034974 h 9 HYPERLINK l _Toc88034975 8儲氫容器出廠要求 PAGEREF _Toc88034975 h 16 HYPERLINK l _Toc88034976 9安裝 PAGEREF _Toc88034976 h 17 HYPERLINK l _Toc88034977 10使用管理 PAGEREF _Toc88034977 h 19 HYPERLINK l _Toc88034978 11監(jiān)督檢驗 PAGEREF _Toc88034978 h 20 HYPERLINK l _Toc8

4、8034979 12定期檢驗 PAGEREF _Toc88034979 h 20DB51/TXXXX-XXXX前言本文件按照GB/T 1.1-2020標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則的規(guī)則起草。本文件由四川省市場監(jiān)督管理局提出并歸口。本文件主要起草單位：四川省特種設備檢驗研究院、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、四川藍星機械有限公司、四川眾心成智能裝備有限公司。本文件主要起草人：干兵、樊進國、楊茂森、譚云華、鄭邦華、季敏東、袁寧、段洪斌、陳赫、陳太軍、何媛媛、劉亞玲、李占雷、陳輝、陸毅、向仕榮、林鵬。本文件為首次發(fā)布。DB51/TXXXX-XXXX高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)

5、范范圍本文件規(guī)定了加氫站內固定式高壓儲氣態(tài)氫用多層包扎容器（以下簡稱儲氫容器）的材料、設計、制造、檢驗、驗收、安裝、使用管理、監(jiān)督檢驗和定期檢驗等方面的技術要求。本文件適用于同時滿足以下條件的儲氫容器：a）設計壓力大于等于41MPa且小于100MPa；b）設計溫度不低于-20且不高于100；c）設備內徑大于或等于500mm；d）氫氣純度、氫氣中雜質含量滿足GB/T 37244。設計壓力和內徑超出上述范圍的儲氫容器可參照本文件執(zhí)行。氫氣質量超出上述范圍時也可參照本文件執(zhí)行，但需考慮介質與材料的相容性。規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注明日期的引

6、用文件，僅該日期對應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/T 150.1壓力容器第1部分：通用要求GB/T 150.2壓力容器第2部分：材料GB/T 150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗和驗收GB/T 713 HYPERLINK javascript:f_bt(20361) 鍋爐和壓力容器用鋼板GB/T 1954鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫鐵素體含量測量方法GB 2894安全標志及其使用導則GB/T 21433不銹鋼壓力容器晶間腐蝕敏感性檢驗GB/T 24511承壓設備用不銹鋼和耐熱鋼鋼板和鋼帶GB/T 26929壓力容器術語GB/T34542.2

7、 氫氣儲存輸送系統(tǒng)第2部分:金屬材料與氫環(huán)境相容性試驗方法GB/T 34542.3氫氣儲存輸送系統(tǒng)第3部分:金屬材料氫脆敏感度試驗方法GB/T 34583加氫站用儲氫裝置安全技術要求GB/T 37244質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣GB50057建筑物防雷設計規(guī)范GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范GB 50116火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范GB/T 50156汽車加油加氣加氫站技術標準GB 50516加氫站技術規(guī)范JB 4732鋼制壓力容器分析設計標準（2005年確認）NB/T 10558壓力容器涂敷與運輸包裝NB/T 47002.1壓力容器用復合板第1部分：不銹鋼-鋼復合板NB/T 4

8、7008承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件NB/T 47010承壓設備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件NB/T 47013.2承壓設備無損檢測第2部分:射線檢測NB/T 47013.3承壓設備無損檢測第3部分:超聲檢測NB/T 47013.4承壓設備無損檢測第4部分:磁粉檢測NB/T 47013.5承壓設備無損檢測第5部分:滲透檢測NB/T 47013.10 承壓設備無損檢測第10部分:衍射時差法超聲檢測NB/T 47013.15 承壓設備無損檢測第15部分:相控陣超聲檢測NB/T 47014承壓設備焊接工藝評定NB/T 47016承壓設備產品焊接試件的力學性能檢驗TSG 21固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程術語

9、與定義GB/T 26929 中界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1工作壓力operating pressure在正常工作情況下，容器頂部可能達到的最高壓力。儲氫容器的工作壓力應根據氫燃料汽車車載儲氫氣瓶的充氫壓力確定。當充氫壓力為35MPa時，儲氫容器的工作壓力不宜大于45MPa；當充氫壓力為70MPa時，儲氫容器的工作壓力不宜大于90MPa。3.2工作溫度operating temperature在規(guī)定的正常工作情況下，容器內物料的溫度。工作溫度有時亦稱操作溫度。3.3設計壓力design pressure設定的容部頂部的最高壓力，與相應的設計溫度一起作為容器的基本設計載荷條件，其值

10、不低于工作壓力。3.4設計溫度design temperature容器在正常工作情況下，設定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。設汁溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件。3.5工作循環(huán) operating cycle是指由初始狀態(tài)進入新狀態(tài)，隨后又回到初始點的過程。工作循環(huán)包含三種情況：a）啟動停止循環(huán)以大氣壓力或大氣溫度為一個極值，而正常工作條件為另一極值的任一工作循環(huán)；b）正常工作循環(huán)從啟動到停止之間，容器為了實現其預期目的所需的任何工作循環(huán)。c）設計中必須考慮的任何緊急狀態(tài)或異常情況由起始到恢復的循環(huán)。3.6最小成形厚度minimumrequired fabrication t

