質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用氫氣中顆粒物的測(cè)定-稱(chēng)重法-征求意見(jiàn)稿

ICS27.010

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CECA-G00XX—2021

質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用氫氣中顆粒

物的測(cè)定——稱(chēng)重法

ParticulateConcentrationofHydrogenforProtonExchange

MembraneFuelCellVehicle——GravimetricMeasurement

標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實(shí)施

中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)發(fā)布

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由北京低碳清潔能源研究院提出。

本文件由中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)歸口。

本文件起草單位：北京低碳清潔能源研究院、中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院、佛

山綠色發(fā)展創(chuàng)新研究院、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院

本文件主要起草人：劉聰敏、何廣利、翟俊香、王亞敏、徐廣通、鮑威、張邦強(qiáng)、楊燕梅

質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用氫氣中顆粒物的測(cè)定——稱(chēng)重法

警告！本標(biāo)準(zhǔn)中所述取樣裝置使用存在極端的安全風(fēng)險(xiǎn)。本標(biāo)準(zhǔn)中所述所有取樣裝置的使用方法及設(shè)

計(jì)均必須由第三方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)進(jìn)行審核。取樣前，所有取樣系統(tǒng)和任何取樣規(guī)程都應(yīng)符合專(zhuān)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)

估和風(fēng)險(xiǎn)緩解策略，該種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及緩解策略只能由具備高壓氫氣風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)的、受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的高技能

技術(shù)人士進(jìn)行。

1范圍

本文件規(guī)定了燃料電池車(chē)用氫氣中顆粒物測(cè)方法，包括過(guò)濾取樣方法和稱(chēng)重測(cè)量法。

本文件描述了取樣裝置、取樣操作流程、測(cè)量步驟、計(jì)算的要求。

本文件適用于最高壓力低于35MPa的加氫站（符合GB31138-2014汽車(chē)用壓縮氫氣加氣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)）正

常加注模式下或者手動(dòng)測(cè)試模式下進(jìn)行顆粒物取樣；顆粒物測(cè)試方法適用于不用類(lèi)型取樣后，顆粒物稱(chēng)

重測(cè)量。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB31138-2014汽車(chē)用壓縮氫氣加氣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)[Compresedhygrogendispenserforvehicles]

GB/T24499氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)[Technologyglossaryforgaseoushydrogen,hydrogenenergy

anshydrogenenergysystem]

GB50516-2010加氫站技術(shù)規(guī)范[Technicalcodeforhydrogenfuellingstation]

GB/T37244質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用燃料氫氣[FuelSpecificationforProtonExchangeMembrane

FuelCellVehicles-Hydrogen]

ASTMD7650-13在線(xiàn)過(guò)濾方式進(jìn)行高壓燃料氫中顆粒物質(zhì)取樣的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[StandardTest

MethodforSamplingofPaticulateMatterinHighPressureHydrogenusedasGaseousFuelwithanIn-Stream

Filter]

ASTMD7651稱(chēng)重法測(cè)定氫燃料中顆粒物的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[StandardTestMethodforGravimtric

MeasuremntofParticulateConcentrationofHydrogenFuel]

SAEJ2600-2015壓縮氫氣車(chē)輛連接裝置標(biāo)準(zhǔn)[CompressedHydrogenSurfaceVehicleFueling

ConnectionDevices]

SAEJ2601加注協(xié)議[Surfacevehichlestandard]

SAEJ2719燃料電池車(chē)用氫氣品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[HydrogenFuelQualityforFuelCellVehicles]

ISO19880-1氫氣.燃料站.第1部分:一般要求[Gaseoushydrogen-Fuellingstations-Part1:General

requirements]

ISO14687-2氫燃料.產(chǎn)品規(guī)格.第2部分:道路車(chē)輛用質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池的應(yīng)用[Hydrogen

fuel-Productspecification-Part2:Protonexchangemembrane(PEM)fuelcellapplicationsforroad

vehicles]

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T37244、GB/T24499界定以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

顆粒物（ParticulateMatter）

懸浮于氫氣燃料中的固體、液體顆粒狀物質(zhì)。燃料電池車(chē)用氫氣中規(guī)定了最大顆粒濃度，以確保過(guò)

