本文件规定了加氢机的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、安装和维护。本文件适用于氢能汽车加氢设施用公称工作压力不大于70 MPa的加氢机。氢能船舶、氢能有轨电车、氢能飞行器、氢能工程车辆、氢能发电装置等的加氢设施也可参照执行。

ICS。 27. 010
CCS F19
中华人民共和国国家标准
31138—2022
代替GB/T31138—2014
加氢机
Hydrogen dispensers
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-12实施
规范性引用文件
术语和定义
系统组成
技术要求
基本要求
外观与结构
功能及性能要求
安全性要求
7试验方法
试验条件
基本功能检查
外观与结构检查
功能及性能试验。
安全性能试验
8检验规则．
试验项目.
出厂检验.
型式试验..
判定规则
9标志、包装、运输、贮存、安装和维护9.1
标志．
运输和贮存
安装．
附录A（资料性）车载储氢系统示意图附录B（资料性）氢气密度计算方法B.1
氢气密度计算
附录C（规范性）35MPa加氢机加注边界条件次
GB/T31138—2022
GB/T31138—2022
附录D（规范性）
70MPa加氢机加注边界条件
附录E（资料性）标准加氢过程，附录F（资料性）加氢软管破裂测试装置参考文献
+.....+..
GB/T31138—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T31138一2014《汽车用压缩氢气加气机》，与GB/T整和编辑性改动外，主要技术变化如下：增加了术语定义（见3.2、3.5～3.9）；更改了加氢机系统组成（见第4章，2014年版的第5章）；更改了加氢机的型号要求（见第5章，2014年版的第4章）；31138一2014相比，除结构调
—增加了加氢机技术要求（见6.1.3、6.1.4、6.1.8、6.1.11、6.1.13和6.1.14)；更改了加氢机适用压力范围（见6.1.6，2014年版的6.2.4）；更改了气体过滤器要求（见6.1.7，2014年版的6.2.5）；一更改了安全阀要求（见6.1.9，2014年版的6.3.1）；一更改了氢气预冷要求（见6.1.10，2014版的6.3.4）；一更改了功能按钮要求（见6.1.12，2014版的6.3.5）；增加了加氢机外观与结构要求（见6.2中的g)～1J)；更改了计量准确度和重复性要求（见6.3.1.1，2014年版的6.2.1、6.2.2）；更改了电源适应性要求（见6.3.2，2014年版的6.2.6）；-增加了功能和性能要求（见6.3.3、6.3.9～6.3.15、6.3.19）：更改了耐压强度要求（见6.3.4，2014年版的6.2.9）；一更改了气密性要求（见6.3.5，2014年版的6.2.8）；更改了掉电保护和复显要求（见6.3.7，2014年版的6.2.11）；更改了环境适应性要求（见6.3.8，2014年版的6.2.7）；更改了拉断阀的要求（见6.3.17，2014年版的6.3.8）；一更改了加氢枪的要求（见6.3.18，2014年版的6.3.9）；增加了加氢机安全性要求（见6.4.1、6.4.2、6.4.4、6.4.6、6.4.7、6.4.12～6.4.16,2014年版的6.3）；
更改了氢气预冷温度要求（见6.4.3，2014年版的6.3.4）；更改了氢气加注流量要求（见6.4.5，2014年版的6.3.2）；更改了加氢机通信故障要求（见6.4.7，2014年版的6.3.3）；一更改了紧急停机要求（见6.4.8，2014年版的6.3.5）一更改了试验条件（见7.1，2014年版的7.1）；更改了基本功能、外观和结构检查要求（见7.2、7.3，2014年版的7.3.1）；更改了计量准确度测试要求（见7.4.1,2014年版的7.3.4、7.3.5）；-增加了电源适应性测试要求（见7.4.2）：增加了管道及阀门测试要求（见7.4.3）；更改了耐压强度测试要求（见7.4.4，2014年版的7.3.3）；一更改了气密性测试要求（见7.4.5，2014年版的7.3.2）；一更改了掉电和复显测试要求（见7.4.7，2014年版的7.3.8）；-增加了加注结束状态测试要求（见7.4.9）；Ⅲ
