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本文是学习GB-T 31138-2022 加氢机. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
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。
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。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验 A: 低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验 B: 高温
GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法试验 Db: 交变湿热(12
h+12 h循 环) GB/T 3836(所有部分) 爆炸性环境
GB 4943.1 信息技术设备安全 第1部分：通用要求
GB/T 10543 飞机地面加油和排油用橡胶软管及软管组合件规范
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 19237 汽车用压缩天然气加气机
GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统术语
GB/T 34425 燃料电池电动汽车加氢枪
GB/T 37244 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气
GB 50156 汽车加油加气加氢站技术标准
GB 50516 加氢站技术规范
SJ/T 10694 电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范
GB/T 24499、GB 50156、GB 50516界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
加氢机 hydrogen dispenser
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
车载储氢系统 onboard hydrogen storage system
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/T 31138—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/T 34425—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 26779—2021,3. 1,有修改]
3.5
拉断阀 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。
3.6
加氢软管 dispenser hose
加注氢燃料的软管，加氢软管一端与拉断阀相连， 一端与加氢枪相连。
3.7
加注率 state of charge;SOC
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
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…………………… |
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|---|
— 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/m”);
℃)——氢气在公称工作压力(NWP) 和15℃时的密度，单位为千克每立方米
(kg/m³)。
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 . 1 MPa～100 MPa、温度为220 K～500 K
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
通信 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。
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。
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style="width:12.55347in;height:6.28056in" />
图 1 加 氢 机 典 型 系 统 组
成
加 氢 机 型 号 由 以 下 部 分 组 成 。