濾器不會(huì)堵塞和/或顆粒不會(huì)進(jìn)入燃料系統(tǒng)并影響閥門(mén)和燃料電池堆的操作。

燃料電池車(chē)用氫氣（FuelCellHydrogen）

用于低溫質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)使用的氫氣燃料。

密度（Density）

每單位體積燃料的重量。

標(biāo)準(zhǔn)狀況（StandardCondition）

溫度為273.15K，壓力為101325Pa

在線(xiàn)過(guò)濾（In-StreamFiltration）

氫氣通過(guò)加氫槍口，進(jìn)入到在線(xiàn)取樣裝置，顆粒物被截留在位于取樣裝置的過(guò)濾介質(zhì)上的方法，在

線(xiàn)過(guò)濾采樣裝置示意圖見(jiàn)圖1。

1快插或者卡套接

頭

2針閥

法蘭連接過(guò)濾裝

3

置外殼

4

濾膜

5單向閥

6排空閥

快插或者卡套接

7

頭

圖1線(xiàn)過(guò)濾采樣裝置示意圖

加氫機(jī)（HydrogenDispensingEquipment）

從加氫站將氫氣轉(zhuǎn)移到車(chē)用高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)向車(chē)內(nèi)加注氫燃料的設(shè)備。

3.6.1噴嘴（Nozzle）

連接到燃料分配系統(tǒng)的設(shè)備，該系統(tǒng)與儲(chǔ)氫罐受氣口耦合并能夠輸運(yùn)氫氣。

3.6.2加氫機(jī)軟管（DispenserHose）

在加氫機(jī)和噴嘴之間傳輸氫的柔性軟管組件。

3.6.3軟管斷開(kāi)裝置（BreakawayDevice）

機(jī)械應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)允許軟管與加氫機(jī)分離的裝置。通常，軟管是噴嘴和軟管斷開(kāi)裝置之間的唯

一組件。

高壓儲(chǔ)氫罐（HighPressureHydrogenStorageTank）

高壓儲(chǔ)氫罐容量為2~10kg（70MPa）和1.2~6.0kg（35MPa）。相關(guān)分類(lèi)請(qǐng)參見(jiàn)表1。

3.7.1受氣口（Receptacle）

連接到接收加氫機(jī)噴嘴并能夠傳輸燃料的儲(chǔ)氫系統(tǒng)的設(shè)備，也可以稱(chēng)為燃料入口。

取樣壓力（SamplingPressure）

3.8.1高壓儲(chǔ)氫罐壓力（P儲(chǔ)罐）

用于取樣的高壓儲(chǔ)氫罐內(nèi)壓力。

3.8.2加氫站壓力（P加氫站）

在軟管斷開(kāi)位置附近測(cè)量得到的加氫站供應(yīng)給高壓儲(chǔ)氫罐壓力。

3.8.3目標(biāo)壓力（P目標(biāo)）

加氫規(guī)程為加注結(jié)束時(shí)設(shè)置的壓力。

4方法原理

本標(biāo)準(zhǔn)提供了燃料電池汽車(chē)用氫氣中所含顆粒物的測(cè)量方法。通過(guò)在線(xiàn)過(guò)濾取樣裝置，在一定壓差

條件下，燃料氫氣中的懸浮顆粒物被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的重量差和采樣體積，

計(jì)算總懸浮顆粒物濃度。根據(jù)不同的場(chǎng)景要求，可以采用以下三種取樣方式，如圖2-1、2-2和2-3所示。

氫氣樣品收集阻火器

加氫槍出顆粒物取樣裝顆粒物取樣裝

容器受氣口

氣口噴嘴置受氣口置出氣口噴嘴

1234

35MPa加

氫機(jī)顆粒物收集工裝儲(chǔ)氫瓶氫氣排放

顆粒物取樣系統(tǒng)氫氣收集系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)

圖2-1氫氣中顆粒物取樣方法示意圖-外接集氣系統(tǒng)

加氫槍出顆粒物取樣裝

氣口噴嘴置受氣口

12

3

35MPa加

氫機(jī)顆粒物收集工裝

顆粒物取樣系統(tǒng)

圖2-2氫氣中顆粒物取樣方法示意圖-直接加注到汽車(chē)

阻火器

加氫槍出顆粒物取樣裝

氣口噴嘴置受氣口

12

35MPa加

氫機(jī)顆粒物收集工裝氫氣排放

顆粒物取樣系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)

