堿性水電解制氫設(shè)備氣密性測試方法

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14實(shí)驗(yàn)裝置 15試劑、材料 16試驗(yàn)條件 27樣品 28試驗(yàn)步驟 29計(jì)算公式 210試驗(yàn)報(bào)告 3前言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國中小企業(yè)協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位：本文件主要起草人：堿性水電解制氫設(shè)備氣密性測試方法范圍本文件規(guī)定了堿性水電解制氫設(shè)備氣密性測試的實(shí)驗(yàn)裝置、試驗(yàn)條件、試劑或材料、儀器設(shè)備、樣品、試驗(yàn)步驟、計(jì)算公式、試驗(yàn)報(bào)告。本文件適用于堿性水電解制氫設(shè)備的氣密性測試，其他水電解制氫設(shè)備可參考使用。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(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/T19774水電解制氫系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T24499氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語術(shù)語和定義GB/T19774、GB/T24499界定的術(shù)語和定義適用于本文件。實(shí)驗(yàn)裝置堿性水電解制氫設(shè)備制造企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)須具備檢測密封性能所需的設(shè)備、儀表，裝置由各類逆止閥、壓力表、儲氣罐、氣壓表、氣泵等構(gòu)成，如圖1所示：1堿性水電解制氫設(shè)備，2陽極逆止閥，3陰極逆止閥，4堿液逆止閥，5堿液槽，6壓力表，7穩(wěn)壓罐出氣逆止閥，8穩(wěn)壓罐，9氣泵出氣逆止閥，10氣泵，11.12.13超聲波檢測器，14陽極泄壓閥，15陰極泄壓閥，16堿液進(jìn)出口閥，17陽極氣壓表，18陰極氣壓表，19堿性水電解制氫設(shè)備放氣閥適用于堿性水電解制氫設(shè)備密封性能測試的裝置堿性水電解制氫設(shè)備裝配應(yīng)確保墊片按規(guī)定受壓，極框、端壓板同軸度達(dá)到裝配要求。碟簧載荷安裝、設(shè)計(jì)滿足堿性水電解制氫設(shè)備的圖紙要求。壓力傳感器（電磁閥）：量程應(yīng)不大于5kPa，誤差不大于量程的0.5%，分辨率不低于0.5Pa。介質(zhì)供給系統(tǒng)：應(yīng)能提供規(guī)定介質(zhì)壓力，試驗(yàn)過程中介質(zhì)壓力的波動應(yīng)在規(guī)定值的2%范圍之內(nèi)。泄漏率測試基于理想氣體定律。用于測試的溫度傳感器量程不大于110℃，誤差不大于全量程的0.05%，分辨率不低于0.01℃。試劑、材料氮?dú)?、氦氣或其他介質(zhì)氣體：純度≥99.999%。純水：純度＞99.9%。試驗(yàn)條件除特殊要求外，試驗(yàn)應(yīng)在下述環(huán)境條件下進(jìn)行：環(huán)境溫度：25℃±5℃；相對濕度：40%RH～80%RH；大氣壓力：8.4×104kPa～1.06×105kPa。樣品樣品為堿性水電解制氫設(shè)備成品。試驗(yàn)步驟堿性水電解制氫設(shè)備外密封檢驗(yàn)打開堿液逆止閥4、堿液進(jìn)出口閥16，關(guān)閉閥2、閥3、閥14、閥15、閥19，向堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)加注純水或堿液直至液位器顯示注滿，關(guān)閉逆止閥4、閥16，靜置2h。堿性水電解制氫設(shè)備注滿純水或堿液并靜置后，巡回檢查所有閥門、法蘭或螺紋連接處，焊縫、墊片等密封點(diǎn)，以無水漬、滴液為合格；（堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)注滿純水或堿液有浸潤隔膜的作用，防止后續(xù)充氣測試時隔膜漏氣）。排液：排出部分液體到指定位置（在堿液分配孔以上）。打開氣泵，將介質(zhì)氣體通過逆止閥9流入穩(wěn)壓罐，待穩(wěn)壓罐內(nèi)充滿足量氣體后，關(guān)閉逆止閥9，打開穩(wěn)壓罐出氣逆止閥7、陽極逆止閥2、陰極逆止閥3，關(guān)閉泄壓閥14、15、16、19，超聲波檢測設(shè)備有無氣體泄漏檢出。堿性水電解制氫設(shè)備外密封泄漏率計(jì)算打開逆止閥2、3，關(guān)閉泄壓閥14、15、16、19，氣體從穩(wěn)壓罐經(jīng)閥門流入堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)直至氣壓穩(wěn)定至設(shè)定壓力，關(guān)閉逆止閥2、3，記錄此時的氣壓、熱力學(xué)溫度。保持一定時間，記錄此時陰極絕對氣壓、熱力學(xué)溫度，泄漏率按照公式1計(jì)算。檢測堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)密封泄漏率向堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)加注純水直至液位器顯示注滿，靜置2h。用專用擋板或橡膠塞堵住所有陽極氣液出口，陰極所有氣液出口安裝泄壓閥，僅留一側(cè)陰極用于進(jìn)氣。關(guān)閉泄壓閥，打開壓縮機(jī)，將介質(zhì)氣體通過電磁閥流入穩(wěn)壓罐。打開充氣電磁閥7、閥2，關(guān)閉閥3、14、15、16、19，氣體從穩(wěn)壓罐經(jīng)閥門流入堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)直至氣壓穩(wěn)定至2.5±0.1kPa，打開閥3，關(guān)閉充氣泵出氣閥9，記錄此時陰極絕對氣壓、熱力學(xué)溫度。保持2h，記錄此時陰極絕對氣壓、熱力學(xué)溫度，打開泄壓閥，排清堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)氣體。按式（1）計(jì)算陰極的泄漏率，以陰極平均每小時泄漏率均不超過0.5%為合格。檢測堿性水電解制氫設(shè)備內(nèi)密封泄漏率適用于陰極、陽極內(nèi)密封泄漏率測試，本標(biāo)準(zhǔn)8.3.1～8.3.6為陰極泄漏率測試方法，調(diào)換氣閥開啟、關(guān)閉位置也可用于測試陽極泄漏率，實(shí)際過程中測試一個（陰極、陽極）即可。計(jì)算公式平均每小時泄漏率按式(1)計(jì)算： A=100t1?p2T1式中：A——平均每小時泄漏率，單位為百分比（%）；t——試驗(yàn)時間，單位為小時（h）；p1——試驗(yàn)開始時的絕對壓力，單位為兆帕（MPa）；p2——試驗(yàn)結(jié)束時的絕對壓力，單位為兆帕（MPa）；T1——試驗(yàn)開始時的氣體熱力學(xué)溫度，單位為開爾文（K）；T2—