加注模式： F快速加注模式， N 曾通加注模式
加氢枪数： S 单加氢枪， D 双加氢枪， T 三加 氯枪， F四加氡检通道数： S
单流量计，1) 双流量计
使用标志符“CO”和“NC"分别表示"有迎信” 和“无辽信”两和模式
公弥工作压力，单位为MPa, 分别为： 35,50,70
适用气体类型： II表示氢气
示 例 ：
加氢机公称工作压力为35 MPa、
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。
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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。
加氢机电气设备的设计、制造与检验应符合 GB/T
3836(所有部分)规定的要求，并应取得整机防
爆合格证。
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1 m 以内。
加氢机选用的温度传感器的最大允许误差应在±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1 m 以内。
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
GB 50516
和 GB 50156 的有关规定。
加氢机压力等级见表1。
表 1 加氢机压力等级
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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。
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。
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
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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。
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。
c) 各滑动、转动部件运动应轻便、灵活、平稳，无阻滞现象。
d)
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
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。
f)
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。
g) 所有需要例行检查和维护的零部件，都应便于维修和更换。
h) 加氢机应配置入口手动截止阀和泄放手动截止阀。
i)
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20 cm²。
j) 机柜应采取措施防止在下陷或凹陷处积水。
k)
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。
1)
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
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。
6.3.1.1 基本要求
加氢机计量的最大允许误差不应超过±1.5%,加氢机的计量重复性应不超过0.5%。
GB/T 31138—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：
a) 加氢量：kg;
b) 金额：元；
c) 单价：元/kg。
6.3.1.3 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：
a) 单次计数范围：0.00 kg～999.99 kg或0.00元～9999.99元；
b) 累计计数范围：整数位8位，小数位2位；
c) 单价显示范围：0.01元/kg～999.99元/kg。
加氢机应能在220±器V,50 Hz±1Hz或直流24V 的供电环境中正常工作。
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。
加氢机在最大允许工作压力下，保持30
min,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。
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30