圖2-3氫氣中顆粒物取樣方法示意圖-直接排空

5試劑和材料

濾膜

a)材質(zhì)：聚四氟乙烯（PTFE膜）。

b)尺寸：47mm圓形濾膜。

c)膜通量：可以承受≥25Nm3/min氣體流速。

d)捕集效率：對(duì)于直徑為0.2μm的標(biāo)準(zhǔn)粒子，濾膜的捕集效率不低于99%。

高純氮?dú)?/p>

N2純度≥99.999%。

去離子水

電導(dǎo)率<0.5us/cm。

6儀器和設(shè)備

顆粒物取樣系統(tǒng)

6.1.1取樣系統(tǒng)的構(gòu)成

氫氣顆粒物取樣系統(tǒng)是用于收集氫氣中的顆粒物，放置在加氫槍和氫氣樣品收集系統(tǒng)之間，如圖

2-1、2-2和2-3所示，具體包含三部分，顆粒物取樣裝置受氣口，顆粒物收集工裝和顆粒物取樣裝置出氣

口噴嘴。

加氫槍與取樣系統(tǒng)頂端的受氣口連接，底端通過(guò)出氣口噴嘴與氫氣樣品收集系統(tǒng)連接，起到將加氫

槍與氫氣樣品收集系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)氫氣中顆粒物過(guò)濾的目的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)承壓為42MPa，并內(nèi)置適當(dāng)?shù)陌?/p>

全系數(shù)。設(shè)計(jì)用于38g/s氫氣流量，不會(huì)損壞過(guò)濾器或發(fā)生氣體泄漏。

6.1.2顆粒物取樣裝置受氣口

用于連接顆粒物收集工裝與加氫機(jī)的加氫槍連接，符合要求SAEJ2600。

6.1.3顆粒物取樣工裝

顆粒物工裝如圖1所示，頂部通過(guò)快插或者卡套連接的形式直接受氣口連接，然后連接一個(gè)針閥，

針閥用于開(kāi)始試壓脈沖階段，保護(hù)過(guò)濾膜不被大氣流損壞。針閥后連接過(guò)濾器殼裝，過(guò)濾器殼裝內(nèi)部包

含一個(gè)直徑為47mm的過(guò)濾膜(≥0.2μm孔徑），由150微米孔徑的多孔金屬熔塊支撐，接下來(lái)連接一個(gè)

單向閥，用于保護(hù)過(guò)濾膜不會(huì)被反混氣體污染或者損壞，單向閥之后，為一個(gè)高壓排氣閥，隨后是一個(gè)

標(biāo)準(zhǔn)的加氫軟管和噴嘴，加氫軟管和噴嘴符合SAEJ2600標(biāo)準(zhǔn)要求。

具體的組裝順序是：符合SAE2600要求的氣體受氣口→針閥→過(guò)濾器殼裝，過(guò)濾膜燒、結(jié)金屬熔塊

支撐→一個(gè)單向閥→一個(gè)高壓泄放閥→一段加注軟管→一個(gè)符合SAEJ2600加氫出氣口噴嘴。

所有使用的材料必須額定用于高壓氫氣應(yīng)用，在最大工作壓力下的1.5倍最小安全閾值。

相關(guān)材料的推薦工作壓力為42MPa以上，必須避免來(lái)自潤(rùn)滑或其他來(lái)源的污染，并且該設(shè)備必須

用于高壓氫氣應(yīng)用。工裝設(shè)計(jì)需要考慮將受氣口和過(guò)濾膜間的距離和表面積最小化，減小顆粒物產(chǎn)生的

概率。

氫氣收集系統(tǒng)

6.2.1氫氣收集系統(tǒng)構(gòu)成

根據(jù)加氫站現(xiàn)場(chǎng)具體的安全要求及加氫機(jī)控制程序，可以采用不同類(lèi)型的氫氣收集方式。

第一種為外接集氣系統(tǒng)：氫氣收集系統(tǒng)是用于通過(guò)顆粒物過(guò)濾收集裝置的氫氣進(jìn)行收集的部分，由

符合SAEJ2600標(biāo)準(zhǔn)的受氣口和儲(chǔ)氫瓶?jī)刹糠纸M成。此處的受氣口與顆粒物收集裝置的受氣口相同，目

的顆粒物收集裝裝置末端的出氣口噴嘴相連接。系統(tǒng)設(shè)計(jì)承壓為42MPa或者87.5MPa，并內(nèi)置適當(dāng)?shù)陌?/p>