11、hickness受壓元件成形后保證設計要求的最小厚度。3.7鎳當量 nickel equivalent是反映不銹鋼金屬組織奧氏體化程度的指標。其量值是根據金屬組織中包含的奧氏體元素，按其奧氏體化作用的強烈程度折算成相當于若干個鎳之總和。鎳當量的計算式：Nieq=12.6C+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65Cr+0.98Mo。3.8多層包扎壓力容器 wrapped pressure vessel在內筒逐層包扎層板形成的多層壓力容器。多層包扎壓力容器包括以下兩種形式：a）多層包扎壓力容器，指在單節(jié)內筒上逐層包扎層板形成多層筒節(jié)，通過環(huán)向焊接接頭組焊后形成的容器；b）多層整體包扎壓力容器，

12、指在整體內筒上逐層包扎層板形成的容器。本規(guī)程所涉及的多層包扎容器僅指多層整體包扎壓力容器。其結構見圖1。圖1 多層整體包扎壓力容器總則通則儲氫容器除符合本文件的規(guī)定外，還應符合JB 4732中的有關規(guī)定，并遵守國家頒布的有關壓力容器的法律、法規(guī)和標準。儲氫容器的設計、制造單位應建立健全的質量管理體系并有效運行。設計單位及其主要負責人對儲氫容器的設計質量負責。制造單位及其主要負責人對儲氫容器的制造質量負責。儲氫容器的設計、制造、安裝和使用等應接受特種設備安全監(jiān)察機構的監(jiān)察。用戶或設計委托方的職責儲氫容器的用戶或設計委托方應根據氫氣來源，汽車數量，每輛汽車的氫氣充裝容量和充裝時間以及儲氫容器壓力等

13、級等因素確定儲氫罐的容器。儲氫容器的用戶或設計委托方應當以正式書面形式向設計單位提出容器的設計條件。設計條件內容需滿足TSG 21的相關規(guī)定。提供儲氫容器預期所有工作循環(huán)的壓力范圍和循環(huán)次數。設計單位的職責儲氫容器的設計單位應持有相應的固定式壓力容器規(guī)則設計和壓力容器分析設計（SAD）的特種設備生產許可證。儲氫容器設計單位應當基于儲氫容器的設計條件，綜合考慮所有相關因素、損傷模式、失效模式、風險狀況和安全裕量，以保證儲氫容器具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和疲勞壽命，同時還應當考慮鞍座、裙座、支耳或其他型式支承件與儲氫容器受壓元件的焊接接頭的強度要求，確保儲氫容器在設計使用年限內的安全與工藝需求。

14、儲氫容器的設計應采用分析設計方法。必要時可采用試驗方法、可對比的經驗設計方法或者其他設計方法，但應按照TSG 21的規(guī)定通過新技術評審。儲氫容器的設計文件包括風險評估報告、強度計算書或應力分析報告、設計圖樣、制造技術條件、安裝及使用維護保養(yǎng)說明；裝設安全閥、爆破片等超壓泄放裝置的儲氫容器還應當包括安全泄放量、安全閥排量或爆破片泄放面積的計算書。設計總圖、風險評估報告、強度計算書或應力分析報告應進行設計、校核、審核、批準4級簽署。儲氫容器設計總圖中應注明容器循環(huán)次數、計算厚度和使用中定期檢驗點和要求。風險評估報告至少應包括下列內容：滿足GB/T 150.1附錄F的相關規(guī)定；儲氫容器在運輸、安裝和

15、使用過程中可能出現的所有失效模式，針對這些失效模式，在設計和制造過程中應采取的控制措施以及用戶在使用、維修、改造過程中應采取的控制措施；儲氫容器失效可能帶來的危害性后果，提出現場使用時有效的監(jiān)測儲氫容器的措施，如定期超聲檢測、在線監(jiān)測、設置氫氣泄漏報警裝置等；提出一旦儲氫容器發(fā)生介質泄漏、燃燒和爆炸時應該采取的措施，便于用戶制訂合適的應急預案；提出氫氣儲存設施定期檢驗計劃及檢驗內容。制造單位的職責儲氫容器的制造單位應持有含多層包扎容器的大型高壓容器（A1）或其他高壓容器（A2）的特種設備生產許可證。制造單位應當約請?zhí)胤N設備檢驗機構對其制造過程進行監(jiān)督檢驗并且取得特種設備監(jiān)督檢驗證書，方可出廠。

16、安裝單位的職責儲氫容器的安裝單位應滿足TSG21的相關規(guī)定。使用單位的職責儲氫容器的使用單位應滿足TSG21中使用管理的要求。材料儲氫容器應根據材料，使用條件，結構特性、成型工藝、熱處理工藝、焊接工藝等因素綜合確定氫脆的影響。儲氫容器受壓元件材料應符合GB/T 150.2、JB 4732和TSG 21中的有關規(guī)定外，還應滿足相關材料標準和本章的相關規(guī)定。與壓縮氫氣相接觸金屬材料應選用有成熟使用經驗或試驗證實具有良好氫相容性的材料。金屬材料氫相容性試驗應符合現行國家標準GB/T 34542.2和GB/T 34542.3的規(guī)定。儲氫容器受壓元件材料應有足夠的韌性，其標準常溫抗拉強度下限值應不大于5

17、40 MPa。Q345R鋼板應符合以下規(guī)定：應在正火狀態(tài)下使用；層板用鋼板厚度不得存在負偏差；鋼板應逐張進行-20夏比V形缺口沖擊試驗，沖擊吸收能量三個標準試樣均滿足KV260J；厚度大于80mm的鋼板，應增加一組在鋼板厚度1 /2 處取樣的沖擊試驗，其沖擊吸收能量指標在設計文件中規(guī)定；鋼板應逐張按NB/T 47013.3進行超聲檢測，質量等級為級；其余要求應滿足GB/T 713的規(guī)定。S31603鋼板應符合以下規(guī)定：鋼材坯料應經爐外精煉工藝冶煉；鋼板應經固溶處理（固溶溫度大于1040）和酸洗后交貨；鋼板（熔煉分析）的Ni含量12%，鎳當量（Nieq）28.5%，鋼板的斷面收縮率不小于70%，