min,不应有气泡产生； 保压12 h,氢气密度下降不超过初始密度的1.5%。
注：当压力为0.1 MPa～100 MPa、温度为220 K～500K
时，氢气密度计算参见附录 B。
加氢机的电磁兼容性应符合 GB/T 19237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。
在下列条件下加氢机应能保持正常工作：
a) 环境温度： -40℃~50℃;
b) 相对湿度：20%～95%;
c) 环境大气压：80 kPa～110 kPa。
GB/T 31138—2022
加注边界条件应符合温度、压力、加注率(SOC) 的要求。公称工作压力为35 MPa
和70 MPa 加氢
机的加注边界条件按照附录 C 和附录 D。
加注结束时，储氢气瓶状态应符合下列要求：
a) 储氢气瓶内的氢气温度不应超过85℃;
b) 加注率(SOC) 宜满足95%≤SOC≤100%;
c) 储氢气瓶内压力不应超过公称工作压力的1.25倍。
6.3.10 加注速率
在不同的初始条件、环境条件下，加氢机应选择合适的加注速率以保证加注结束时储氢气瓶状态符
合6.3.9中的有关规定，并符合相应的加注技术要求。
6.3.11 多通道
多通道加氢机的各通道应分别设置独立的控制系统。
6.3.12 标准加注过程
标准加注过程由初次检漏、车载储氢系统初始压力测量、体积测量、主加注过程、加注过程中检漏等
组成。加氢机标准加注过程参见附录 E。 不应采用定金额、定质量加氢方式。
6.3.13 预冷
带预冷的加氢机，加注速率应根据氢气的预冷响应时间、输送氢气的温度与设定的温度之间的误差
以及预冷温度是否满足预期等情况进行调节，以保证加注结束时，储氢气瓶内不超温。
6.3.14 体积测试
加氢机初始泄漏检测、储氢气瓶体积测量等过程中，充入储氢气瓶的氢气质量不应超过300g,且此
部分氢气应计入加注质量中。加氢机测得储氢气瓶体积误差应在±15%范围内。
6.3.15 流量循环
加氢机不应通过反复启动和停止加注的循环方式来控制氢气流动。加氢机在主加注期间(含泄漏
检查、氢源切换等操作)将气体流量减小到低于最大流量10%的情况不应超过5次。
6.3.16 加氢软管
加氢枪、加氢软管与加氢机应可靠连接并导电良好，加氢软管的导静电性能应符合
GB/T 10543规
定的要求。
6.3.17 拉断阀
6.3.17.1 拉断阀性能要求
加氢软管上应设置拉断阀，拉断阀应符合下列要求：
a) 拉断阀的分离拉力为220 N～1000 N;
b) 拉断阀在外力作用下分开后，两端应自行封闭。
6.3.17.2 拉断阀安装要求
拉断阀的安装应符合下列要求：
a) 拉断阀的功能不受加氢机的形状和特征所影响；
GB/T 31138—2022
b)
当沿轴线方向拉动加氢软管时，松开该软管不应损坏加氢机机柜、加氢软管部件、排气软管部
件(如有)、加氢枪或加氢机软管部件中的其他连接器。
6.3.18 加氢枪
加氢枪应符合GB/T 34425 规定的要求。
6.3.19 加氢机洁净度
加氢机制造和安装过程中，应防止引入杂质。加氢机在通入氢气试验前，应充分吹扫，防止氢气污
染。当向质子交换膜燃料电池汽车加氢时，加氢机出口氢气品质应符合GB/T37244
规定的要求。
加氢机启动时，加氢机测量储氢气瓶初始压力，如果测量值小于2.0 MPa
或大于公称工作压力，应
立即停止加氢。
加氢机启动时，如果环境温度低于-40℃或大于50℃,加氢机不应开始加氢；如果加氢，加氢机应
在 3 s 内停止加氢。
加氢机启动时，加氢机中氢气温度传感器采集到的氢气温度(冷却后)应不低于-40℃,否则，加氢
机不应开始加氢；如果加氢，加氢机应在3 s 内停止加氢。
加氢机在加注时，储氢气瓶的压力应小于或等于公称工作压力的1.25倍，否则，加氢机应在3
s 内
停止加氢。
加氢机的最大氢气流量应不大于7.2 kg/min,
并应与所使用加氢枪规定的最大流量匹配，当测得的
氢气最大流量连续超过规定值3 s 时，应在3 s 内停止加氢。
加注过程中，当加注程序判定加氢枪与车载储氢系统连接总成出现泄漏状况时，加氢机应自动报
警，并在3 s 内停机。
具有通信功能的加氢机，当发生储氢气瓶内超温情况时，应能自动停止加氢；如加氢机与氢能车辆
的通信中断，应能停止加氢或者在保证安全的条件下切换为非通信加氢。
在出现紧急情况按下紧急停机按钮时，加氢机应关闭阀门，在3 s
内停止加氢，并向加氢站内控制
系统发出停机信号，直到确认恢复安全状况后，由经过培训的操作员对其进行手动重置。
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加氢机内部氢气易积聚处应设置氢气检测报警装置。当氢气在空气中含量达0.4%(体积分数)
时，应向加氢站内控制系统发出报警信号；当氢气在空气中含量达1.6%(体积分数)时，应向加氢站内控
制系统发出停机信号，并自动关闭阀门停止加氢。