全系數(shù)。

第二種為直接與燃料電池汽車(chē)連接：經(jīng)過(guò)過(guò)濾的氫氣直接作為氣源加入到燃料電池汽車(chē)中。

第三種為直接與尾氣排放系統(tǒng)連接：經(jīng)過(guò)過(guò)濾的氫氣直接與尾氣排放其中連接，將尾氣進(jìn)行安全處

理。

6.2.2高壓儲(chǔ)氫罐

用于儲(chǔ)存高壓氫氣具體容量見(jiàn)3.8。

6.2.3燃料電池汽車(chē)

用于儲(chǔ)存高壓氫氣，核心的儲(chǔ)氣瓶容量與6.2.2相同，具體容量見(jiàn)3.8。

尾氣排放系統(tǒng)

尾氣排氣系統(tǒng)用于將儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫罐中的氫氣進(jìn)行安全的排放處理，包括排放管路和固定支架和阻火

器，排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合加氫站設(shè)計(jì)規(guī)范GB50516-2010。

恒溫恒濕潔凈室

潔凈室空氣溫度控制15～30℃任意一點(diǎn)，控溫精度±1℃，相對(duì)濕度應(yīng)控制在50%±5%RH范

圍內(nèi)，必須使用帶有空氣過(guò)濾功能，可連續(xù)工作。恒溫恒濕潔凈室用于存放未使用的聚四氟乙烯（PTFE）

過(guò)濾膜、取樣裝置。

手套箱

用于拆卸和組裝顆粒物收集工裝以及過(guò)濾膜和顆粒物稱(chēng)重的恒溫、恒濕清潔空間。手套箱必須始終

保持肉眼可見(jiàn)污染條件。手套箱內(nèi)采用氮?dú)獗３衷?5%至30%之間濕度范圍，測(cè)量過(guò)程中，以一定的間

隔連續(xù)記錄手套箱內(nèi)的溫度和濕度。

分析稱(chēng)重設(shè)備

6.6.1防爆天平

用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)氫氣取樣量進(jìn)行稱(chēng)量，防爆天平分別率不超過(guò)50g，范圍是0~150kg。

6.6.2電子天平

用于對(duì)濾膜進(jìn)行稱(chēng)量，天平的分辨率不超過(guò)0.1μg；0~10g。

烘箱

用于顆粒物工裝部件干燥，精度±5℃。

氫氣檢漏儀

檢測(cè)微小氫氣泄漏所需的安全裝置。

超聲波清洗儀

用于清洗氫氣顆粒物收集工裝。

防爆真空泵

用于清洗儲(chǔ)氫瓶。

手持吸塵器

用于清除顆粒物工裝表面的顆粒物，保持外觀(guān)清潔。

7顆粒物取樣步驟

濾膜檢查

濾膜稱(chēng)量前，應(yīng)對(duì)每片濾膜進(jìn)行檢查。濾膜應(yīng)邊緣平整，無(wú)肉眼可見(jiàn)缺陷。

采樣前濾膜稱(chēng)重

7.2.1將濾膜由放在恒溫恒濕潔凈室中轉(zhuǎn)移到手套箱內(nèi)，平衡至少24h。平衡條件為：溫度25℃

（±3℃）中任何一點(diǎn)（一般設(shè)置為20℃），相對(duì)濕度20%-30%RH（±5%RH）。以一定的間隔持續(xù)記

錄手套箱的平衡溫度與濕度。

7.2.2濾膜平衡后，在手套箱內(nèi)用電子天平對(duì)濾膜進(jìn)行稱(chēng)量，每張濾膜稱(chēng)量2次，兩次稱(chēng)量間隔1h。

兩次重量之差小于0.1μg，以?xún)纱畏Q(chēng)量結(jié)果的平均值作為濾膜稱(chēng)量值。當(dāng)兩次稱(chēng)量偏差超出以上范圍

