《GB/T 42177-2022 加氢站氢气阀门技术要求及试验方法》

GB/T 42177-2022《加氢站氢气阀门技术要求及试验方法》（以下简称“本标准”）在2022年12月30日发布，2023年4月1日实施。本标准对加氢站氢气阀门的技术要求、试验方法和标志等都做出了详细的规定。

为了方便理解本标准，本文对其进行了梳理，包括单向阀、过流阀、调节阀、拉断阀、手动阀、过滤器、安全阀、截止阀共计8种阀门的通用与专用的试验方法和合格指标，各阀门试验如下：

通用试验

通用试验共包含10项试验，每种试验涉及到的阀门类型详见下图：

注：

1.若拉断阀两端不固定，则无需进行弯曲试验；

2.如拉断阀和截止阀不涉及预冷氢气流过，则无需开展预冷氢气暴露试验；

3.安全阀仅适用于DN≤50的安全阀。

专用试验

通用试验共包含15项试验，每种试验涉及到的阀门类型详见下图：

注：

1.若拉断阀与加氢机通过导向架连接，则无须开展冲击试验；

2.对于输入侧固定的拉断阀，仅对输出侧进行跌落试验；

3.扭转循环试验仅适用于可转动的拉断阀，且不适用于手动球阀；

4.安全阀仅适用于DN≤50的安全阀。

下面重点介绍各阀门涉及氢气检测的极限温度氢循环试验、泄漏试验、预冷氢气暴露试验的详细信息。

— 01 —

极限温度氢循环试验

1.1试验目的

1）评估阀门在极端温度条件下的性能和可靠性，确保在实际应用中的稳定性和安全性；

2）检测阀门材料在极端温度下对氢气的耐受性，筛选出合适的材料；

3）验证阀门的密封性能，防止氢气泄漏，保障加氢站的安全运行；

4）考察阀门的操作灵活性和耐久性，评估阀门在长期使用中是否卡滞或磨损。

1.2试验方法

封堵阀门出气口，将阀门进气口与氢气源连接。循环压力下限应不超过阀门最大允许工作压力的0.05倍，循环压力上限应在阀门最大允许工作压力的(1~1.03)倍范围内，频率应不超过10次/min。阀门密封件可在16000次压力循环后更换。试验应按以下步骤进行：

常温：在常温下，对阀门连续进行100 000次循环试验；

高温：在不低于85℃的试验温度下，对阀门连续进行1000次循环试验；

低温：在不高于一40℃的试验温度下，对阀门连续进行1000次循环试验。

1.3合格指标

阀门在102000次压力循环试验内不发生泄漏或破裂。

— 02 —

泄漏试验

2.1试验目的

1）安全性评估：确保阀门在承受正常工作压力和其他预期条件下不会发生泄漏，以避免潜在的安全风险；

2）质量控制：通过对阀门的泄漏量进行量化检测，确保阀门的质量符合设计要求；

3）性能验证：验证阀门在不同工况下的密封性能，包括但不限于在不同压力水平下阀门的密封能力；

4）合规性确认：确保阀门的设计和制造符合相关的国家标准和技术规范要求。

2.2试验方法

2.2.1试验前准备

试验前，用氮气吹扫阀门，并以阀门最大允许工作压力的0.3倍将其密封。对于高温和低温试验，试验前应将阀门在规定的温度下至少静置1h。

2.2.2外部泄漏试验

封堵阀门出气口，将阀门进气口与气源连接，在下列规定的试验条件下，从阀门进气口充人氢气至试验压力，并保压30 min：

高温：在温度不低于85℃和不低于阀门最大允许工作压力的试验压力下；

低温：在温度不高于一40℃和不低于阀门最大允许工作压力的试验压力下。

2.2.3内部泄漏试验

连通阀门出气口，将阀门进气口与气源连接，关闭阀门，在规定的试验温度下从阀门进气口充人氢气至试验压力，并保压30 min。试验温度与试验压力见下表：

2.3合格指标

采用专用检漏液进行检漏，在规定的试验时间内应无气泡产生。

— 03 —

预冷氢气暴露试验

3.1试验目的

1）验证材料兼容性：确保阀门材料在低温下不会变脆或失去原有的物理特性；

2）检查密封性能：验证阀门在低温条件下是否能保持良好的密封性能，防止氢气泄漏；

3）评估结构稳定性：确认阀门在经历温度变化后仍能保持结构稳定，不会出现变形或损坏；

4）确保操作可靠性：验证阀门在预冷状态下是否能正常开启和关闭，不受温度影响。

3.2试验方法

在常温下以不低于30g/s的流速向阀门冲入温度不高于-40℃的预冷氢气至少3min，之后停止充气2min，重复10次上述操作；

在常温下以不低于30g/s的流速向阀门冲入温度不高于-40℃的预冷氢气至少3min，之后停止充气15min，重复10次上述操作；

对阀门进行泄漏试验。

单次操作试验曲线

3.3合格指标

采用专用检漏液进行检漏，在规定的试验时间内无气泡产生。

GB/T42177-2022标准的发布和实施，填补了国内在加氢站氢气阀门技术方面的空白，为阀门的设计、制造、检验和使用提供了统一的规范和依据。且有助于提高氢气阀门的质量和性能水平，保障加氢站的安全运行和氢气的高效输送。