高压储氢用多层包扎容器技术规范-征求

1、ICS XX.XXX.XXA 00DB 51四川省地方标准DB 51/T xxxxxxxx高压储氢用多层包扎容器技术规范征求意见稿2022-xx- xx发布 2022-xx-xx实施四川省市场监督管理局发布DB51/TXXXX-XXXX目次 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc88034966 目次 PAGEREF _Toc88034966 h 错误!未定义书签。 HYPERLINK l _Toc88034967 前言 PAGEREF _Toc88034967 h 错误!未定义书签。 HYPERLINK l _Toc88034968 1范围 PAGEREF _Toc

2、88034968 h 1 HYPERLINK l _Toc88034969 2规范性引用文件 PAGEREF _Toc88034969 h 1 HYPERLINK l _Toc88034970 3术语与定义 PAGEREF _Toc88034970 h 2 HYPERLINK l _Toc88034971 4总则 PAGEREF _Toc88034971 h 4 HYPERLINK l _Toc88034972 5材料 PAGEREF _Toc88034972 h 6 HYPERLINK l _Toc88034973 6设计 PAGEREF _Toc88034973 h 7 HYPERLINK

3、 l _Toc88034974 7制造、检验与验收 PAGEREF _Toc88034974 h 9 HYPERLINK l _Toc88034975 8储氢容器出厂要求 PAGEREF _Toc88034975 h 16 HYPERLINK l _Toc88034976 9安装 PAGEREF _Toc88034976 h 17 HYPERLINK l _Toc88034977 10使用管理 PAGEREF _Toc88034977 h 19 HYPERLINK l _Toc88034978 11监督检验 PAGEREF _Toc88034978 h 20 HYPERLINK l _Toc8

4、8034979 12定期检验 PAGEREF _Toc88034979 h 20DB51/TXXXX-XXXX前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规则起草。本文件由四川省市场监督管理局提出并归口。本文件主要起草单位：四川省特种设备检验研究院、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、四川蓝星机械有限公司、四川众心成智能装备有限公司。本文件主要起草人：干兵、樊进国、杨茂森、谭云华、郑邦华、季敏东、袁宁、段洪斌、陈赫、陈太军、何媛媛、刘亚玲、李占雷、陈辉、陆毅、向仕荣、林鹏。本文件为首次发布。DB51/TXXXX-XXXX高压储氢用多层包扎容器技术规

5、范范围本文件规定了加氢站内固定式高压储气态氢用多层包扎容器（以下简称储氢容器）的材料、设计、制造、检验、验收、安装、使用管理、监督检验和定期检验等方面的技术要求。本文件适用于同时满足以下条件的储氢容器：a）设计压力大于等于41MPa且小于100MPa；b）设计温度不低于-20且不高于100；c）设备内径大于或等于500mm；d）氢气纯度、氢气中杂质含量满足GB/T 37244。设计压力和内径超出上述范围的储氢容器可参照本文件执行。氢气质量超出上述范围时也可参照本文件执行，但需考虑介质与材料的相容性。规范性引用文件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，注明日期的引

6、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 150.1压力容器第1部分：通用要求GB/T 150.2压力容器第2部分：材料GB/T 150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T 713 HYPERLINK javascript:f_bt(20361) 锅炉和压力容器用钢板GB/T 1954铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法GB 2894安全标志及其使用导则GB/T 21433不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验GB/T 24511承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带GB/T 26929压力容器术语GB/T34542.2

7、 氢气储存输送系统第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法GB/T 34542.3氢气储存输送系统第3部分:金属材料氢脆敏感度试验方法GB/T 34583加氢站用储氢装置安全技术要求GB/T 37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50116火灾自动报警系统设计规范GB/T 50156汽车加油加气加氢站技术标准GB 50516加氢站技术规范JB 4732钢制压力容器分析设计标准（2005年确认）NB/T 10558压力容器涂敷与运输包装NB/T 47002.1压力容器用复合板第1部分：不锈钢-钢复合板NB/T 4

8、7008承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T 47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T 47013.2承压设备无损检测第2部分:射线检测NB/T 47013.3承压设备无损检测第3部分:超声检测NB/T 47013.4承压设备无损检测第4部分:磁粉检测NB/T 47013.5承压设备无损检测第5部分:渗透检测NB/T 47013.10 承压设备无损检测第10部分:衍射时差法超声检测NB/T 47013.15 承压设备无损检测第15部分:相控阵超声检测NB/T 47014承压设备焊接工艺评定NB/T 47016承压设备产品焊接试件的力学性能检验TSG 21固定式压力容器安全技术监察规程术语

9、与定义GB/T 26929 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1工作压力operating pressure在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。储氢容器的工作压力应根据氢燃料汽车车载储氢气瓶的充氢压力确定。当充氢压力为35MPa时，储氢容器的工作压力不宜大于45MPa；当充氢压力为70MPa时，储氢容器的工作压力不宜大于90MPa。3.2工作温度operating temperature在规定的正常工作情况下，容器内物料的温度。工作温度有时亦称操作温度。3.3设计压力design pressure设定的容部顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件，其值