6.4.10 电气安全性能
加氢机的对地泄漏电流、抗电强度等应符合 GB/T 19237 规定的要求。
6.4.11 静电
加氢机应设置人体静电导释装置，并良好接地，接地电阻应不大于10Ω,可安装于加氢机旁易于接
近的位置。
6.4.12 加氢枪互锁
单通道多枪加氢机的加氢枪之间应设置互锁，即同一时间只能用一把加氢枪进行加氢操作。
6.4.13 加注软管破裂安全
加氢机在正常加注过程中，如果加注软管破裂或者加注软管压力快速下降，加氢机应在3
s 内停止 加氢。
6.4.14 加氢站控制系统协同
加氢站控制系统或者加氢站安全控制系统发出终止加氢信号时，加氢机应立即停止加注。
6.4.15 多通道加氢机安全
当一个通道故障时，另一个通道应能够独立工作。
6.4.16 换热器
用于加氢机氢气预冷的换热器，其在氢气条件下的疲劳寿命应不低于102000次。换热器的换热
量应与加氢机的预冷要求匹配。
加氢机在装配完整并符合有关技术条件要求后，在下列条件下进行各项试验：
a) 环境温度应在-40℃~50℃范围内，试验过程中温度变化不超过2℃;
b) 相对湿度：20%～95%;
c) 大气压力：80 kPa～110 kPa;
d) 供电电源：标准电压220±器 V, 频率50 Hz±1Hz 或直流24V;
e)
除7.4.1.1和7.4.5.1规定的要求外，所用介质应采用高纯无油洁净氢气、氦气、氮气。
采用目测和检查设计图纸、说明书等常规方法检查加氢机基本功能。
GB/T 31138—2022
采用目测和检查设计图纸、说明书等常规方法检查加氢机外观和结构。
7.4.1.1 试验介质
试验介质应为氦气、氢气或氮气等气体。
7.4.1.2 试验区间及试验次数
按加氢机的公称工作压力分为R(1) 和 R(2)
试验区间进行试验，每个试验区间的试验次数不少于3 次，在 R(1)
试验区间单次测试质量大于或等于1.0 kg,在 R(2)
试验区间单次测试质量大于或等于0.5
kg。 各试验区间的充装压力控制范围见表2。
表 2 加氢机公称工作压力与试验区间对应表
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7.4.1.3 试验设备
计量性能试验的主标准器及配套设备的要求见表3。
表 3 主标准器及配套设备的技术指标
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GB/T 31138—2022
7.4.1.4 电子天平校准
电子天平校准应符合下列要求：
a) 电子天平放置在坚硬的平面上，位置调至水平，通电预热时间不少于30
min;
b) 使用标准砝码校准电子天平，电子天平的示值误差在最大允许误差范围内。
7.4.1.5 计量准确度测试系统气密性试验
密封性试验步骤如下：
a)
将气源系统、加氢机以及计量性能试验设备相连接，加氢机通过加氢软管和加氢枪与试验设备
连接，见图2;
b)
关闭试验设备中储氢气瓶前端的阀门，缓慢打开加氢机前端入口阀，试验介质应充满整个管路
系统；
c)
观察试验设备上压力传感器或压力表示值，当压力值达到试验要求的压力值时，关闭加氢机前
端入口阀；
d) 保持压力10 min,
再次观察压力传感器或压力表示值，压力变化不应超过0.1 MPa, 管路系统
各连接处应无泄漏。
style="width:7.24662in;height:2.72668in" />
加氢机 计量性能试验设备
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|---|---|
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9— 压力传感器或压力表； |
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10—— 阀门； |
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7.4.1.6 示值误差试验 |
12—— 电子天平。
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示值误差试验步骤如下：
a) 加氢机应良好接地，通电预热时间应不少于30 min;
b)
将储氢气瓶平稳放置在电子天平上，开启加氢机，打开储氢气瓶前端的阀门进行加气，观察压
力传感器或压力表示值，当储氢气瓶的压力达到某试验区间要求的起始压力，停止加气，关闭
阀门，断开加氢机与试验设备的连接；
c) 根据需要清除储氢气瓶表面的霜和水，然后将电子天平示值归零；
d)
加氢机通过加氢软管和加氢枪与试验设备相连接，且加氢机示值归零；开启加氢机，打开试验
GB/T 31138—2022
设备中储氢气瓶前端的阀门开始加气，观察流量指示仪、压力传感器或压力表示值，在某试验