18、其余力學性能應滿足GB/T 24511標準要求；金相組織中，高溫鐵素體含量（金相法）不超過3%；鋼板應逐張按NB/T 47013.3進行100%超聲檢測，質量等級為級；其余要求滿足GB/T 24511的鋼規(guī)定。不銹鋼-鋼復合板應符合以下規(guī)定：不銹鋼-鋼復合板的基材為Q345R板材應滿足5.5規(guī)定，不銹鋼-鋼復合板的覆材為S31603板材應滿足5.6規(guī)定；不銹鋼-鋼復合板的級別滿足NB/T 47002.1中規(guī)定的B1級要求；復合成形后應逐熱處理張進行試驗，復合NB/T 47002.1的要求；不銹鋼-鋼復合板的試樣還應進行模擬正火+模擬焊后熱處理，模擬正火熱處理制度及模擬焊后熱處理制度由制造單位指

19、定；熱處理后復合板試樣基材的沖擊試驗要求為：三個試樣（1/4壁厚處取樣）在-20下的沖擊吸收能量均應滿足KV241J，可增加一組1/2壁厚處的沖擊試驗，其沖擊吸收能量指標在設計文件中規(guī)定；其余要求滿足NB/T 47002.1的規(guī)定。受壓元件用鍛件S31603應符合以下規(guī)定：坯料應經爐外精煉工藝冶煉；鍛件應符合NB/T 47010中相應規(guī)定，鍛件級別應不低于級；鍛件應經固溶處理（固溶溫度1040）和酸洗后交貨；鍛件（熔煉分析）的Ni含量12%，鎳當量（Nieq）28.5%；鍛件的斷面收縮率不小于70%，其余力學性能應滿足NB/T 47010標準要求；鍛件應逐件按NB/T 47013.3進行100

20、%超聲檢測，質量等級為I級。鍛件還應逐件進行表面滲透檢測，質量等級為I級。受壓元件用鍛件16Mn應符合以下規(guī)定：鍛件應符合NB/T 47008中相應規(guī)定，鍛件級別應不低于級；鋼板應逐張進行-20夏比V形缺口沖擊試驗，沖擊吸收能量三個標準試樣均滿足KV241J；鍛件應逐件按NB/T 47013.3進行100%超聲檢測，質量等級為I級。儲氫容器受壓元件的焊縫材料，應當保證焊縫金屬的拉伸性能滿足母材標準規(guī)定的下限值，其余要求滿足NB/T 47018的相關規(guī)定。儲氫容器的不銹鋼焊條采用堿性藥皮的超低碳不銹鋼焊條。設計結構設計儲氫容器的結構設計應充分考慮以下因素：結構盡量簡單，減少約束。采用半球形封頭與

21、多層整體包扎圓筒的裝配結構。儲氫容器上盡量減少非必要性接管，壓力、溫度測量點宜設置在管道上；應盡量避免結構形狀的不連續(xù)，以減小局部應力；接管與殼體連接部位應圓滑過渡，接管端部內壁處應倒圓。儲氫容器可不設置人孔、手孔等檢查孔，但應增加制造時的檢測項目或者比例，并且對設備使用中定期檢驗的重點檢驗項目、方法提出要求，封頭上設置的接管應能滿足使用中的定期檢驗要求。儲氫容器最小成形厚度的確定應當考慮制造、運輸、安裝等因素的影響。內筒最小成形厚度應考慮氫氣在材料中的擴散影響和層板包扎的工藝要求，宜不小于12mm。儲氫容器應在封頭上設置內插式接管，采用插入式接管整體補強，不得采用補強圈補強。儲氫容器的A 、

22、B 類對接接頭（按照GB/T 150.1的規(guī)定分類），應采用全截面焊透結構。儲氫容器的接管（凸緣）與殼體之間的焊接接頭應當采用全截面焊透結構。設計文件中應明確提出焊接試件、耐腐蝕性能試件的制作要求，并且規(guī)定試樣的種類、數量、截取與制備方式、檢驗與試驗方法、合格指標、復驗要求等。儲氫容器上的墊板應采用周邊連續(xù)焊，且至少設置一個泄放孔，每片層板的兩端均應按圖樣要求設置檢漏孔。設計方法儲氫容器設計時應考慮容器各種可能的失效模式，主要失效模式至少包括塑性垮塌、局部過度應變、疲勞斷裂、棘輪失效、泄漏、脆性斷裂和腐蝕等。設計者需采取預防措施避免上述失效的發(fā)生，并在風險評估報告中注明。儲氫容器應滿足未爆先漏

23、的要求。如需計入覆層材料的強度時，可參照GB/T 150.1的要求執(zhí)行。安全附件設計儲氫容器應設置如下安全設施應設有安全閥，其整定壓力不得超過儲氫容器的設計壓力；安全閥前后應分別設一只全通徑切斷閥，并應設置為鉛封開或鎖開；當拆卸安全閥時，如有不影響其他儲氫容器和管道的措施，則安全閥前后可不設切斷閥。安全閥應設安全閥副線，副線上應設置可現場手動或遠程控制操作的緊急放空閥門。使用壓縮機對氫氣增壓機對氫氣增壓并充裝至儲氫容器時，儲氫容器安全泄壓裝置的泄放量不應小于壓縮機的最大排氣量。儲氫容器頂部最高點宜設氫氣排放管，排放管應設置2只切斷閥和取樣口。儲氫容器或無隔斷閥連接的管道上應設置壓力監(jiān)測儀表，并