10、不低于工作压力。3.4设计温度design temperature容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设汁温度与设计压力一起作为设计载荷条件。3.5工作循环 operating cycle是指由初始状态进入新状态，随后又回到初始点的过程。工作循环包含三种情况：a）启动停止循环以大气压力或大气温度为一个极值，而正常工作条件为另一极值的任一工作循环；b）正常工作循环从启动到停止之间，容器为了实现其预期目的所需的任何工作循环。c）设计中必须考虑的任何紧急状态或异常情况由起始到恢复的循环。3.6最小成形厚度minimumrequired fabrication t

11、hickness受压元件成形后保证设计要求的最小厚度。3.7镍当量 nickel equivalent是反映不锈钢金属组织奥氏体化程度的指标。其量值是根据金属组织中包含的奥氏体元素，按其奥氏体化作用的强烈程度折算成相当于若干个镍之总和。镍当量的计算式：Nieq=12.6C+0.35Si+1.05Mn+Ni+0.65Cr+0.98Mo。3.8多层包扎压力容器 wrapped pressure vessel在内筒逐层包扎层板形成的多层压力容器。多层包扎压力容器包括以下两种形式：a）多层包扎压力容器，指在单节内筒上逐层包扎层板形成多层筒节，通过环向焊接接头组焊后形成的容器；b）多层整体包扎压力容器，

12、指在整体内筒上逐层包扎层板形成的容器。本规程所涉及的多层包扎容器仅指多层整体包扎压力容器。其结构见图1。图1 多层整体包扎压力容器总则通则储氢容器除符合本文件的规定外，还应符合JB 4732中的有关规定，并遵守国家颁布的有关压力容器的法律、法规和标准。储氢容器的设计、制造单位应建立健全的质量管理体系并有效运行。设计单位及其主要负责人对储氢容器的设计质量负责。制造单位及其主要负责人对储氢容器的制造质量负责。储氢容器的设计、制造、安装和使用等应接受特种设备安全监察机构的监察。用户或设计委托方的职责储氢容器的用户或设计委托方应根据氢气来源，汽车数量，每辆汽车的氢气充装容量和充装时间以及储氢容器压力等

13、级等因素确定储氢罐的容器。储氢容器的用户或设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出容器的设计条件。设计条件内容需满足TSG 21的相关规定。提供储氢容器预期所有工作循环的压力范围和循环次数。设计单位的职责储氢容器的设计单位应持有相应的固定式压力容器规则设计和压力容器分析设计（SAD）的特种设备生产许可证。储氢容器设计单位应当基于储氢容器的设计条件，综合考虑所有相关因素、损伤模式、失效模式、风险状况和安全裕量，以保证储氢容器具有足够的强度、刚度、稳定性和疲劳寿命，同时还应当考虑鞍座、裙座、支耳或其他型式支承件与储氢容器受压元件的焊接接头的强度要求，确保储氢容器在设计使用年限内的安全与工艺需求。

14、储氢容器的设计应采用分析设计方法。必要时可采用试验方法、可对比的经验设计方法或者其他设计方法，但应按照TSG 21的规定通过新技术评审。储氢容器的设计文件包括风险评估报告、强度计算书或应力分析报告、设计图样、制造技术条件、安装及使用维护保养说明；装设安全阀、爆破片等超压泄放装置的储氢容器还应当包括安全泄放量、安全阀排量或爆破片泄放面积的计算书。设计总图、风险评估报告、强度计算书或应力分析报告应进行设计、校核、审核、批准4级签署。储氢容器设计总图中应注明容器循环次数、计算厚度和使用中定期检验点和要求。风险评估报告至少应包括下列内容：满足GB/T 150.1附录F的相关规定；储氢容器在运输、安装和

15、使用过程中可能出现的所有失效模式，针对这些失效模式，在设计和制造过程中应采取的控制措施以及用户在使用、维修、改造过程中应采取的控制措施；储氢容器失效可能带来的危害性后果，提出现场使用时有效的监测储氢容器的措施，如定期超声检测、在线监测、设置氢气泄漏报警装置等；提出一旦储氢容器发生介质泄漏、燃烧和爆炸时应该采取的措施，便于用户制订合适的应急预案；提出氢气储存设施定期检验计划及检验内容。制造单位的职责储氢容器的制造单位应持有含多层包扎容器的大型高压容器（A1）或其他高压容器（A2）的特种设备生产许可证。制造单位应当约请特种设备检验机构对其制造过程进行监督检验并且取得特种设备监督检验证书，方可出厂。

16、安装单位的职责储氢容器的安装单位应满足TSG21的相关规定。使用单位的职责储氢容器的使用单位应满足TSG21中使用管理的要求。材料储氢容器应根据材料，使用条件，结构特性、成型工艺、热处理工艺、焊接工艺等因素综合确定氢脆的影响。储氢容器受压元件材料应符合GB/T 150.2、JB 4732和TSG 21中的有关规定外，还应满足相关材料标准和本章的相关规定。与压缩氢气相接触金属材料应选用有成熟使用经验或试验证实具有良好氢相容性的材料。金属材料氢相容性试验应符合现行国家标准GB/T 34542.2和GB/T 34542.3的规定。储氢容器受压元件材料应有足够的韧性，其标准常温抗拉强度下限值应不大于5

