， ICS 23.020.30 J 74 T/CATSI 05003—2020 加氢站储氢压力容器专项技术要求 Special technical requirements for hydrogen storage pressure vessel used in hydrogen refueling station 2020-02-25发布 2020-02-25实施 发 布 团体标准 中国技术监督情报协会 T/CATSI 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CATSI 05003 -2020 I 目 次 前言…………………………………… ……………………………………………… ……………… Ⅱ 引言…………………………………………………… ………………………………………………II I 1 范围……………………………… ……………………………………………… ………………… 1 2 规范性引用文件 ………………… ……………………………………………… ………………… 1 3 术语、定义和符号 …………………… …………………………………………… ………………… 1 4 一般要求………………………………… ……………………………………… ………………… 2 5 材料………………………… …………………………………………………… ………………… 3 6 设计…………………………………………… ………………………………… ………………… 4 7 制造…………………………………………………… ……………… ……………………………… 5 8 使用管理…………………………………………………… ……………………………………… 7 全国团体标准信息平台 T/CATSI 05003 -2020 II 前 言 本标准按 GB/T 1.1 —2009 《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》 给出的规则起草。 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这些专利的责任。 本标准由中国技术监督情报协会危化品储运装备技术与信息化工作委员会提出并归口。 本标准起草单位： 浙江大学、上海市气体工业协会、大连锅炉压力容器检验检测研究院有限 公司、中国特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院有限公司、浙江巨化装备 工程集团 有限公 司、浙江蓝能燃气设备有限公司、石家庄安瑞科气体机械有限公司、南亮压力容器技术（上海）有 限公司、国家能源集团氢能科技有限公司、张家口海珀尔新能源科技有限公司、山西太钢不锈钢 股份有限公司 、潍柴动力股份有限公司 。 本标准主要起草人 ：郑津洋、寿比南、周伟明、胡军、范志超、马凯、施 锋萍、孙亮 、管坚、 叶盛、魏春华、陈凡、王红霞 、姜亮亮、刘玮、谢添、张威 、潘凤文。 本标准为首次 制定。 全国团体标准信息平台 T/CATSI 05003—2020 III 引 言 加氢站储氢压力容器属于特殊用途的压力容器，是随着氢能发展而出现的新事物 ，其特点是：高纯 氢气压力高，具有氢脆危险；压力波动频繁，具有疲劳失效危险；高压氢气能量大，失效危害严重；直 接面向公众，一旦发生事故，将会直接危及人民生命和财产安全。 为此，为了规范加氢站储氢压力容器 材料、设计、制造、使用和检验， 2018年8月，国家市场监督管理总局 特种设备局 组织我国有关专家 起草“加氢站储氢压力容器专项技术要求”。经过多次讨论与修改， 2019年3月，国家市场监督管理 总局特种设备安全与节能技术委员会压力容器分委员会审议通过了“加氢站储氢压力容器专项技术要 求”。本标准是以 此为基础制订的。 本标准规定了加氢站储 氢压力容器 材料、设计、制造、 使用管理 等方面应遵循的 专项技术要求。由 于本标准没有必要、也不可能囊括适用范围内 加氢站储氢压力容器 的所有技术细节 ，因此，在满足法规 所规定的基本安全要求的前提下， 不禁止本标准中没有特别提及的技术内容。 本标准规定的技术方法和技术要求不涉及任何专利 ，但本标准的工程应用可能会涉及特定专利，本 标准使用者应承担与专利权益相关的责任。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CATSI 05 003—2020 1 加氢站储氢压力容器专项技术要求 1 范围 1.1 本标准规定了加氢站储 氢压力容器（以下简称储氢容器）材料、设计、制造、使用管理等 方面 的专项技术要求。 1.2 本标准适用于设计压力大于 41MPa、设计温度不低于 -40℃且不高于 85℃，储存介质为车用氢 燃料的储氢容器。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于 本文件。凡是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 1954 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 GB/T 24511 承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带 GB/T 33145 大容积钢质无缝气瓶 GB/T 33362 金属材料 硬度值的换算 GB/T 34019 －2017 超高压容器 GB/T 34542.1 氢气储存输送系统 第1部分：通用要求 GB/T 34542.2 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 NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定 NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件 TSG 21－2016 固定式压力容器安全技术监察规程 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 GB/T 34019 、GB/T 34542 界定的以及下列术语和定义适用于本 文件。 3.1.1 临氢金属材料 metal material in direct contact with gaseous hydrogen 储氢容器正常工作时，与氢气接触的金属材料 。 全国团体标准信息平台 T/CATSI 05 003—2020 2 3.1.2 临氢受压元件 pressure component in direct contact with gaseous hydrogen 筒（瓶）体、封头、螺塞 等承受压力载荷作用且与氢气接触的元件。 3.1.3 铬钼钢储氢容器 Cr-Mo steel vessel for hydrogen storage 临氢金属材料为铬钼钢的储氢容器。 3.1.4 奥氏体不锈钢衬里储氢容器 hydrogen storage vessel lined with austenitic stainless steel 临氢衬里金属材料为奥氏体不锈钢的储氢容器。 3.2 符号 A ——断后伸长率 ，%； a0 ——初始裂纹深度， mm； ac ——临界裂纹深度， mm； KIC ——氢气中的 平面应变断裂韧度， MPa·m1/2； KV 2 ——冲击吸收能量平均值 ，J； LE ——侧膨胀值， mm； Nieq ——镍当量， %； Nc ——初始裂纹扩展至临界裂纹深度的总循环次数； Np ——初始裂纹扩展至 3/4初始裂纹深度与 1/4临界裂纹深度 之和的总循环次数 ； Rm ——抗拉强度， MPa； Seq ——最大等效应力幅， MPa； Seq2 ——应力幅， MPa。 4 一般要求 4.1 储氢容器除应满足 TSG 21的要求和相关标准的规定外，还应满足本标准 的规定。 4.2 制造单位 应制定储氢容器产品企业标准， 规定适用范围以及 材料、设计、制造、检验 、验收等的 技术要求。 4.3 使用单位改变 储氢容器 使用条件 ，应取得原制造单位 同意改变的书面证明文件，并对改变作详细 记载。 4.4 储氢容器临氢金属材料 在氢气中的 力学性能 试验应满足 GB/T 34542.2 等标准的要求，氢脆敏感度 试验应满足 GB/T 34542.3的要求。 全国团体标准信息平台 T/CATSI 05003—2020 3 5 材料 5.1 基本要求 5.1.1 储氢容器的选材 应综合考虑材料 （化学成分、力学性能、微观组织等） 、使用条件（压力、 温度、氢气品质等）、应力水平和制造工艺 （旋压、热处理、焊接等） 对氢脆的影响 。 5.1.2 储氢容器的临氢金属材料宜选用 4130X、30CrMo或S31603。除满足本标准要求外， 30CrMo 和4130X还应符合 GB/T 33145 的规定， S31603钢板和锻件还应分别符合 GB/T 24511 和NB/T 47010的规定。 5.1.3 临氢受压元件用 无缝钢管、锻件和钢板 等材料，其材料制造单位应至少提供 3个批次的材料 在空气和氢气中的常温力学性能试验数据，包括屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大力总延 伸率、断面收缩率等 。 5.1.4 储氢容器制造单位 应对临氢受压元件 的材料与材料质量证明书进行确认，并按炉号对材料 化学成分进行复验，按批号对材料 在空气中