区间满足要求的终止压力和单次测试质量时，停止加气，关闭阀门，断开加氢机与试验设备的
连接；
e) 记录加氢机的累积质量流量；
f) 记录电子天平示值，得到加入储氢气瓶的标准值；
g) 加氢机的示值误差计算；
h) 根据试验需要，排放充入储氢气瓶的气体；
i) 按照试验区间要求的试验次数，重复步骤 b)～h)。
7.4.1.7 重复性试验
重复性试验可与示值误差试验同步进行。
7.4.1.8 示值误差计算
7.4.1.8.1 单次示值误差
加氢机的单次示值误差E, 按公式(2)计算：
style="width:3.45347in;height:0.68662in" /> ……… (2)
式中：
E, —i 试验区间第j 次测量得到的加氢机单次示值误差；
M 。 —i 试验区间第j 次测量得到的加氢机累积流量示值，单位为千克(kg);
(M,),—i 试验区间第j 次测量得到的电子天平标准值，单位为千克(kg)。
7.4.1.8.2 示值误差
各试验区间多次测量后单次示值误差的平均值作为加氢机在该试验区间的示值误差，按公式(3)
计算。
style="width:1.7733in;height:0.70004in" />
… ………………
(3)
式中：
E,—i 试验区间加氢机示值误差的平均值；
n — i 试验区间要求的试验次数。
加氢机在各试验区间示值误差的最大值作为加氢机的示值误差。
7.4.1.9 重复性计算
7.4.1.9.1 单次测量重复性
各试验区间单次测量重复性按公式(4)计算：
式中：
style="width:3.49988in;height:0.67246in" />
……… …………
(4)
(E,);——i 试验区间加氢机的测量重复性；
Emx — i 试验区间加氢机单次示值误差的最大值；
Emin — i 试验区间加氢机单次示值误差的最小值；
C, —— 级差系数，见表4。
GB/T 31138—2022
表 4 级差系数表
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7.4.1.9.2 重复性
各试验区间单次测量重复性的最大值作为加氢机的重复性，按公式(5)计算。
E,=[(E,);]mx (5)
按照GB/T19237 描述的方法进行电源适应性测试。
加氢机阀门和管路零部件供应商应提供型式试验证书。加氢机生厂商应对阀门和管道总成进行如
下测试：
a)
在室温下，以加氢机最大允许工作压力的5%作为压力循环下限，以加氢机最大允许工作压力
为压力上限(误差不超过-3%～0%),以不高于10次/min
的频率，进行10万次氢气疲劳 测试；
b) 在一40℃条件下进行1000次上述压力循环测试；
c) 在85℃条件下进行1000次上述压力循环测试。
将加氢机的入口与气源相连接，用堵头替换安全阀，关闭加氢枪，逐步升高压力达到最大允许工作
压力，保持30 min。
7.4.5.1 试验介质
加氢机的气密性试验宜使用氢气作为试验介质，如果采用替代试验介质，应采用氦气。
7.4.5.2 试验方法
将加氢机的入口与气源连接，关闭加氢枪，每次将压力升高5 MPa,
然后在该压力下保持15 min,使
用专用检漏液检查全部管路系统，确定无可见气泡产生后，逐级升高压力直至达到最大工作压力，保压
按照GB/T19237 描述的方法进行电磁兼容性测试。
人工触发掉电操作，恢复后检查。
按 GB/T 2423.1、GB/T 2423.2和GB/T 2423.4
描述的方法分别进行低温、高温及相对湿度适应性
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测试。
以氢气为介质，按表5、表6选取测试条件，进行加注测试，检查加氢机的工作过程。
表 5 35 MPa 加氢机测试条件
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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表 6 70 MPa 加氢机测试条件
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GB/T 31138—2022
表 6 70 MPa 加 氢 机 测 试 条
件 ( 续 )
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7.4.10 加氢软管测试
按照GB/T 10543描述的方法进行加氢软管导静电性能测试。
7.4.11 拉断阀测试
7.4.11.1
将加氢机内充满高纯洁净的氮气或氦氮混合气至最大工作压力，气密检查无泄漏，做好安全
防护，使用拉力设备对拉断阀施加外力，拉断阀应能分成两部分。
7.4.11.2
将加氢机软管内充满高纯洁净的氮气或氦氮混合气至最大工作压力，气密检查无泄漏，做好