17、40 MPa。Q345R钢板应符合以下规定：应在正火状态下使用；层板用钢板厚度不得存在负偏差；钢板应逐张进行-20夏比V形缺口冲击试验，冲击吸收能量三个标准试样均满足KV260J；厚度大于80mm的钢板，应增加一组在钢板厚度1 /2 处取样的冲击试验，其冲击吸收能量指标在设计文件中规定；钢板应逐张按NB/T 47013.3进行超声检测，质量等级为级；其余要求应满足GB/T 713的规定。S31603钢板应符合以下规定：钢材坯料应经炉外精炼工艺冶炼；钢板应经固溶处理（固溶温度大于1040）和酸洗后交货；钢板（熔炼分析）的Ni含量12%，镍当量（Nieq）28.5%，钢板的断面收缩率不小于70%，

18、其余力学性能应满足GB/T 24511标准要求；金相组织中，高温铁素体含量（金相法）不超过3%；钢板应逐张按NB/T 47013.3进行100%超声检测，质量等级为级；其余要求满足GB/T 24511的钢规定。不锈钢-钢复合板应符合以下规定：不锈钢-钢复合板的基材为Q345R板材应满足5.5规定，不锈钢-钢复合板的覆材为S31603板材应满足5.6规定；不锈钢-钢复合板的级别满足NB/T 47002.1中规定的B1级要求；复合成形后应逐热处理张进行试验，复合NB/T 47002.1的要求；不锈钢-钢复合板的试样还应进行模拟正火+模拟焊后热处理，模拟正火热处理制度及模拟焊后热处理制度由制造单位指

19、定；热处理后复合板试样基材的冲击试验要求为：三个试样（1/4壁厚处取样）在-20下的冲击吸收能量均应满足KV241J，可增加一组1/2壁厚处的冲击试验，其冲击吸收能量指标在设计文件中规定；其余要求满足NB/T 47002.1的规定。受压元件用锻件S31603应符合以下规定：坯料应经炉外精炼工艺冶炼；锻件应符合NB/T 47010中相应规定，锻件级别应不低于级；锻件应经固溶处理（固溶温度1040）和酸洗后交货；锻件（熔炼分析）的Ni含量12%，镍当量（Nieq）28.5%；锻件的断面收缩率不小于70%，其余力学性能应满足NB/T 47010标准要求；锻件应逐件按NB/T 47013.3进行100

20、%超声检测，质量等级为I级。锻件还应逐件进行表面渗透检测，质量等级为I级。受压元件用锻件16Mn应符合以下规定：锻件应符合NB/T 47008中相应规定，锻件级别应不低于级；钢板应逐张进行-20夏比V形缺口冲击试验，冲击吸收能量三个标准试样均满足KV241J；锻件应逐件按NB/T 47013.3进行100%超声检测，质量等级为I级。储氢容器受压元件的焊缝材料，应当保证焊缝金属的拉伸性能满足母材标准规定的下限值，其余要求满足NB/T 47018的相关规定。储氢容器的不锈钢焊条采用碱性药皮的超低碳不锈钢焊条。设计结构设计储氢容器的结构设计应充分考虑以下因素：结构尽量简单，减少约束。采用半球形封头与

21、多层整体包扎圆筒的装配结构。储氢容器上尽量减少非必要性接管，压力、温度测量点宜设置在管道上；应尽量避免结构形状的不连续，以减小局部应力；接管与壳体连接部位应圆滑过渡，接管端部内壁处应倒圆。储氢容器可不设置人孔、手孔等检查孔，但应增加制造时的检测项目或者比例，并且对设备使用中定期检验的重点检验项目、方法提出要求，封头上设置的接管应能满足使用中的定期检验要求。储氢容器最小成形厚度的确定应当考虑制造、运输、安装等因素的影响。内筒最小成形厚度应考虑氢气在材料中的扩散影响和层板包扎的工艺要求，宜不小于12mm。储氢容器应在封头上设置内插式接管，采用插入式接管整体补强，不得采用补强圈补强。储氢容器的A 、

22、B 类对接接头（按照GB/T 150.1的规定分类），应采用全截面焊透结构。储氢容器的接管（凸缘）与壳体之间的焊接接头应当采用全截面焊透结构。设计文件中应明确提出焊接试件、耐腐蚀性能试件的制作要求，并且规定试样的种类、数量、截取与制备方式、检验与试验方法、合格指标、复验要求等。储氢容器上的垫板应采用周边连续焊，且至少设置一个泄放孔，每片层板的两端均应按图样要求设置检漏孔。设计方法储氢容器设计时应考虑容器各种可能的失效模式，主要失效模式至少包括塑性垮塌、局部过度应变、疲劳断裂、棘轮失效、泄漏、脆性断裂和腐蚀等。设计者需采取预防措施避免上述失效的发生，并在风险评估报告中注明。储氢容器应满足未爆先漏