24、應分別在控制室和現場指示壓力。應在控制室設置超壓報警和低壓報警裝置。應設置帶記錄功能的氫氣泄漏報警裝置和視頻監(jiān)測裝置。應設置氮氣吹掃置換接口，氮氣純度應不低于99.5%。儲氫容器宜設置排污口或排污裝置，具備排污能力。儲氫容器周圍環(huán)境溫度不應超過50 ，儲存場所及周邊應設計安裝消防水系統(tǒng)。安全閥及置換管道應按GB/T 34583的要求設置排放管。制造、檢驗與驗收材料復驗與標志受壓元件材料應進行復驗，材料復驗結果應符合相應材料標準的規(guī)定和設計文件的要求。低合金鋼焊條應按批進行熔敷金屬擴散氫含量的復驗，其檢驗方法按相應的焊條標準和設計文件。儲氫容器的材料標記不得采用硬印標記。加工成形制造單位應根據制

25、造工藝確定加工余量，以確保受壓元件成形后的實際厚度不小于設計圖樣標注的最小成形厚度。采用經正火、正火加回火處理的鋼材制造的受壓元件，宜采用冷成形或溫成形；采用溫成形時，須避開鋼材的回火脆性溫度區(qū)。制造中應避免材料表面的機械損傷。對于尖銳傷痕、局部傷痕、刻槽等缺陷應予以修磨，修磨斜度最大為1 : 3。封頭基材的修磨深度不得大于2 mm，封頭覆層、內筒以及層板不得大于1mm，否則應予焊補。封頭成形后，內表面粗糙度不大于1.6m；內筒成形后內表面粗糙度不大于1.6m；封頭及內筒的內表面做鈍化處理，且應進行藍點檢測并合格。組裝封頭不允許拼接。層板不允許縱向拼接，環(huán)向拼接塊數不宜多于3塊。內筒組裝允差。

26、內筒的A 類焊接接頭的對口錯邊量b（見圖2）1.0mm；內筒的B 類焊接接頭的對口錯邊量b（見圖2）l.5mm，內筒與封頭的連接對口錯邊量b（見圖3）1.0mm。圖2內筒A、B類焊接接頭錯邊量圖3封頭與內筒焊接接頭對口錯邊量內筒的環(huán)向棱角E（如圖4）用弦長等于Di/6且不小于300mm的內樣板（或外樣板）檢查，軸向棱角E（如圖5）用直尺檢查，E值1.5mm。圖4焊接接頭處的環(huán)向棱角圖5焊接接頭處的軸向棱角內筒的外圓周長度允差小于或等于3Di，且不大于3mm；組裝內筒的直線度允差不得大于筒體長度的0.1% ，且不大于6mm。內筒組合完成后，應檢驗內筒直徑，同一斷面上最大直徑與最小直徑之差，應不大

27、于該斷面內徑的4，且不大于5mm。組裝時，殼體上焊接接頭應滿足以下要求相鄰的內筒及層板的縱向焊接接頭間沿外圓弧長應大于鋼材厚度s的3倍，且不小于100mm。相鄰層間環(huán)向焊接接頭最小間距不小于100mm，每層層板的縱向接頭應均勻錯開，錯開角度應在圖樣上注明。內筒和層板中，任何單個筒節(jié)的長度不得小于500mm。層板周向尺寸應按所夾緊內層筒（或內筒）實測周長下料。周長在考慮焊接焊頭間隙后，只允許為負偏差，且數值不大于3mm。各層層板與封頭的連接，其對口錯邊量不得大于0.8mm。各接管應設置在封頭上，不得設置在層板區(qū)域。不宜采用十字焊縫。注：外圓弧長是指接頭焊縫中心線之間、沿內筒或所在層板外表面的距離

28、。內筒與封頭裝配，且泄漏檢驗合格后進行層板包扎，包扎前應消除內筒和待包扎層板外表面的鐵銹、油污和其他影響貼合的雜物。層板包扎前，應將前一層焊縫修磨平滑，與母材平齊，并清除表面鐵銹、油污和影響層板貼合的雜物。層板包扎后應進行松動面積檢查。對內筒直徑Di1000mm的儲氫容器，每一松動部位，沿環(huán)向長度不得超過30%Di，沿軸向長度不得超過600mm；對于內筒內徑Di1000mm的容器，每一松動部位，沿環(huán)向長度不得超過300mm，沿軸向長度不得超過600mm。儲氫容器內件和殼體間的焊接應盡量避開內筒上的A 、B 類焊接接頭。儲氫容器上凡被支座、墊板等覆蓋的焊縫，均應打磨至與母材齊平。各節(jié)層板應根據工

29、藝需要設置48個夾緊工藝孔，層板（最外層除外）上的夾緊工藝孔可做檢漏孔，不得封堵；最外層層板的工藝孔在外層板施焊完畢后，用與外層板相同的材料堵焊工藝孔并打磨與外層板平齊，每節(jié)外層板呈對角線的兩堵板上應鉆6的檢漏孔，檢漏孔不得封焊，保持通暢。焊接儲氫容器施焊前，受壓元件焊縫、與受壓元件相焊的焊縫、熔入永久焊縫內的定位焊縫、受壓元件母材表面堆焊與補焊，以及上述焊縫的返修焊縫都應按NB/T 47014進行焊接工藝評定或者具有經過評定合格的焊接工藝支持。儲氫容器的焊接工藝評定，包括焊縫和熱影響區(qū)的低溫夏比（V型缺口）沖擊試驗。沖擊試驗的取樣方法，按NB/T47014要求確定。儲氫容器的焊接應嚴格控制線