時(shí)，可將相應(yīng)濾膜再平衡至少24h后稱(chēng)量，若兩次稱(chēng)量偏差仍超過(guò)以上范圍，確認(rèn)天平處于正常工作

狀態(tài)且稱(chēng)量操作正常的情況下，該濾膜作廢。記錄濾膜的質(zhì)量和編號(hào)等信息。

7.2.3濾膜稱(chēng)量后，將濾膜平放至樣品盒中，不得將濾膜彎曲或折疊，待采樣。

顆粒物收集工裝預(yù)處理

7.3.1采樣前，在去離子水介質(zhì)中用超聲波清洗顆粒物收集工裝的各個(gè)部件，清洗10min后，在用去

離子水沖洗干凈，去除各部件上可能吸附的顆粒物。

7.3.2將上述部件放置在烘箱內(nèi)烘烤，溫度設(shè)置在105~110℃，烘干時(shí)間≥1h。

7.3.3烘干完畢后，將各部件冷卻至室溫。

7.3.4用手持吸塵器進(jìn)行表面再次清潔處理。

顆粒物收集工裝組裝

7.4.1將預(yù)處理好的工裝部件轉(zhuǎn)移至手套箱內(nèi)，平衡至少24h。平衡條件與7.2.1相同。

7.4.2將過(guò)濾膜放置在支撐部件上，確保放置準(zhǔn)確，將密封組件依次放置在相應(yīng)的位置上，依次螺絲

加裝到法蘭片上采用對(duì)角的形式進(jìn)行固定。對(duì)入口和出口采用密封件進(jìn)行密封處理，防止空氣污染。對(duì)

工裝裝置進(jìn)行進(jìn)行編號(hào)記錄。

7.4.3將初步完成組裝的工裝由手套箱轉(zhuǎn)移至潔凈的通風(fēng)櫥工作臺(tái)，進(jìn)行進(jìn)一步固定擰緊，保證裝置

的密封性。

顆粒物收集工裝保存

將組裝完畢的工裝裝置放入防止靜電的專(zhuān)用容器內(nèi)或者是密封袋內(nèi)，再放入可以固定的樣品箱內(nèi)。

氫氣收集系統(tǒng)預(yù)處理

7.6.1將氫氣儲(chǔ)氣瓶排氣口一側(cè)與無(wú)油真空泵相連接，進(jìn)行抽空清洗，抽真空時(shí)間≥30min，儲(chǔ)氣瓶的

真空度≤10Pa。

7.6.2完成抽真空后，通入高純氮?dú)?，進(jìn)行5次以上置換。

7.6.3置換完成后，儲(chǔ)氣罐內(nèi)保留0.2MPa～0.3MPa的高純氮?dú)狻?/p>

氫氣收集系統(tǒng)保存

將完成預(yù)處理的氫氣處理系統(tǒng)，放置到可固定的、防震專(zhuān)用的包裝箱內(nèi)。

取樣裝置運(yùn)輸

將上述預(yù)處理完畢顆粒收集裝置、氫氣收集裝置以及其他配件分別采用專(zhuān)用的包裝箱進(jìn)行包裝，通

過(guò)專(zhuān)業(yè)化學(xué)品運(yùn)輸公司進(jìn)行運(yùn)輸。

樣品采集

高壓顆粒物現(xiàn)場(chǎng)取樣屬于非常規(guī)操作，必須有專(zhuān)業(yè)受訓(xùn)人員完成，要求有充裝資格證等資質(zhì)。?。。?/p>

a)樣品采集-連接外置集氣系統(tǒng)

7.9（a）.1對(duì)運(yùn)送的貨物進(jìn)行清點(diǎn)，檢查外包裝情況，確定運(yùn)輸過(guò)程安全，沒(méi)有破損。

7.9（a）.2將顆粒物收集系統(tǒng)、氫氣收集系統(tǒng)、尾氣排放系統(tǒng)進(jìn)行連接。

7.9（a）.3將取樣系統(tǒng)進(jìn)行接地。

7.9（a）.4將待測(cè)的加氫機(jī)的加氫槍出氣口與顆粒物受氣嘴連接。

7.9（a）.5將針閥調(diào)節(jié)至較小開(kāi)度，啟動(dòng)加氫站的試漏步驟。

7.9（a）.6現(xiàn)場(chǎng)采用氫氣探測(cè)器進(jìn)行試漏。用氫氣探測(cè)器在各個(gè)連接口處進(jìn)行撿漏。如果發(fā)現(xiàn)泄露，立