23、的要求。如需计入覆层材料的强度时，可参照GB/T 150.1的要求执行。安全附件设计储氢容器应设置如下安全设施应设有安全阀，其整定压力不得超过储氢容器的设计压力；安全阀前后应分别设一只全通径切断阀，并应设置为铅封开或锁开；当拆卸安全阀时，如有不影响其他储氢容器和管道的措施，则安全阀前后可不设切断阀。安全阀应设安全阀副线，副线上应设置可现场手动或远程控制操作的紧急放空阀门。使用压缩机对氢气增压机对氢气增压并充装至储氢容器时，储氢容器安全泄压装置的泄放量不应小于压缩机的最大排气量。储氢容器顶部最高点宜设氢气排放管，排放管应设置2只切断阀和取样口。储氢容器或无隔断阀连接的管道上应设置压力监测仪表，并

24、应分别在控制室和现场指示压力。应在控制室设置超压报警和低压报警装置。应设置带记录功能的氢气泄漏报警装置和视频监测装置。应设置氮气吹扫置换接口，氮气纯度应不低于99.5%。储氢容器宜设置排污口或排污装置，具备排污能力。储氢容器周围环境温度不应超过50 ，储存场所及周边应设计安装消防水系统。安全阀及置换管道应按GB/T 34583的要求设置排放管。制造、检验与验收材料复验与标志受压元件材料应进行复验，材料复验结果应符合相应材料标准的规定和设计文件的要求。低合金钢焊条应按批进行熔敷金属扩散氢含量的复验，其检验方法按相应的焊条标准和设计文件。储氢容器的材料标记不得采用硬印标记。加工成形制造单位应根据制

25、造工艺确定加工余量，以确保受压元件成形后的实际厚度不小于设计图样标注的最小成形厚度。采用经正火、正火加回火处理的钢材制造的受压元件，宜采用冷成形或温成形；采用温成形时，须避开钢材的回火脆性温度区。制造中应避免材料表面的机械损伤。对于尖锐伤痕、局部伤痕、刻槽等缺陷应予以修磨，修磨斜度最大为1 : 3。封头基材的修磨深度不得大于2 mm，封头覆层、内筒以及层板不得大于1mm，否则应予焊补。封头成形后，内表面粗糙度不大于1.6m；内筒成形后内表面粗糙度不大于1.6m；封头及内筒的内表面做钝化处理，且应进行蓝点检测并合格。组装封头不允许拼接。层板不允许纵向拼接，环向拼接块数不宜多于3块。内筒组装允差。

26、内筒的A 类焊接接头的对口错边量b（见图2）1.0mm；内筒的B 类焊接接头的对口错边量b（见图2）l.5mm，内筒与封头的连接对口错边量b（见图3）1.0mm。图2内筒A、B类焊接接头错边量图3封头与内筒焊接接头对口错边量内筒的环向棱角E（如图4）用弦长等于Di/6且不小于300mm的内样板（或外样板）检查，轴向棱角E（如图5）用直尺检查，E值1.5mm。图4焊接接头处的环向棱角图5焊接接头处的轴向棱角内筒的外圆周长度允差小于或等于3Di，且不大于3mm；组装内筒的直线度允差不得大于筒体长度的0.1% ，且不大于6mm。内筒组合完成后，应检验内筒直径，同一断面上最大直径与最小直径之差，应不大

27、于该断面内径的4，且不大于5mm。组装时，壳体上焊接接头应满足以下要求相邻的内筒及层板的纵向焊接接头间沿外圆弧长应大于钢材厚度s的3倍，且不小于100mm。相邻层间环向焊接接头最小间距不小于100mm，每层层板的纵向接头应均匀错开，错开角度应在图样上注明。内筒和层板中，任何单个筒节的长度不得小于500mm。层板周向尺寸应按所夹紧内层筒（或内筒）实测周长下料。周长在考虑焊接焊头间隙后，只允许为负偏差，且数值不大于3mm。各层层板与封头的连接，其对口错边量不得大于0.8mm。各接管应设置在封头上，不得设置在层板区域。不宜采用十字焊缝。注：外圆弧长是指接头焊缝中心线之间、沿内筒或所在层板外表面的距离

28、。内筒与封头装配，且泄漏检验合格后进行层板包扎，包扎前应消除内筒和待包扎层板外表面的铁锈、油污和其他影响贴合的杂物。层板包扎前，应将前一层焊缝修磨平滑，与母材平齐，并清除表面铁锈、油污和影响层板贴合的杂物。层板包扎后应进行松动面积检查。对内筒直径Di1000mm的储氢容器，每一松动部位，沿环向长度不得超过30%Di，沿轴向长度不得超过600mm；对于内筒内径Di1000mm的容器，每一松动部位，沿环向长度不得超过300mm，沿轴向长度不得超过600mm。储氢容器内件和壳体间的焊接应尽量避开内筒上的A 、B 类焊接接头。储氢容器上凡被支座、垫板等覆盖的焊缝，均应打磨至与母材齐平。各节层板应根据工