30、能量。在焊接工藝評定所確認的范圍內，選用較小的焊接線能量，以多道施焊為宜。應在含焊縫布置圖的焊接記錄中記錄受壓元件焊接接頭的焊工代號，儲氫容器不得采用鋼印標記。C、D、E類接頭的焊腳尺寸應在圖樣中注明，其焊腳尺寸不應小于母材厚度的70%。坡口應符合下列要求：坡口表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷；施焊前，應清除坡口及兩側母材表面至少20 mm范圍內（以離坡口邊緣的距離計）的氧化皮、油污、熔渣及其他有害雜質；層板與封頭間的焊接接頭厚度不得大于32mm；否則應考慮消除焊接接頭的熱應力。焊接接頭應按相關標準進行外觀檢查，不得有裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、弧坑、未填滿、咬邊、夾渣等缺陷和飛濺物。焊縫與母

31、材平滑過渡，角焊縫的外形應凹形圓滑過渡。內筒或組裝層板A、B 、C類焊接接頭外表面應進行加工或修磨，使之與母材表面平滑過渡。奧氏體焊接接頭的內表面按GB/T 1954中的磁性法進行100%磁性相檢測，內筒之間磁性相不得超過0.20%，內筒與封頭之間磁性相不得超過0.45%。熱處理若封頭成形改變了材料供貨熱處理狀態(tài)，應進行恢復材料性能熱處理，恢復材料供貨熱處理狀態(tài)。不得以終止溫度高于正火溫度的熱成型工藝代替恢復性能熱處理。封頭上所有接管的焊接接頭應進行消除應力熱處理。當接管為不銹鋼，且焊接坡口采用免除熱處理的堆焊層，可免做消除應力熱處理，但坡口堆焊后應進行消除應力熱處理，且熱處理應避免不銹鋼堆焊

32、層的敏化。除設計文件另有規(guī)定，儲氫容器的內筒為奧氏體不銹鋼，層板為Q345R材料、且焊接接頭厚度32mm的各類焊接接頭，焊接后可不作焊后熱處理。采用不銹鋼-鋼復合鋼板制封頭熱處理時，應采取措施保證覆層材料性能滿足使用要求。不銹鋼-鋼復合鋼板的覆層表面，應在熱處理前清除表面污物及有害介質，熱處理后應進行酸洗、鈍化處理。試樣與試件產品焊接試件儲氫容器的產品焊接試件應包括內筒焊接試件和層板焊接試件。焊接試件（板）的制作產品焊接試件應當在筒節(jié)縱向焊縫的延長部位與筒節(jié)同時施焊；層板的焊接試件在某一層縱向接頭（C類）的延長部位焊接，在試件的焊縫根部需墊上與層板同材料、同厚度的墊板。試件應取自合格的原材料，

33、并且與儲氫容器用材具有相同標準、相同牌號、相同厚度和相同熱處理狀態(tài)。試件應由施焊該儲氫容器的焊工采用與施焊儲氫容器相同的條件、過程和焊接工藝（包括施焊及其之后的熱處理條件）施焊，有熱處理要求的儲氫容器，試件一般隨儲氫容器一起熱處理，否則應當采取措施保證試件按照與儲氫容器相同的工藝進行熱處理。試樣的尺寸和式樣的截取按NB/T 47016的規(guī)定，若有沖擊試驗要求，應在試件上同時截取沖擊試樣，進行沖擊試驗。試樣檢驗與評定試樣的檢驗與評定按NB/T 47016和設計文件要求。應按相關標準和設計文件規(guī)定制備試樣進行試驗，并滿足要求。其中，不銹鋼的晶間腐蝕敏感性檢驗應按GB/T 21433 規(guī)定進行。母材

34、熱處理試件制備母材熱處理試件的條件在制造過程中需要經過熱處理恢復或者改善材料力學性能時，應當制備母材熱處理試件。母材熱處理試件應母材同爐進行熱處理；當無法同爐時，應模擬與母材相同的熱處理狀態(tài)。制備母材熱處理試件時，若同時要求制備產品焊接試件，允許將兩種試件合并制備。無損檢測無損檢測方法的選擇儲氫容器的對接接頭應當采用射線或超聲檢測，超聲檢測包括衍射時差法超聲檢測（TOFD）、可記錄的脈沖反射法超聲檢測（如相控陣超聲檢測PAUT）和不可記錄的脈沖反射法超聲檢測。當采用不可記錄的脈沖反射法超聲檢測時，還應當采用射線檢測或者衍射時差法超聲檢測做為附加局部檢測。鐵磁性材料制容器焊接接頭表面應當優(yōu)先采用

35、磁粉檢測。無損檢測的實施時機儲氫容器的焊接接頭應當經過形狀、尺寸及外觀檢查，合格后再進行無損檢測。無損檢測要求封頭壓制成型后，對復合層或堆焊層進行100%超聲檢測和100%滲透檢測。內筒的A、B類焊接接頭，內筒與封頭的焊接接頭應進行100 %射線檢測。各層板與封頭的焊接接頭實施100 %射線檢測或100 %超聲檢測；層板與相鄰層板的焊接接頭以及層板的縱向、環(huán)向焊接接頭應進行100 % 超聲檢測（可為不可記錄的脈沖反射法超聲檢測技術）。儲氫容器所有焊接接頭及焊疤打磨面均應進行100 %磁粉或者滲透檢測。當管座與封頭的焊接接頭無法進行100 %超聲檢測時，應采用分層磁粉或滲透檢測。無損檢測的技術要