即停止操作，需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行檢修。

7.9（a）.7打開(kāi)針閥，啟動(dòng)正式加注模式。保證氫氣加注量≥2kg。

7.9（a）.8記錄加注開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間、初始?jí)毫徒Y(jié)束壓力，數(shù)據(jù)與工裝編號(hào)一致。

7.9（a）.9完成加注后，關(guān)閉針閥。通過(guò)加氫機(jī)讀取取樣量。

7.9（a）.10將氫氣系統(tǒng)與尾氣排放系統(tǒng)連接，儲(chǔ)氫瓶中的收集的氫氣，通過(guò)尾氣排放系統(tǒng)進(jìn)行尾氣處

理。如果需要進(jìn)行三次以上取樣，則第一取樣后，儲(chǔ)氫瓶中仍然保留2MPa左右的底氣，不要放空。

更換工裝后，重復(fù)7.74-7.7.10。

7.9（a）.11完成全部取樣操作后，將尾氣排空至常壓。關(guān)閉出口閥門(mén)。同時(shí)進(jìn)行各部件的泄壓排空.

7.9（a）.12將工裝取樣裝置拆卸后，放置于取樣箱內(nèi)，操作同7.5。注意妥善保存，避免運(yùn)輸過(guò)程污

染。

7.9（a）.13其他各部件按照初始狀態(tài)還原，放置于包裝箱內(nèi)。操作同7.7。

b)樣品采集-連接燃料電池汽車(chē)

7.9（b）.1對(duì)運(yùn)送的貨物進(jìn)行清點(diǎn)，檢查外包裝情況，確定運(yùn)輸過(guò)程安全，沒(méi)有破損。

7.9（b）.2將顆粒物收集系統(tǒng)、氫氣收集系統(tǒng)、尾氣排放系統(tǒng)進(jìn)行連接。

7.9（b）.3將取樣系統(tǒng)進(jìn)行接地。

7.9（b）.4將待測(cè)的加氫機(jī)的加氫槍出氣口與顆粒物受氣嘴連接。

7.9（b）.5將針閥調(diào)節(jié)至較小開(kāi)度，啟動(dòng)加氫站的試漏步驟。

7.9（b）.6現(xiàn)場(chǎng)采用氫氣探測(cè)器進(jìn)行試漏。用氫氣探測(cè)器在各個(gè)連接口處進(jìn)行撿漏。如果發(fā)現(xiàn)泄露，立

即停止操作，需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行檢修。

7.9（b）.7打開(kāi)針閥，啟動(dòng)正式加注模式。保證氫氣加注量≥2kg。

7.9（b）.8記錄加注開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間、初始?jí)毫徒Y(jié)束壓力，數(shù)據(jù)與工裝編號(hào)一致。

7.9（b）.9完成加注后，關(guān)閉針閥。通過(guò)加氫機(jī)讀取取樣量。

7.9（b）.10加注完畢后，將取樣裝置與燃料電池汽車(chē)受氣口斷開(kāi)。

7.9（b）.11將工裝取樣裝置拆卸后，放置于取樣箱內(nèi)，操作同7.5。注意妥善保存，避免運(yùn)輸過(guò)程污

染。

7.9（b）.12其他各部件按照初始狀態(tài)還原，放置于包裝箱內(nèi)。操作同7.7。

c)樣品采集-連接外置集氣系統(tǒng)

7.9（c）.1對(duì)運(yùn)送的貨物進(jìn)行清點(diǎn)，檢查外包裝情況，確定運(yùn)輸過(guò)程安全，沒(méi)有破損。

7.9（c）.2將顆粒物收集系統(tǒng)、氫氣收集系統(tǒng)、尾氣排放系統(tǒng)進(jìn)行連接。

7.9（c）.3將取樣系統(tǒng)進(jìn)行接地。

7.9（c）.4將待測(cè)的加氫機(jī)的加氫槍出氣口與顆粒物受氣嘴連接。

7.9（c）.5將針閥調(diào)節(jié)至較小開(kāi)度，啟動(dòng)加氫站的試漏步驟。

7.9（c）.6現(xiàn)場(chǎng)采用氫氣探測(cè)器進(jìn)行試漏。用氫氣探測(cè)器在各個(gè)連接口處進(jìn)行撿漏。如果發(fā)現(xiàn)泄露，立

