GB/T 34542.3-2018
氫氣儲(chǔ)存輸送系統(tǒng) 第3部分：金屬材料氫脆敏感度試驗(yàn)方法

Storage and transportation systems for gaseous hydrogen—Part 3: Test method for determination of the susceptibility of metallic materials to hydrogen gas embrittlement (HGE)

GBT34542.3-2018, GB34542.3-2018

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 34542.3—2018

氫氣儲(chǔ)存輸送系統(tǒng) 第3部分：金屬材料氫脆敏感度試驗(yàn)方法

標(biāo)準(zhǔn)制定背景與意義

隨著氫能技術(shù)的快速發(fā)展，氫氣儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)的安全性成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。GB/T 34542.3—2018標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)金屬材料在氫環(huán)境中的氫脆敏感度進(jìn)行試驗(yàn)方法規(guī)范，旨在確保氫能基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行，為氫能技術(shù)的推廣提供可靠的技術(shù)支撐。

標(biāo)準(zhǔn)框架對(duì)比

標(biāo)準(zhǔn)部分	主要內(nèi)容	適用范圍
第1部分	通用要求	氫能儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)的基礎(chǔ)性規(guī)范
第2部分	金屬材料與氫環(huán)境相容性試驗(yàn)方法	評(píng)估材料在氫氣環(huán)境中的適應(yīng)性
第3部分	金屬材料氫脆敏感度試驗(yàn)方法	本標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容，專(zhuān)注于氫脆現(xiàn)象的測(cè)試與評(píng)價(jià)
第4—8部分	具體系統(tǒng)技術(shù)要求	分別針對(duì)儲(chǔ)存、輸送、壓縮、充裝和防火防爆系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范

試驗(yàn)設(shè)備要求

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)5.1，試驗(yàn)設(shè)備主體的基本結(jié)構(gòu)由上法蘭、下法蘭、壓環(huán)、置換孔等組成，具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)附錄A。特別需要注意的是：

壓環(huán)內(nèi)直徑應(yīng)為25.5mm，曲率半徑需精確控制在0.5±0.25mm范圍內(nèi)。
上法蘭通過(guò)10個(gè)M10高強(qiáng)鋼螺栓連接，采用橡膠O形圈作為密封元件，擰緊扭矩為30N·m。

試樣要求

標(biāo)準(zhǔn)6.2詳細(xì)規(guī)定了圓片的尺寸和表面狀態(tài)，確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性：

直徑：58±0.05mm
厚度：0.75±0.01mm
平面度：≤0.1mm
表面粗糙度Ra：≤0.8μm

氫脆敏感度評(píng)價(jià)方法

通過(guò)氫脆敏感度系數(shù)進(jìn)行材料評(píng)價(jià)，具體步驟如下：

計(jì)算修正爆破壓力：$p^{\prime} = \frac{0.75 p}{e_m}$，其中$p$為爆破壓力，$e_m$為圓片平均厚度。
計(jì)算平均升壓速率：$U = \frac{p}{t}$，其中$t$為加載時(shí)間。
進(jìn)行線性回歸分析，確定氫脆敏感度系數(shù)：$\frac{p^{\prime}_{rHe}}{p^{\prime}_{rH_2}}$，取最大值作為評(píng)價(jià)依據(jù)。

實(shí)際應(yīng)用案例

某企業(yè)在測(cè)試某批次不銹鋼材料時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行了氫脆敏感度試驗(yàn)。結(jié)果顯示其氫脆敏感度系數(shù)為1.8，介于不敏感（≤1）和敏感（≥2）之間，說(shuō)明該材料在長(zhǎng)期使用中存在一定風(fēng)險(xiǎn)，需謹(jǐn)慎應(yīng)用于高氫氣濃度環(huán)境。

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標(biāo)準(zhǔn)號(hào): GB/T 34542.3-2018
別名: GBT34542.3-2018
GB34542.3-2018
發(fā)布: 2018年
總頁(yè)數(shù): 9頁(yè)
發(fā)布單位: 國(guó)家質(zhì)檢總局
當(dāng)前最新: GB/T 34542.3-2018

引用標(biāo)準(zhǔn): GB/T 10623 GB/T 29729 GB/T 34542.1 GB/T 3634.2 GB/T 4844

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬材料氫脆敏感度試驗(yàn)的一般要求、試驗(yàn)設(shè)備、試樣要求、試驗(yàn)程序、氫脆敏感度評(píng)價(jià)和試驗(yàn)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于金屬材料氫脆敏感度的評(píng)價(jià)。

術(shù)語(yǔ)
圓片	disk sample
平面度	flatness
爆破壓力	burst pressure

GB/T 34542.3-2018 中提到的儀器設(shè)備

壓力傳感器精度等級(jí)不低于0.25級(jí)	用于測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中的壓力參數(shù)。
氫脆敏感度試驗(yàn)設(shè)備主體參見(jiàn)附錄A	主要由上法蘭、下法蘭、壓環(huán)、置換孔、進(jìn)氣口、排氣口等組成，用于夾持試樣并進(jìn)行加壓試驗(yàn)。