36、求射線檢測應按照NB/T 47013.2的規(guī)定執(zhí)行，技術等級不低于AB 級，合格級別不低于級。脈沖反射法超聲檢測應按照NB/T 47013.3的規(guī)定執(zhí)行，對接焊縫技術等級不低于B 級，合格級別為級。衍射時差法超聲檢測應按照NB/T 47013.10的規(guī)定執(zhí)行，技術等級不低于B 級，合格級別不低于級。相控陣超聲檢測應按照NB/T 47013.15的規(guī)定執(zhí)行，技術等級不低于B級，合格級別為I級。表面無損檢測應按照NB/T 47013.4和NB/T 47013.5的規(guī)定執(zhí)行磁粉檢測和者滲透檢測，合格級別為級。當采用射線、超聲等方法進行組合檢測時，質量要求和合格級別按照各自執(zhí)行的標準確定，并且均應當合

37、格。耐壓試驗通用要求儲氫容器的耐壓試驗包括：液壓試驗和氣壓試驗。儲氫容器制成后應經耐壓試驗，試驗的種類、要求和試驗壓力值應在圖樣上注明。耐壓試驗一般采用液壓試驗，液壓試驗應符合GB/T 150. 4或相關標準的要求。對于不適宜進行液壓試驗的儲氫容器，可采用氣壓試驗。進行氣壓試驗的儲氫容器應滿足GB/T 150.4的要求。儲氫容器的耐壓試驗壓力應滿足GB/T 150.1的規(guī)定。耐壓試驗時儲氫容器任何點上的壓力（包括靜壓頭）超過7.8.2規(guī)定的試驗壓力的6%時，應對試驗工況進行校核，至少包括塑形垮塌、局部過度應變等失效模式。液壓試驗的液體一般采用水，試驗合格后應立即將水排凈吹干；無法完全排凈吹干時

38、，應控制水的氯離子含量不超過25 mg/ L 。氣壓試驗所用氣體應為干燥潔凈的空氣、氮氣或其他惰性氣體。儲氫容器進行液壓或者氣壓試驗時，試驗介質溫度不得低于5。泄漏試驗泄漏試驗包括氣密性試驗以及氨檢漏試驗、鹵素檢漏試驗和氦檢漏試驗等。儲氫容器應在耐壓試驗合格后進行泄漏試驗。設計者應提出泄漏試驗方法和技術要求，在圖樣和設計文件中注明試驗壓力、試驗介質和相應的檢驗要求，由制造單位按照設計文件的規(guī)定進行。氣密性試驗壓力等于設計壓力。試驗過程中，無泄漏為合格；如有泄漏，應在修補后重新進行試驗。儲氫容器出廠要求出廠資料制造單位應向儲氫容器采購方提供出廠資料。儲氫容器出廠資料至少應包括以下內容：儲氫容器竣

39、工總圖；儲氫容器產品合格證（含產品數據表）；產品質量證明文件（含主要受壓元件材質證明書、材料清單、封頭和鍛件等外購件的質量證明文件、質量計劃或檢驗計劃、結構尺寸檢查報告、焊接記錄、無損檢測報告、熱處理報告及自動記錄曲線、耐壓試驗報告及泄漏試驗報告、與風險預防和控制相關的制造文件、現場組焊儲氫容器的組焊和質量檢驗技術資料等）；產品銘牌的拓印件或者復印件；特種設備制造監(jiān)督檢驗證書；儲氫容器設計文件（含強度計算書或應力分析報告、風險評估報告，安裝與使用說明書以及其他必要的設計文件）。標志、包裝與貯運儲氫容器銘牌應固定于明顯的位置，不能直接鉚固在殼體上。銘牌至少應包括如下內容：產品名稱；制造單位名稱；

40、制造單位許可證編號級別；產品標準；主體材料；介質名稱；設計溫度；設計壓力或最高允許工作壓力（必要時）；耐壓試驗壓力；產品編號；設備代碼；制造日期；壓力容器類別；容積。儲氫容器的涂敷與運輸包裝除應符合NB/T 10558的規(guī)定外，還應符合設計文件要求。儲氫容器在工廠存放、發(fā)運以及安裝現場存放期間需進行充氮保護，氮氣壓力滿足圖樣要求。安裝儲氫容器的安裝除應滿足本文件的要求外，還應滿足GB 50516的相關要求，加油加氫合建站、加氣加氫合建站、加油加氣加氫合建站同時滿足GB 50156的相關要求。儲氫壓力容器的安裝，應符合產品使用說明書和工程設計文件的要求，并應做到位置準確、固定平穩(wěn)可靠，以及接管和

41、附件安裝正確。儲氫容器應在制造廠整體制造，現場不得進行壓力容器本體的焊接工作。儲氫容器禁止敲擊、禁止碰撞、禁止帶壓緊固或修理。儲氫容器安裝前檢查應符合下列規(guī)定核對出廠編號、監(jiān)督檢驗鋼印應與產品合格證一致。檢查儲氫容器的附件、安全設施的型號、規(guī)格、數量和完好狀況。儲氫容器內表面不得有水、油等污染性的物質。儲氫容器的保護氮氣壓力滿足圖樣要求。當設備達下列情況之一時，不應進行安裝產品質量證明文件性能參數不全或對其數據有異議。實物標識與質量證明文件標識不符。儲氫容器宜設置在室外，在寒冷地區(qū)，儲氫容器應采取防凍措施，使儲氫容器金屬壁溫不低于-20。儲氫容器放置地點不應靠近熱源、明火或氧化劑（如氧氣；應保