即停止操作，需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行檢修。

7.9（c）.7將工裝裝置直接與尾氣排放系統(tǒng)連接，氫氣直接通過(guò)尾氣排放系統(tǒng)進(jìn)行尾氣處理。

7.9（c）.8打開(kāi)針閥，啟動(dòng)手動(dòng)測(cè)試模式進(jìn)行樣品取樣。保證氫氣加注量≥2kg。

7.9（c）.9完成全部取樣操作后，關(guān)閉加氫機(jī)出氣口，將氣路中的氣體排放至常壓。

7.9（c）.10將工裝取樣裝置拆卸后，放置于取樣箱內(nèi)，操作同7.5。注意妥善保存，避免運(yùn)輸過(guò)程污

染。

7.9（c）.11其他各部件按照初始狀態(tài)還原，放置于包裝箱內(nèi)。操作同7.7

采集后樣品運(yùn)輸

將上述采集完畢的顆粒連同顆粒收集裝置、氫氣收集裝置以及其他配件分別采用專(zhuān)用的包裝箱進(jìn)行

包裝，通過(guò)專(zhuān)業(yè)化學(xué)品運(yùn)輸公司進(jìn)行運(yùn)輸，同7.8。

8顆粒物樣品分析

采用后顆粒物收集裝置處理

8.1.1按照7.9進(jìn)行顆粒物取樣運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，用蘸有丙酮的脫脂棉對(duì)工裝表面進(jìn)行擦拭、清洗，清

洗過(guò)程在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。清洗后，在烘箱內(nèi)干燥，干燥問(wèn)題為105~110℃，時(shí)間1h。待工裝干燥、冷

卻后放入手套箱。

8.1.2將放置在手套箱內(nèi)的工裝裝置進(jìn)行拆卸，取出過(guò)濾膜，放置在濾膜的盛放容器內(nèi)，平衡至少24h。

保證采樣前后的手套箱平衡條件不變，以一定的間隔記錄溫度和濕度。

采樣后濾膜稱(chēng)量

采樣后濾膜的平衡時(shí)間、溫濕度環(huán)境條件與采樣前濾膜的平衡條件一致，稱(chēng)重步驟和要求同7.2.1～

7.2.3。采樣前后濾膜重量之差，即為所取顆粒物的重量。

應(yīng)對(duì)稱(chēng)重后的濾膜進(jìn)行檢查，檢查是否存在皮損或其他異常情況，若存在其他異常情況，則樣品無(wú)

效。

9結(jié)果計(jì)算

顆粒物質(zhì)量濃度按照式（1）計(jì)算：

C=m1/m2(1)

其中：C——顆粒物濃度，μg/kg;

m1——樣品所得顆粒物質(zhì)量，μg；

m2——?dú)錃馊淤|(zhì)量，kg。

顆粒物體積濃度按照式（2）計(jì)算：

C=（m1×ρH2）/m2(2)

其中：C——顆粒物濃度，μg/Nm3;

m1——樣品所得顆粒物質(zhì)量，μg；

m2——?dú)錃馊淤|(zhì)量，kg。

3

ρH2——標(biāo)況下的氫氣密度，kg/Nm。

10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

儀器與設(shè)備

儀器設(shè)備的檢定、維護(hù)、校準(zhǔn)、運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)符合SAE2600中相關(guān)的檢定、校準(zhǔn)、運(yùn)行、維護(hù)要求。

稱(chēng)量質(zhì)量控制

10.2.1天平的校準(zhǔn)

在采樣前、采樣后稱(chēng)重時(shí)，必須進(jìn)行天平校準(zhǔn)。

10.2.2稱(chēng)量的質(zhì)量控制

a)采樣前、采樣后平衡及稱(chēng)重時(shí)，應(yīng)保證環(huán)境溫度和環(huán)境濕度條件一直，應(yīng)避免靜電對(duì)稱(chēng)量的影響。

b)保證同一稱(chēng)量部件在采樣前后稱(chēng)量為同一天平，避免造成系統(tǒng)誤差。

c)采樣前后、放置、安裝、取出、標(biāo)記、轉(zhuǎn)移采樣部件時(shí)，必須穿戴合適的防護(hù)裝備，如無(wú)粉末、

抗靜電的一次性手套。

附錄A

（資料性）

高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)容量

A.1高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)容量

表1包含基于壓力值表的加注規(guī)程的高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)容量類(lèi)別。高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)容量類(lèi)別將用于在加注