29、艺需要设置48个夹紧工艺孔，层板（最外层除外）上的夹紧工艺孔可做检漏孔，不得封堵；最外层层板的工艺孔在外层板施焊完毕后，用与外层板相同的材料堵焊工艺孔并打磨与外层板平齐，每节外层板呈对角线的两堵板上应钻6的检漏孔，检漏孔不得封焊，保持通畅。焊接储氢容器施焊前，受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、熔入永久焊缝内的定位焊缝、受压元件母材表面堆焊与补焊，以及上述焊缝的返修焊缝都应按NB/T 47014进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的焊接工艺支持。储氢容器的焊接工艺评定，包括焊缝和热影响区的低温夏比（V型缺口）冲击试验。冲击试验的取样方法，按NB/T47014要求确定。储氢容器的焊接应严格控制线

30、能量。在焊接工艺评定所确认的范围内，选用较小的焊接线能量，以多道施焊为宜。应在含焊缝布置图的焊接记录中记录受压元件焊接接头的焊工代号，储氢容器不得采用钢印标记。C、D、E类接头的焊脚尺寸应在图样中注明，其焊脚尺寸不应小于母材厚度的70%。坡口应符合下列要求：坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷；施焊前，应清除坡口及两侧母材表面至少20 mm范围内（以离坡口边缘的距离计）的氧化皮、油污、熔渣及其他有害杂质；层板与封头间的焊接接头厚度不得大于32mm；否则应考虑消除焊接接头的热应力。焊接接头应按相关标准进行外观检查，不得有裂纹、未焊透、未熔合、气孔、弧坑、未填满、咬边、夹渣等缺陷和飞溅物。焊缝与母

31、材平滑过渡，角焊缝的外形应凹形圆滑过渡。内筒或组装层板A、B 、C类焊接接头外表面应进行加工或修磨，使之与母材表面平滑过渡。奥氏体焊接接头的内表面按GB/T 1954中的磁性法进行100%磁性相检测，内筒之间磁性相不得超过0.20%，内筒与封头之间磁性相不得超过0.45%。热处理若封头成形改变了材料供货热处理状态，应进行恢复材料性能热处理，恢复材料供货热处理状态。不得以终止温度高于正火温度的热成型工艺代替恢复性能热处理。封头上所有接管的焊接接头应进行消除应力热处理。当接管为不锈钢，且焊接坡口采用免除热处理的堆焊层，可免做消除应力热处理，但坡口堆焊后应进行消除应力热处理，且热处理应避免不锈钢堆焊

32、层的敏化。除设计文件另有规定，储氢容器的内筒为奥氏体不锈钢，层板为Q345R材料、且焊接接头厚度32mm的各类焊接接头，焊接后可不作焊后热处理。采用不锈钢-钢复合钢板制封头热处理时，应采取措施保证覆层材料性能满足使用要求。不锈钢-钢复合钢板的覆层表面，应在热处理前清除表面污物及有害介质，热处理后应进行酸洗、钝化处理。试样与试件产品焊接试件储氢容器的产品焊接试件应包括内筒焊接试件和层板焊接试件。焊接试件（板）的制作产品焊接试件应当在筒节纵向焊缝的延长部位与筒节同时施焊；层板的焊接试件在某一层纵向接头（C类）的延长部位焊接，在试件的焊缝根部需垫上与层板同材料、同厚度的垫板。试件应取自合格的原材料，

33、并且与储氢容器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。试件应由施焊该储氢容器的焊工采用与施焊储氢容器相同的条件、过程和焊接工艺（包括施焊及其之后的热处理条件）施焊，有热处理要求的储氢容器，试件一般随储氢容器一起热处理，否则应当采取措施保证试件按照与储氢容器相同的工艺进行热处理。试样的尺寸和式样的截取按NB/T 47016的规定，若有冲击试验要求，应在试件上同时截取冲击试样，进行冲击试验。试样检验与评定试样的检验与评定按NB/T 47016和设计文件要求。应按相关标准和设计文件规定制备试样进行试验，并满足要求。其中，不锈钢的晶间腐蚀敏感性检验应按GB/T 21433 规定进行。母材

34、热处理试件制备母材热处理试件的条件在制造过程中需要经过热处理恢复或者改善材料力学性能时，应当制备母材热处理试件。母材热处理试件应母材同炉进行热处理；当无法同炉时，应模拟与母材相同的热处理状态。制备母材热处理试件时，若同时要求制备产品焊接试件，允许将两种试件合并制备。无损检测无损检测方法的选择储氢容器的对接接头应当采用射线或超声检测，超声检测包括衍射时差法超声检测（TOFD）、可记录的脉冲反射法超声检测（如相控阵超声检测PAUT）和不可记录的脉冲反射法超声检测。当采用不可记录的脉冲反射法超声检测时，还应当采用射线检测或者衍射时差法超声检测做为附加局部检测。铁磁性材料制容器焊接接头表面应当优先采用

35、磁粉检测。无损检测的实施时机储氢容器的焊接接头应当经过形状、尺寸及外观检查，合格后再进行无损检测。无损检测要求封头压制成型后，对复合层或堆焊层进行100%超声检测和100%渗透检测。内筒的A、B类焊接接头，内筒与封头的焊接接头应进行100 %射线检测。各层板与封头的焊接接头实施100 %射线检测或100 %超声检测；层板与相邻层板的焊接接头以及层板的纵向、环向焊接接头应进行100 % 超声检测（可为不可记录的脉冲反射法超声检测技术）。储氢容器所有焊接接头及焊疤打磨面均应进行100 %磁粉或者渗透检测。当管座与封头的焊接接头无法进行100 %超声检测时，应采用分层磁粉或渗透检测。无损检测的技术要