42、證工作場所具備良好的通風條件，空氣中氫濃度應低于0.4% （體積分數）。儲氫容器應采用承載力強的鋼筋混凝土基礎，其所承受的荷載應考慮液壓實驗的水容積質量以及風載、地震荷載等。儲氫容器的地面應不低于相鄰散發(fā)可燃氣體、可燃蒸汽的甲乙類生產單元的地面，或設高度不低于2.5m的實體圍墻予以隔離。儲氫容器應為獨立的建（構）筑物；宜布置在加氫站常年最小頻率風向的下風側，并遠離有明火或散發(fā)火花的地點；不得布置在人員密集地段和交通要道鄰近處；宜設置不燃燒體的實體圍墻。臥式儲氫容器之間的防火間距，不應小于相鄰較大容器直徑的2/3；立式儲氫容器之間的防火間距不應小于相鄰較大容器的直徑。儲氫容器的防火間距不應小于氫

43、氣站設計規(guī)范的相關規(guī)定。儲氫區(qū)域設置的防爆起重設施，不應采用金屬鏈繩。儲氫容器和裝卸平臺地面應做到平整、耐磨、不發(fā)火花。儲氫容器應與明火或可能發(fā)生火花的電氣設備、監(jiān)督儀表等隔離，所用電氣設備防爆等級不應低于dCT1 。按GB 2894 的規(guī)定在儲氫容器周圍設置安全標識，儲氫容器區(qū)應設有防撞圍墻或圍欄，并設置明顯的禁火標志。儲氫容器安裝就位后應符合下列規(guī)定：水平度允許偏差為5mm。垂直度允許偏差為設備高度的0. 1 % ，最大偏差為3mm。儲氫容器可不裝設接閃器，但應有可靠的接地裝置，防雷接地點不應少于兩處，接地點間距不宜大于30m，沖擊接地電阻不應大于10。儲氫容器應按壓力等級的不同分別設置各

44、自的超壓報警和低壓報警措施，嚴禁儲氫容器超壓。儲氫容器附近應設置火焰報警探測器，火焰報警探測器的設置應符合現行國家標準GB 50116的有關規(guī)定。不同設計壓力的儲氫容器相互連通時，應設置減壓裝置，嚴禁儲氫容器超壓。減壓閥的額定進口壓力不應低于儲氫容器的設計壓力。儲氫容器安全閥應按規(guī)定檢定合格，簽證齊全。氫氣系統(tǒng)的各種閥門應選用氣體專用閥門，其閥體及閥蓋材料應采用鍛件，并嚴密不漏。儲氫容器放空閥、安全閥和置換排放管道系統(tǒng)均設置排放管，并應連接裝有阻火器或有蒸汽稀釋、氮氣密封。末端設置火炬燃燒的總排放管。氫氣排放管應采用氫相容性良好的的不銹鋼金屬材料。氫氣排放管應設阻火器，阻火器應設在管口處。氫氣

45、排放口垂直設置。當排放含飽和水蒸氣的氫氣（產生兩相流）時，在排放管內應引人一定量的惰性氣體或設置靜電消除裝置，保證排放安全。排空總管應垂直向上設置，管口應高出加氫站內設施最高點2m以上，且應高出所在地面5m以上。排放管應設靜電接地，并在避雷保護范圍之內。排放管應有防止空氣回流的措施。排放管應有防止雨雪侵入、水氣凝集、凍結和外來異物堵塞的措施。儲氫容器上部空間應設置空氣中氫氣濃度超限報警裝置，當空氣中氫氣含量達到0.4%(體積分數)時應報警并記錄，啟動相應的事故排風風機。系統(tǒng)管道吹掃時，應隔離儲氫容器。系統(tǒng)管道吹掃合格后，儲氫容器和管道均應以氮氣置換至含氧量低于1%，充氮氣保持在0.2MPa。儲

46、氫容器安裝后應進行氣密性試驗，其試驗壓力為儲氫容器的設計壓力，應以無泄漏為合格，試驗介質應為干燥潔凈的氮氣、氦氣或空氣。使用管理儲氫容器應當按照特種設備使用管理規(guī)則的有關要求進行使用安全管理。使用單位應建立儲氫容器臺賬，逐臺建立儲氫容器的技術檔案并統(tǒng)一保管。使用單位應建立工藝操作規(guī)程和崗位操作規(guī)程，明確提出設備安全操作要求。使用單位應建立巡檢制度，對容器本體及安全附件、附屬儀器儀表等進行經常性維護保養(yǎng)，對異常情況及時處理并且記錄定期對儲氫容器進行自行檢查，包括月度檢查和年度檢查。充入儲氫容器的氫氣質量應符合相關標準及設計文件的規(guī)定。加氫站內儲氫容器的壓力宜按2級3級分級設置，各級容量應按各級儲

47、氫壓力、充氫壓力和充裝氫氣量等因素確定。儲氫容器的使用應滿足GB/T 34583的要求。儲氫容器應按GB 50057 和GB 50058 的要求設置防雷接地設施。安全附件及儀表等應檢定或檢驗合格，確?？煽?。儲氫容器的排污管應接至開放空間排放。儲氫容器快速充裝溫度不得高于85 。系統(tǒng)內空氣應用氮氣置換，氮氣中氧的體積分數不得大于0.5%；儲氫容器可采用氣體置換法或排水集氣法進行氮氣置換，冬天應考慮防凍措施。儲氫容器運行時，禁止敲擊、帶壓維修和緊固，不得超壓。禁止處于負壓狀態(tài)。儲氫容器的控制系統(tǒng)應自動記錄壓力波動范圍超過20%設計壓力的工作壓力波動次數。加氫站運行中應確保儲氫容器的壓力波動范圍和次