T31138—2022
更改了拉断阀测试要求（见7.4.11，2014年版的7.3.9.4）；一增加了加氢枪测试要求（见7.4.12）；一增加了加氢机洁净度测试要求（见7.4.13）；一一更改了安全性能试验要求（见7.5，2014年版的7.3.9）；一更改了试验项目要求（见表7，2014年版的表2）；一更改了出厂检验、型式试验和判定规则的要求（见8.2～8.4，2014年版的8.1～8.3）；一一更改了加氢机标牌要求（见9.1.3，2014年版的9.1.3）；一增加了安装要求（见9.4）；
一增加了维护要求（见9.5）；
增加了加氢机加注边界条件（见附录C、附录D)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国氢能标准化技术委员会(SAC/TC309)提出并归口。本文件起草单位：北京低碳清洁能源研究院、中国标准化研究院、佛山绿色发展创新研究院、浙江大学、北京海德利森科技有限公司、中国测试技术研究院、江苏国富氢能技术装备股份有限公司、正星氢电科技郑州有限公司、电力规划总院有限公司、中国技术经济学会。本文件主要起草人：何广利、韩武林、杨燕梅、郑津洋、鲍威、许壮、熊茂涛、田中辉、张邦强、况开锋、周亮、杜利锋、李海龙、戴剑锋、李明昕、王凯、甘蓉、肖亮。本文件于2014年首次发布，本次为第一次修订。IN
1范围
加氢机
GB/T31138—2022
本文件规定了加氢机的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、安装和维护本文件适用于氢能汽车加氢设施用公称工作压力不大于70MPa的加氢机。氢能船舶、氢能有轨电车、氢能飞行器、氢能工程车辆、氢能发电装置等的加氢设施也可参照执行。2
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。
包装储运图示标志
GB/T2423.1
GB/T2423.4
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温电工电子产品环境试验
电工电子产品环境试验
3836（所有部分）爆炸性环境
GB/T10543
第2部分：试验方法试验B：高温第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h循信息技术设备安全第1部分：通用要求飞机地面加油和排油用橡胶软管及软管组合件规范GB/T
GB/T19237
GB50156
GB50516
机电产品包装通用技术条件
汽车用压缩天然气加气机
氢气、氢能与氢能系统术语wwW.bzxz.Net
燃料电池电动汽车加氢枪
质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气汽车加油加气加氢站技术标准
加氢站技术规范
3术语和定义
电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范GB/T24499、GB50156、GB50516界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
加氢机hydrogendispenser
为氢能汽车、氢能船舶、氢能有轨电车、氢能飞行器、氢能工程车辆、氢能发电装置等提供氢气充装服务，并带有控制、计量和计价等功能的专用设备3.2
onboard hydrogenstorage system车载储氢系统
从氢气加注口至压力调节器进口，与高压氢气加注、储存、输送、供给和控制有关的装置。GB/T31138—2022
注：车载储氢系统示意图见附录A。3.3
加氢枪
nozzle
安装在加氢机加氢软管末端，用于连接车载储氢系统加注接口的部件。[来源：GB/T34425—2017,3.1，有修改］3. 4
加氢口receptacle