36、求射线检测应按照NB/T 47013.2的规定执行，技术等级不低于AB 级，合格级别不低于级。脉冲反射法超声检测应按照NB/T 47013.3的规定执行，对接焊缝技术等级不低于B 级，合格级别为级。衍射时差法超声检测应按照NB/T 47013.10的规定执行，技术等级不低于B 级，合格级别不低于级。相控阵超声检测应按照NB/T 47013.15的规定执行，技术等级不低于B级，合格级别为I级。表面无损检测应按照NB/T 47013.4和NB/T 47013.5的规定执行磁粉检测和者渗透检测，合格级别为级。当采用射线、超声等方法进行组合检测时，质量要求和合格级别按照各自执行的标准确定，并且均应当合

37、格。耐压试验通用要求储氢容器的耐压试验包括：液压试验和气压试验。储氢容器制成后应经耐压试验，试验的种类、要求和试验压力值应在图样上注明。耐压试验一般采用液压试验，液压试验应符合GB/T 150. 4或相关标准的要求。对于不适宜进行液压试验的储氢容器，可采用气压试验。进行气压试验的储氢容器应满足GB/T 150.4的要求。储氢容器的耐压试验压力应满足GB/T 150.1的规定。耐压试验时储氢容器任何点上的压力（包括静压头）超过7.8.2规定的试验压力的6%时，应对试验工况进行校核，至少包括塑形垮塌、局部过度应变等失效模式。液压试验的液体一般采用水，试验合格后应立即将水排净吹干；无法完全排净吹干时

38、，应控制水的氯离子含量不超过25 mg/ L 。气压试验所用气体应为干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体。储氢容器进行液压或者气压试验时，试验介质温度不得低于5。泄漏试验泄漏试验包括气密性试验以及氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验等。储氢容器应在耐压试验合格后进行泄漏试验。设计者应提出泄漏试验方法和技术要求，在图样和设计文件中注明试验压力、试验介质和相应的检验要求，由制造单位按照设计文件的规定进行。气密性试验压力等于设计压力。试验过程中，无泄漏为合格；如有泄漏，应在修补后重新进行试验。储氢容器出厂要求出厂资料制造单位应向储氢容器采购方提供出厂资料。储氢容器出厂资料至少应包括以下内容：储氢容器竣

39、工总图；储氢容器产品合格证（含产品数据表）；产品质量证明文件（含主要受压元件材质证明书、材料清单、封头和锻件等外购件的质量证明文件、质量计划或检验计划、结构尺寸检查报告、焊接记录、无损检测报告、热处理报告及自动记录曲线、耐压试验报告及泄漏试验报告、与风险预防和控制相关的制造文件、现场组焊储氢容器的组焊和质量检验技术资料等）；产品铭牌的拓印件或者复印件；特种设备制造监督检验证书；储氢容器设计文件（含强度计算书或应力分析报告、风险评估报告，安装与使用说明书以及其他必要的设计文件）。标志、包装与贮运储氢容器铭牌应固定于明显的位置，不能直接铆固在壳体上。铭牌至少应包括如下内容：产品名称；制造单位名称；

40、制造单位许可证编号级别；产品标准；主体材料；介质名称；设计温度；设计压力或最高允许工作压力（必要时）；耐压试验压力；产品编号；设备代码；制造日期；压力容器类别；容积。储氢容器的涂敷与运输包装除应符合NB/T 10558的规定外，还应符合设计文件要求。储氢容器在工厂存放、发运以及安装现场存放期间需进行充氮保护，氮气压力满足图样要求。安装储氢容器的安装除应满足本文件的要求外，还应满足GB 50516的相关要求，加油加氢合建站、加气加氢合建站、加油加气加氢合建站同时满足GB 50156的相关要求。储氢压力容器的安装，应符合产品使用说明书和工程设计文件的要求，并应做到位置准确、固定平稳可靠，以及接管和

41、附件安装正确。储氢容器应在制造厂整体制造，现场不得进行压力容器本体的焊接工作。储氢容器禁止敲击、禁止碰撞、禁止带压紧固或修理。储氢容器安装前检查应符合下列规定核对出厂编号、监督检验钢印应与产品合格证一致。检查储氢容器的附件、安全设施的型号、规格、数量和完好状况。储氢容器内表面不得有水、油等污染性的物质。储氢容器的保护氮气压力满足图样要求。当设备达下列情况之一时，不应进行安装产品质量证明文件性能参数不全或对其数据有异议。实物标识与质量证明文件标识不符。储氢容器宜设置在室外，在寒冷地区，储氢容器应采取防冻措施，使储氢容器金属壁温不低于-20。储氢容器放置地点不应靠近热源、明火或氧化剂（如氧气；应保