48、數不超過設計文件的規(guī)定。運行期間應定期對氫氣系統(tǒng)進行泄漏檢測，檢漏時間間隔不得超過3個月監(jiān)督檢驗制造單位和使用單位應當在制造、改造與重大修理時按照TSG 21 的要求接受監(jiān)督檢驗。檢驗機構應具有特種設備安全監(jiān)督管理部門核準的壓力容器監(jiān)督檢驗資質，并按核準的檢驗范圍從事檢驗工作。定期檢驗使用單位應當在儲氫容器定期檢驗有效期屆滿的1個月以前，向特種設備檢驗機構提出定期檢驗申請。檢驗機構應具有特種設備安全監(jiān)督管理部門核準的壓力容器定期檢驗資質，并按核準的檢驗范圍從事檢驗工作。檢驗人員應當取得壓力容器檢驗師證書，具備損傷模式識別等專業(yè)能力。定期檢驗的一般程序，包括損傷模式識別、檢驗方案制定、檢驗前的準

49、備、檢驗實施、缺陷及問題的處理、檢驗結果匯總及評價、出具檢驗報告等。定期檢驗時應采用超聲檢測方法在封頭外側對封頭管座角焊縫、封頭與層板對接焊縫、封頭基材與堆焊層/復合層有無氫致剝離以及封頭基材有無氫脆等缺陷進行檢測，超聲檢測方法宜采用相控陣超聲檢測。定期檢驗周期一般不超過3年，宜采用相控陣超聲檢測方法每年對封頭管座角焊縫、封頭與層板對接焊縫進行一次無損檢測。壓力表每半年檢定一次，安全閥應每年至少校驗一次，確保可靠。高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范地方標準編制說明一、工作簡況1、任務來源根據四川省市場監(jiān)督管理局關于下達2021年度地方標準制修訂項目立項計劃（第三批）的通知（川市監(jiān)函2021347號

50、）文件要求，四川省特種設備檢驗研究院牽頭制定高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范地方標準（立項編號：202103/T037）。2、起草單位、協(xié)作單位起草單位：四川省特種設備檢驗研究院協(xié)作單位：東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、四川藍星機械有限公司、四川眾心成智能裝備有限公司3、主要起草人姓名專業(yè)職稱/職務工作單位項目分工干兵過程裝備與控制工程高級工程師四川省特種設備檢驗研究院項目負責人楊茂森材料加工工程工程師四川省特種設備檢驗研究院總結、使用管理、監(jiān)督檢驗、定期檢驗部分內容編制鄭邦華熱能與動力工程高級工程師四川省特種設備檢驗研究院監(jiān)督檢驗部分內容編制樊進國化工機械及設備高級工程師東方電氣集團東方鍋爐

51、股份有限公司總則、材料、制造、檢驗與驗收部分內容編制譚云華應用物理高級工程師東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司制造、檢驗與驗收部分內容編制季敏東化工機械及設備正高級工程師東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司設計部分內容編制4、主要工作過程2021年5月四川省市場監(jiān)督管理局對四川省特種設備檢驗研究院下達高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范地方標準的制定任務，接到標準制定任務后，四川省特種設備檢驗研究院、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、四川藍星機械有限公司、四川眾心成智能裝備有限公司共同成立了標準制定工作組。2021年6月標準制定工作組于德陽召開了高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范標準制定工作啟動會，會議確定了

52、標準制定工作的原則、各單位分工、各部分的技術負責人以及進度計劃等。之后標準制定工作組對目前高壓儲氫用多層包扎容器的設計、制造以及使用等環(huán)節(jié)進行了初步調研，開展了預研究工作，2021年7月完成制定項目的預研究工作。2022年3月由四川省特種設備檢驗研究院完成標準制定稿初稿。2022年4月，省特檢院組織行業(yè)專家召開了省地方標準高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范研討會。在本次會議上，來自四川省特種設備檢驗研究院、東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司、四川藍星機械有限公司、四川眾心成智能裝備有限公司等公司的專家們對本標準進行了充分交流，認真研討。共提出意見66條，采納59條。根據這些意見，于2022年6月形成

53、了高壓儲氫用多層包扎容器技術規(guī)范(征求意見稿)。二、制定標準的必要性和意義氫能因來源廣、低碳無污染等特點成為解決能源問題的重要方案。2020年9月21日，四川省印發(fā)了四川省氫能產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025），提出將四川打造成為國內國際知名的氫能產業(yè)基地。按照發(fā)展規(guī)劃，到2025年，燃料電池汽車應用規(guī)模達6000 輛，氫能基礎設施配套體系初步建立，建成多種類型的加氫站60 余座。屆時大量的高壓儲氫壓力容器作為加氫站內儲氫關鍵核心設備，將被制造并投入使用。目前，高壓儲氫壓力容器的結構形式主要包括多層包扎式和鋼帶錯繞式，且以多層包扎式為主。GB/T 26466-2011固定式高壓儲氫用鋼帶錯繞式容器已對高壓儲氫用鋼帶錯繞式容器的設計、制造、檢驗和驗收提出了要求，然而國內尚未出臺專門針對高壓儲氫用多層包扎容器的相關標準規(guī)范。四川作為傳統(tǒng)的化工裝備制造大省以及氫能產業(yè)裝備需求大省，每年有大量的高壓儲氫用包扎容器設計、制造、檢驗以及使用等方面的需求，急需相關標準規(guī)范來指導。此外，氫氣由于其易泄漏擴散、可燃范圍寬、爆炸能量大、對材料具有劣化作用等特點，使得高壓儲氫用包扎容器結構復雜，使用風險高。高壓儲氫容器的安全是儲氫安全的重中之重，需要從設計、結構、材料、制造、檢驗和驗收、安裝、使用管理、監(jiān)督檢驗、定期檢驗、安全事項等方面進行規(guī)范