车辆上与加氢枪相连接的部件总成。注：通常也称受气口。
[来源：GB/T
拉断阀
26779—2021,3.1,有修改
breakaway device
安装在加氢软管上的装置，当加氢过程出现超过张拉极限的情况时，断开加氢机上的加氢软管，并防止氢气从加氢机中泄漏，
dispenserhose
加氢软管
加注氢燃料的软管，加氢软管一端与拉断阀相连，3.7
stateof charge;Soc
加注率
一端与加氢枪相连。
加注结束后，储氢气瓶内压力和温度对应的氢气密度与氢气在公称工作压力和15℃时的密度的比值。
参见公式（1）：
式中：
p(p,T)
p(NWP,15℃)
p(p,T)
p(NWP,15℃)
一储氢气瓶内压力(p）和温度(T）对应的氢气密度，单位为千克每立方米(kg/m3);
氢气在公称工作压力(NWP)
(kg/m2)。
5℃时的密度，单位为于克每立方来注1：本文件中提及的储氢气瓶为车载储氢系统中的高压储氢气瓶注2：当压力为0.1MPa～100MPa、温度为220K～500K时，氢气密度计算参见附录B。3.8
加注速率
fueling speed
氢气加注时的氢气流量或储氢气瓶内压力升高的速率。3.9
communication
加氢机与车载储氢系统之间通过有线或者无线的方式进行数据交换。4
系统组成
加氢机的典型系统组成和工作流程如图1所示：氢气从气源接口进入加氢机进气管路，依次经过气体过滤器、进气阀、质量流量计、流量调节装置、换热器（可选）、拉断阀、加氢软管、加氢枪后通过加氢口充入储氢气瓶。加氢机的控制系统自动控制加氢过程，并与加氢站站控系统、加氢通信接口（可选）等实时通信。2
洲漏报警器
站控系统
5型号
控制系统
加氢通信接口
(可选）
质量流量计
进气阀
气体过滤器
气源接口
流量调节装置
安全阀
放散管
图1加氢机典型系统组成
加氢机型号由以下部分组成。
示例：
压力传感器
换热器(可选）
泄放管
31138—2022
温度传感器
拉断阀
加氢软管
加氢枪
加氢口
加注模式：F快速加注模式，N曾道加注模式加氢伦数：S单加氢枪，D双加氢枪，T三加氢枪，F四加氢枪通道数：S单流量计，1D双流量计
使用标志符\CO\和\NC*分别表示“有通信”和“无迎信”两和模式
公称工作压力，单位为MPa，分别为：35，50,70
适用气体类型：ⅡI衣示氢气
加氢机公称工作压力为35MPa、具有通信功能、单加氢枪、单流量计、快速加注模式，型号标记为：H-35-CO-SS-F。注：加注模式是指加氢机加注时的流量调节方式。分为快速加注模式和普通加注模式，快速加注模式是指加注过程中加注速率可主动调节，普通加注模式是指加注过程中加注速率通过孔板或针阀被动调节。GB/T
31138—2022
6技术要求
6.1基本要求
6.1.1制造
加氢机应符合本文件规定的要求，并按规定程序批准的图样及文件制造。6.1.2电气设备
加氢机电气设备的设计、制造与检验应符合GB/T3836（所有部分）规定的要求，并应取得整机防爆合格证。
6.1.3压力传感器
加氢机选用的压力传感器的准确度等级应不超过满量程的0.25%。表征储氢气瓶加注压力的压力传感器应安装在加氢机拉断阀上游1m以内。6.1.4温度传感器
加氢机选用的温度传感器的最大允许误差应在士1℃以内。为准确测量环境温度，表征环境温度的温度传感器的安装位置应避免阳光直射或受到其他热源影响。表征氢气温度的传感器应安装在加氢机拉断阀上游1m以内。
6.1.5材料
与氢气相接触的金属和非金属材料应具有良好的氢相容性，且不应引入杂质，并应符合GB50516和GB50156的有关规定
6.1.6压力等级
加氢机压力等级见表1。
表1加氢机压力等级
加氢机工作压力等级
6.1.7气体过滤器
公称工作压力
(NWP)/MPa
最大工作压力
NWP)/MPa
最大允许工作压力
NWP)/MPa
气体过滤器应安装在加氢机拉断阀的上游，应能阻止粒径大于5μm的颗粒物通过。6.1.8
流量调节
加氢机应具备流量调节功能，可采用调压阀、流量调节阀、孔板、针阀等进行调节。6.1.9安全阀