42、证工作场所具备良好的通风条件，空气中氢浓度应低于0.4% （体积分数）。储氢容器应采用承载力强的钢筋混凝土基础，其所承受的荷载应考虑液压实验的水容积质量以及风载、地震荷载等。储氢容器的地面应不低于相邻散发可燃气体、可燃蒸汽的甲乙类生产单元的地面，或设高度不低于2.5m的实体围墙予以隔离。储氢容器应为独立的建（构）筑物；宜布置在加氢站常年最小频率风向的下风侧，并远离有明火或散发火花的地点；不得布置在人员密集地段和交通要道邻近处；宜设置不燃烧体的实体围墙。卧式储氢容器之间的防火间距，不应小于相邻较大容器直径的2/3；立式储氢容器之间的防火间距不应小于相邻较大容器的直径。储氢容器的防火间距不应小于氢

43、气站设计规范的相关规定。储氢区域设置的防爆起重设施，不应采用金属链绳。储氢容器和装卸平台地面应做到平整、耐磨、不发火花。储氢容器应与明火或可能发生火花的电气设备、监督仪表等隔离，所用电气设备防爆等级不应低于dCT1 。按GB 2894 的规定在储氢容器周围设置安全标识，储氢容器区应设有防撞围墙或围栏，并设置明显的禁火标志。储氢容器安装就位后应符合下列规定：水平度允许偏差为5mm。垂直度允许偏差为设备高度的0. 1 % ，最大偏差为3mm。储氢容器可不装设接闪器，但应有可靠的接地装置，防雷接地点不应少于两处，接地点间距不宜大于30m，冲击接地电阻不应大于10。储氢容器应按压力等级的不同分别设置各

44、自的超压报警和低压报警措施，严禁储氢容器超压。储氢容器附近应设置火焰报警探测器，火焰报警探测器的设置应符合现行国家标准GB 50116的有关规定。不同设计压力的储氢容器相互连通时，应设置减压装置，严禁储氢容器超压。减压阀的额定进口压力不应低于储氢容器的设计压力。储氢容器安全阀应按规定检定合格，签证齐全。氢气系统的各种阀门应选用气体专用阀门，其阀体及阀盖材料应采用锻件，并严密不漏。储氢容器放空阀、安全阀和置换排放管道系统均设置排放管，并应连接装有阻火器或有蒸汽稀释、氮气密封。末端设置火炬燃烧的总排放管。氢气排放管应采用氢相容性良好的的不锈钢金属材料。氢气排放管应设阻火器，阻火器应设在管口处。氢气

45、排放口垂直设置。当排放含饱和水蒸气的氢气（产生两相流）时，在排放管内应引人一定量的惰性气体或设置静电消除装置，保证排放安全。排空总管应垂直向上设置，管口应高出加氢站内设施最高点2m以上，且应高出所在地面5m以上。排放管应设静电接地，并在避雷保护范围之内。排放管应有防止空气回流的措施。排放管应有防止雨雪侵入、水气凝集、冻结和外来异物堵塞的措施。储氢容器上部空间应设置空气中氢气浓度超限报警装置，当空气中氢气含量达到0.4%(体积分数)时应报警并记录，启动相应的事故排风风机。系统管道吹扫时，应隔离储氢容器。系统管道吹扫合格后，储氢容器和管道均应以氮气置换至含氧量低于1%，充氮气保持在0.2MPa。储

46、氢容器安装后应进行气密性试验，其试验压力为储氢容器的设计压力，应以无泄漏为合格，试验介质应为干燥洁净的氮气、氦气或空气。使用管理储氢容器应当按照特种设备使用管理规则的有关要求进行使用安全管理。使用单位应建立储氢容器台账，逐台建立储氢容器的技术档案并统一保管。使用单位应建立工艺操作规程和岗位操作规程，明确提出设备安全操作要求。使用单位应建立巡检制度，对容器本体及安全附件、附属仪器仪表等进行经常性维护保养，对异常情况及时处理并且记录定期对储氢容器进行自行检查，包括月度检查和年度检查。充入储氢容器的氢气质量应符合相关标准及设计文件的规定。加氢站内储氢容器的压力宜按2级3级分级设置，各级容量应按各级储

47、氢压力、充氢压力和充装氢气量等因素确定。储氢容器的使用应满足GB/T 34583的要求。储氢容器应按GB 50057 和GB 50058 的要求设置防雷接地设施。安全附件及仪表等应检定或检验合格，确保可靠。储氢容器的排污管应接至开放空间排放。储氢容器快速充装温度不得高于85 。系统内空气应用氮气置换，氮气中氧的体积分数不得大于0.5%；储氢容器可采用气体置换法或排水集气法进行氮气置换，冬天应考虑防冻措施。储氢容器运行时，禁止敲击、带压维修和紧固，不得超压。禁止处于负压状态。储氢容器的控制系统应自动记录压力波动范围超过20%设计压力的工作压力波动次数。加氢站运行中应确保储氢容器的压力波动范围和次