安全防护，使用拉力设备将拉断阀拉开，用检漏液检查拉断阀分开的两端。
7.4.12 加氢枪测试
按照GB/T 34425 描述的方法进行加氢枪测试。
7.4.13 加氢机洁净度测试
在加氢机正常工作时，通入符合GB/T37244 规定的氢气，按照GB/T 37244
描述的方法在加氢枪
出口进行氢气取样分析。
正常启动加氢机，设定储氢气瓶内压力低于2 MPa,
或者高于储氢气瓶公称工作压力，查看加氢机状态。
通过下述a)或者b)方法，将加氢机控制系统采集到的环境温度调整到低于-40℃或高于50℃,启
动加氢机，查看加氢机状态。
a) 加热或冷却环境温度传感器；
b) 设置温度模拟信号，模拟到所需测试环境温度。
通过下述 a)或者
b)方法，将加氢机控制系统采集到的预冷后的氢气温度调整到低于-40℃,启动
加氢机，查看加氢机状态。
a) 加热或冷却氢气温度传感器；
GB/T 31138—2022
b) 设置温度模拟信号模拟到所需测试的氢气温度。
开始加氢30 s
后，设置储氢气瓶压力信号大于公称工作压力的1.25倍，查看加氢机状态。
开始加氢30 s
后，设置加氢机采集到流量超过最大氢气流量，查看加氢机状态。
7.5.6.1 初始泄漏检测
启动加氢机，设定与储氢气瓶距离最近的加氢机中氢气压力传感器15 s
后压力下降至2.0 MPa 以
下，查看加氢机状态。
7.5.6.2 高压泄漏检测
公称工作压力为70 MPa 的加氢机，当加氢软管中的压力达到30 MPa
时，应进行二次停止，进行高压 泄漏检测；当加氢软管中的压力达到60 MPa
时，应进行第三次停止，进行第二次高压泄漏检测。启动加氢
机，设定与储氢气瓶距离最近的加氢机中氢气压力传感器15 s后压力下降10 MPa,
查看加氢机状态。
启动加氢机，模拟通信中断或者储氢气瓶中温度超过85℃,查看加氢机状态。
加氢机运行过程中，按下紧急停机按钮，查看加氢机状态。
模拟加氢机中氢气检测器采集到信号数值达到6.4.9中的限值，查看加氢机状态。
7.5.10 电气安全性能测试
按照GB4943.1 描述的方法进行加氢机的对地泄漏电流、抗电强度等测试。
7.5.11 静电测试
按照 SJ/T 10694 描述的方法进行接地电阻测试。
7.5.12 单通道多枪加氢机安全测试
启动加氢机，连接正在工作之外的任意加氢枪与加氢口，按下开始按钮，查看加氢机状态。
7.5.13 加注软管破裂安全测试
按下列要求进行加注软管破裂安全试验：
a)
三通接头安装在加氢机加注软管的末端和加氢枪的上游，加注软管应连接到三通型接头的“直
通"端口之一，快速开启阀应安装在另一个"直通"端口上，加氢枪应连接到三通的"短管"端口，测
试装置参见附录F,三通与快速开启阀门的组合流量系数应该与加氢软管的流量系数接近；
b) 为测试安全，应将三通及快速开启阀可靠固定，加氢枪与储氢罐可靠连接；
c)
加氢机的供气压力应小于加氢机的最高允许压力，在快速开启阀关闭的条件下，操作加氢机以使
气体流入储存容器，5 s 后打开快速开启阀，加氢机应在快速开启阀打开后3 s
内停止气体流动；
GB/T 31138—2022
d)
在-40℃~50℃环境温度下进行5次测试，气源温度应在环境温度2℃变化范围以内。
7.5.14 与加氢站控制系统的协同测试
启动加氢机，对加氢机控制系统模拟输入来自加氢站控制系统的停机信号，查看加氢机状态
7.5.15 多通道加氢机安全测试
加氢机正常启动后，设定其中一个通道故障，查看加氢机状态。
7.5.16 换热器测试
在室温下，以加氢机最高允许压力的5%作为压力循环下限，以加氢机最高允许压力为压力上限
(误差不超出-3%～0%),以不高于10次/min
的频率，进行10万次氢气疲劳测试，然后在一40℃条
件下进行1000次上述压力循环测试，最后在85℃条件下进行1000次上述压力循环测试。
型式试验和出厂试验要求与检验方法见表7。
表 7 加氢机整机试验项目
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GB/T 31138—2022
表 7 加氢机整机试验项目 ( 续 )
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GB/T 31138—2022
8.2.1 加氢机出厂检验，按表7规定的检验项目逐台检查。
8.2.2 产品应经过制造厂质量检验部门检验合格，签发产品合格证后方可出厂。
8.2.3 出厂产品应附带有关技术文件规定的使用说明书和附件。
型式试验样品应从出厂产品中随机抽取。型式试验按表7规定的项目进行。凡属于下列情况之
一，需要重新进行型式试验：
a) 加氢机工艺管道及仪表流程设计发生改变；
b)
主要零部件选型发生变化：如换热器、流量调节装置、流量计、影响加注策略的控制系统改
变等；
c)