時(shí)選擇正確的壓力值表。加氫站確定高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)容量所選擇的方法的誤差范圍應(yīng)在±15％以?xún)?nèi)。

表1-高壓儲(chǔ)氫系統(tǒng)容量分類(lèi)

標(biāo)稱(chēng)工作壓力加注狀態(tài)=100%(kg)時(shí)的儲(chǔ)罐系統(tǒng)中氫的總儲(chǔ)罐系統(tǒng)的水量標(biāo)稱(chēng)工作壓力

(MPa)量(L)

351.192.3949.7~99.4

352.39~4.1899.4~174.0

354.18~5.97174.0~248.6

702.00~4.0049.7~99.4

704.00~7.0099.4~174.0

707.00~10.00174.0~248.6

12

ICS27.010

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CECA-G00XX—2021

質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用氫氣中顆粒

物的測(cè)定——稱(chēng)重法

ParticulateConcentrationofHydrogenforProtonExchange

MembraneFuelCellVehicle——GravimetricMeasurement

標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿

2021-XX-XX發(fā)布2021-XX-XX實(shí)施

中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)發(fā)布

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由北京低碳清潔能源研究院提出。

本文件由中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)歸口。

本文件起草單位：北京低碳清潔能源研究院、中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院、佛

山綠色發(fā)展創(chuàng)新研究院、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院

本文件主要起草人：劉聰敏、何廣利、翟俊香、王亞敏、徐廣通、鮑威、張邦強(qiáng)、楊燕梅

質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用氫氣中顆粒物的測(cè)定——稱(chēng)重法

警告！本標(biāo)準(zhǔn)中所述取樣裝置使用存在極端的安全風(fēng)險(xiǎn)。本標(biāo)準(zhǔn)中所述所有取樣裝置的使用方法及設(shè)

計(jì)均必須由第三方風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)進(jìn)行審核。取樣前，所有取樣系統(tǒng)和任何取樣規(guī)程都應(yīng)符合專(zhuān)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)

估和風(fēng)險(xiǎn)緩解策略，該種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及緩解策略只能由具備高壓氫氣風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)的、受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的高技能

技術(shù)人士進(jìn)行。

1范圍

本文件規(guī)定了燃料電池車(chē)用氫氣中顆粒物測(cè)方法，包括過(guò)濾取樣方法和稱(chēng)重測(cè)量法。

本文件描述了取樣裝置、取樣操作流程、測(cè)量步驟、計(jì)算的要求。

本文件適用于最高壓力低于35MPa的加氫站（符合GB31138-2014汽車(chē)用壓縮氫氣加氣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)）正

常加注模式下或者手動(dòng)測(cè)試模式下進(jìn)行顆粒物取樣；顆粒物測(cè)試方法適用于不用類(lèi)型取樣后，顆粒物稱(chēng)

重測(cè)量。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB31138-2014汽車(chē)用壓縮氫氣加氣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)[Compresedhygrogendispenserforvehicles]

GB/T24499氫氣、氫能與氫能系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)[Technologyglossaryforgaseoushydrogen,hydrogenenergy

anshydrogenenergysystem]

GB50516-2010加氫站技術(shù)規(guī)范[Technicalcodeforhydrogenfuellingstation]

GB/T37244質(zhì)子交換膜燃料電池汽車(chē)用燃料氫氣[FuelSpecificationforProtonExchangeMembrane

FuelCellVehicles-Hydrogen]

ASTMD7650-13在線(xiàn)過(guò)濾方式進(jìn)行高壓燃料氫中顆粒物質(zhì)取樣的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[StandardTest

MethodforSamplingofPaticulateMatterinHighPressureHydrogenusedasGaseousFuelwithanIn-Stream

Filter]

ASTMD7651稱(chēng)重法測(cè)定氫燃料中顆粒物的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[StandardTestMethodforGravimtric

MeasuremntofParticulateConcentrationofHydrogenFuel]

SAEJ2600-2015壓縮氫氣車(chē)輛連接裝置標(biāo)準(zhǔn)[CompressedHydrogenSurfaceVehicleFueling

Conn