48、数不超过设计文件的规定。运行期间应定期对氢气系统进行泄漏检测，检漏时间间隔不得超过3个月监督检验制造单位和使用单位应当在制造、改造与重大修理时按照TSG 21 的要求接受监督检验。检验机构应具有特种设备安全监督管理部门核准的压力容器监督检验资质，并按核准的检验范围从事检验工作。定期检验使用单位应当在储氢容器定期检验有效期届满的1个月以前，向特种设备检验机构提出定期检验申请。检验机构应具有特种设备安全监督管理部门核准的压力容器定期检验资质，并按核准的检验范围从事检验工作。检验人员应当取得压力容器检验师证书，具备损伤模式识别等专业能力。定期检验的一般程序，包括损伤模式识别、检验方案制定、检验前的准

49、备、检验实施、缺陷及问题的处理、检验结果汇总及评价、出具检验报告等。定期检验时应采用超声检测方法在封头外侧对封头管座角焊缝、封头与层板对接焊缝、封头基材与堆焊层/复合层有无氢致剥离以及封头基材有无氢脆等缺陷进行检测，超声检测方法宜采用相控阵超声检测。定期检验周期一般不超过3年，宜采用相控阵超声检测方法每年对封头管座角焊缝、封头与层板对接焊缝进行一次无损检测。压力表每半年检定一次，安全阀应每年至少校验一次，确保可靠。高压储氢用多层包扎容器技术规范地方标准编制说明一、工作简况1、任务来源根据四川省市场监督管理局关于下达2021年度地方标准制修订项目立项计划（第三批）的通知（川市监函2021347号

50、）文件要求，四川省特种设备检验研究院牵头制定高压储氢用多层包扎容器技术规范地方标准（立项编号：202103/T037）。2、起草单位、协作单位起草单位：四川省特种设备检验研究院协作单位：东方电气集团东方锅炉股份有限公司、四川蓝星机械有限公司、四川众心成智能装备有限公司3、主要起草人姓名专业职称/职务工作单位项目分工干兵过程装备与控制工程高级工程师四川省特种设备检验研究院项目负责人杨茂森材料加工工程工程师四川省特种设备检验研究院总结、使用管理、监督检验、定期检验部分内容编制郑邦华热能与动力工程高级工程师四川省特种设备检验研究院监督检验部分内容编制樊进国化工机械及设备高级工程师东方电气集团东方锅炉

51、股份有限公司总则、材料、制造、检验与验收部分内容编制谭云华应用物理高级工程师东方电气集团东方锅炉股份有限公司制造、检验与验收部分内容编制季敏东化工机械及设备正高级工程师东方电气集团东方锅炉股份有限公司设计部分内容编制4、主要工作过程2021年5月四川省市场监督管理局对四川省特种设备检验研究院下达高压储氢用多层包扎容器技术规范地方标准的制定任务，接到标准制定任务后，四川省特种设备检验研究院、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、四川蓝星机械有限公司、四川众心成智能装备有限公司共同成立了标准制定工作组。2021年6月标准制定工作组于德阳召开了高压储氢用多层包扎容器技术规范标准制定工作启动会，会议确定了

52、标准制定工作的原则、各单位分工、各部分的技术负责人以及进度计划等。之后标准制定工作组对目前高压储氢用多层包扎容器的设计、制造以及使用等环节进行了初步调研，开展了预研究工作，2021年7月完成制定项目的预研究工作。2022年3月由四川省特种设备检验研究院完成标准制定稿初稿。2022年4月，省特检院组织行业专家召开了省地方标准高压储氢用多层包扎容器技术规范研讨会。在本次会议上，来自四川省特种设备检验研究院、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、四川蓝星机械有限公司、四川众心成智能装备有限公司等公司的专家们对本标准进行了充分交流，认真研讨。共提出意见66条，采纳59条。根据这些意见，于2022年6月形成

53、了高压储氢用多层包扎容器技术规范(征求意见稿)。二、制定标准的必要性和意义氢能因来源广、低碳无污染等特点成为解决能源问题的重要方案。2020年9月21日，四川省印发了四川省氢能产业发展规划（2021-2025），提出将四川打造成为国内国际知名的氢能产业基地。按照发展规划，到2025年，燃料电池汽车应用规模达6000 辆，氢能基础设施配套体系初步建立，建成多种类型的加氢站60 余座。届时大量的高压储氢压力容器作为加氢站内储氢关键核心设备，将被制造并投入使用。目前，高压储氢压力容器的结构形式主要包括多层包扎式和钢带错绕式，且以多层包扎式为主。GB/T 26466-2011固定式高压储氢用钢带错绕式容器已对高压储氢用钢带错绕式容器的设计、制造、检验和验收提出了要求，然而国内尚未出台专门针对高压储氢用多层包扎容器的相关标准规范。四川作为传统的化工装备制造大省以及氢能产业装备需求大省，每年有大量的高压储氢用包扎容器设计、制造、检验以及使用等方面的需求，急需相关标准规范来指导。此外，氢气由于其易泄漏扩散、可燃范围宽、爆炸能量大、对材料具有劣化作用等特点，使得高压储氢用包扎容器结构复杂，使用风险高。高压储氢容器的安全是储氢安全的重中之重，需要从设计、结构、材料、制造、检验和验收、安装、使用管理、监督检验、定期检验、安全事项等方面进行规范