加氢机的加注管道上应设置全启式安全阀和相应的安全泄放措施，其中安全阀开启压力应设置为GB/T31138—2022
加氢机最大工作压力的1.05倍～1.1倍。当发生超压情况时，加氢机应能自动排放氢气泄压。6.1.10氢气预冷
应根据压力等级和使用需求等，确定加氢机是否需要配置预冷系统和预冷系统的冷却能力，6.1.11卸压功能
加氢机应具备加氢枪卸压功能，并应将气体以安全的方式排放到安全的位置。加氢枪卸压的范围包括连接加氢枪的加氢软管。
6.1.12功能按钮
加氢机应设置开始、停止、紧急停机功能按钮或按键。6.1.13保护
加氢机应设置锁定装置，防止有人未经授权操作加氢机。6.1.14自动切断阀
加氢机至少应安装一个自动切断阀，自动切断阀宜安装在加氢机工艺管路和加氢站站内储氢容器之间，并应在自动切断阀上安装位置指示器。6.2外观与结构
加氢机的外观和结构应符合下列要求。a）整机外表面涂层应光泽、均匀，无剥落、开裂等缺陷，镀铬件及标牌等外露件不应有漆污，表面涂层、镀层不应有明显的机械损伤。b）
整机内零件与零件之间的同形状结合面的边缘、侧板及顶盖之间的结合面边缘应整齐、匀称，不应有明显的错位。外露件、装饰件不应有损伤、剥落、锈蚀等缺陷。各滑动、转动部件运动应轻便、灵活、平稳，无阻滞现象。c)
紧固件应连接牢靠，无松动。连接导线应压接或焊接良好。各电气设备外壳接地线与整机接d)
地线应连接良好，牢固。接插件应接触良好，应有防误插的互联结构，并有防脱拔措施。e)
对直接影响计量准确度的部件和装置应有可靠的铅封或其他锁定装置应有供用户查看的显示器，用于显示加氢量、加注金额、单价等信息，显示器应字符完整、清晰。f
所有需要例行检查和维护的零部件，都应便于维修和更换。加氢机应配置入口手动截止阀和泄放手动截止阀，封闭式加氢机外壳在顶部氢气易聚集处应设有排气孔，排气孔的位置和尺寸应能防止堵塞，且总面积不应小于20cm2。
机柜应采取措施防止在下陷或凹陷处积水。加氢机机柜应当为氢气管道及电气设备的现场连接预留空间。加氢机安装后，应设置用于连接以及检查和调试的开口，开口应需要钥匙或工具才能打开。加氢枪应设置安全的支撑以及保护措施，以避免其因外来物质的积聚（例如雪、冰或沙子)而影1）
响操作。加氢枪应避免空气进入车载储氢系统或者加氢站设备。6.3功能及性能要求
6.3.1计量性能
6.3.1.1基本要求
加氢机计量的最大允许误差不应超过土1.5%，加氢机的计量重复性应不超过0.5%。5
GB/T31138—2022
6.3.1.2计量单位
加氢机的计量单位设置应符合下列要求：加氢量：kg:
b）金额：元；
单价：元/kg。
3计数示值范围
加氢机的计数示值范围设置应符合下列要求单次计数范围：0.00kg999.99kg或0.00元～9999.99元；a
累计计数范围：整数位8位，小数位2位；单价显示范围：0.01元/kg~999.99元/kg。电源适应性
加氢机应能在220=V,50Hz±1Hz或直流24V的供电环境中正常工作。6.3.3
3管道及阀门
加氢机中与高压氢气接触的管道、阀门应具有良好的氢相容性，且在氢气条件下的疲劳寿命应不低于102000次。
6.3.4耐压强度
加氢机在最大允许工作压力下，保持30min，不应出现永久性变形和破裂现象，使用专用检漏液检查气密性，应无气泡产生。
6.3.5气密性
在最大工作压力下使用专用检漏液检查加氢机各个气路的连接处，保持30min，不应有气泡产生：保压12h，氢气密度下降不超过初始密度的1.5%。注：当压力为0.1MPa～100MPa、温度为220K～500HK时，氢气密度计算参见附录B。6.3.6电磁兼容性
加氢机的电磁兼容性应符合GB/T192376.3.7掉电保护和复显
规定的要求。
加氢机在加氢过程中，因故停电或紧急停机时，应停止氢气加注并关闭自动切断阀。同时，应完整保留所有数据，并能在恢复供电后重新显示。3环境适应性
在下列条件下加氢机应能保持正常工作：a）环境温度：-40℃~50℃；
相对湿度：20%～95%；
环境大气压：80kPa～110kPa。
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