加氢机的加注速率计算方法、加注结束时的压力、温度、加注率预测算法或逻辑发生变化。
8.4.1
出厂产品经制造厂质量检验部门检验，符合本文件及专用技术条件规定的要求时，则认为产品
合格。
8.4.2
通过资质认定的第三方检验检测机构的型式试验，符合本文件要求，则认为产品合格。
9.1.2 标牌应可靠固定在加氢机的明显处，联接牢靠。
9.1.3 加氢机标牌应包括但不限于下列内容：
a) 流量范围；
b) 电源电压；
c) 产品名称及型号；
d) 制造厂名；
e) 防爆标志和防爆合格证编号；
f) 制造年月、出厂编号。
9.1.4 多枪加氢机应在加气枪位置处标明枪位编号。
9.1.5
各防爆电气部件应在明显位置固定标牌，标牌字迹应清晰无误，并保证在加氢机使用期内不
脱落。
9.2.1
加氢机包装内应包括有产品合格证、装箱单和使用说明书等规定的出厂文件。
9.2.2 加氢机的外包装物应符合GB/T 13384 规定的要求。
9.2.3 包装箱的外壁应有明显清晰的标志和文字，应包括但不限于下列内容：
a) 制造商名称；
b) 产品型号、规格及出厂编号；
c) 产品净重及毛重；
d) 包装箱的外形尺寸。
9.2.4 外包装物的图示标志应符合GB/T191
规定的要求，应设有"易碎物品""向上""禁止翻滚"和"怕
GB/T 31138—2022
雨"等图形、文字标志。
9.3.1 运输过程中，包装箱的倾斜度不应超过30°。
9.3.2
加氢机应在包装条件下储存，应放置在干燥通风有遮盖的场所，场所内不应有腐蚀金属的有害
气体存在。
9.4.1
加氢机安装之前，应按照加氢机说明书的要求对加氢机的管路、电气连接等进行安装前检查。
9.4.2 加氢机应按照加氢机说明书的安装要求进行安装。
加氢机制造商应提供设备关键零部件维修、维护的正确操作步骤，以确保人员在操作过程中不会受
到伤害。
GB/T 31138—2022
(资料性)
车载储氢系统示意图
车载储氢系统组成参见图 A.1.
style="width:5.94673in;height:4.86002in" />
标引序号说明：
1——压力调节器；
单向阀；
3——加氢口(带单向阀);
4——过流保护阀；
5——主关断阀；
6——储氢气瓶；
7——排放口；
8——压力释放装置。
图 A.1 车载储氢系统示意图
GB/T 31138—2022
(资料性)
氢气密度计算方法
B.1 符号
下列符号适用于本附录。
M: 氢分子摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol);
p: 氢气压力，单位为兆帕(MPa);
R: 气体常数；
T: 氢气温度，单位为开尔文(K);
Z: 氢气压缩因子；
p: 氢气密度，单位为千克每立方米(kg/m³);
v: 系数，见表 B. 1。
注1:氢分子摩尔质量 M= 2.016 g/mol。
注2:气体常数 R=0.0083145 MPa ·L/(mol ·K)。
B.2 氢气密度计算
氢气压缩因子Z 按式(B. 1) 计算：
style="width:3.55322in;height:0.74668in" /> … … … … … … … …(B. 1)
氢气密度按式(B.2) 计算：
p=Mp/(ZRT) … … … … … … … … …(B.2)
表 B. 1 系数vi
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(规范性)
35 MPa 加氢机的加注边界条件见图C.1。
style="width:7.69445in;height:4.5364in" />
温度/℃
图 C.1 35 MPa 加氢机加注边界条件
GB/T 31138—2022
(规范性)
70 MPa 加氢机的加注边界条件见图D.1。
style="width:7.62416in;height:4.50098in" />
温度/℃
图 D.1 70 MPa 加氢机加注边界条件
GB/T 31138—2022
(资料性)
标准加氢过程
标准的加氢过程参见图 E.1。
style="width:11.68056in;height:4.33403in" />
style="width:0.73341in;height:0.39666in" />
图 E.1 加氢机标准加注过程
GB/T 31138—2022
(资料性)
加氢软管破裂测试装置
加氢软管破裂测试装置的流程图参见图 F.1。
style="width:5.59336in;height:3.25336in" />
标引序号说明：
1——加氢机；
4——三通；
5——快速开启阀；
6——加氢枪；
7——储氢瓶。
图 F.1 加氢软管破裂测试装置流程图
style="width:3.12653in" />GB/T 31138—2022
更多内容 可以 GB-T 31138-2022 加氢机. 进一步学习
加氢软管；