ГОСТ Р 54113-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ МНОГОКРАТНОЙ ЗАПРАВКИ СЖАТЫМ ВОДОРОДОМ НАЗЕМНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Compressed hydrogen surface vehicle refuelling connection devices

ОКС 27.075

ОКП 45 0000

Дата введения 2011-07-01

     
Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческим партнерством "Национальная ассоциация водородной энергетики" (НП НАВЭ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 29 "Водородные технологии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. N 807-ст

4 В настоящем стандарте учтены соответствующие положения международного стандарта ИСО 17268:2006* "Соединительные устройства для многократной заправки сжатым водородом наземных транспортных средств" (ISO 17268:2006 "Fuel compressed hydrogen surface vehicle refuelling connection devices", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область распространения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на разработку, изготовление и эксплуатацию соединительных устройств для заправки наземных транспортных средств, работающих на сжатом водороде. Заправочные устройства для транспортных средств на сжатом водороде (ТССВ) состоят из:

- заправочного приемника и защитной крышки (устанавливаются на транспортном средстве);

- заправочного вентиля.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на устройства с рабочими давлениями 25 и 35 МПа, обозначаемые как:

- Н25 - 25 МПа при 15 °С;

- Н35 - 35 МПа при 15 °С.

1.3 Настоящий стандарт распространяется на заправочные вентили и заправочные приемники, которые:

- не допускают заправку транспортных средств водородом на заправочных станциях, рабочее давление которых выше, чем у транспортного средства;

- допускают заправку транспортных средств водородом на заправочных станциях, рабочее давление которых совпадает или ниже рабочего давления в топливной системе транспортного средства;

- не допускают заправку транспортных средств водородом на заправочных станциях с другим сжатым газом (газами);

- не допускают заправку транспортных средств, заправляемых другим газом (газами), на водородных заправочных станциях.

1.4 Все размеры, приводимые в настоящем стандарте, выражены в метрических единицах Международной системы единиц (СИ).

1.5 Сжатый водород, для целей настоящего стандарта, соответствует техническим требованиям [6].

Все методики испытаний, перечисленные в настоящем стандарте, предназначены для проверки правильности проектирования и изготовления, если не указано другое.

Изделие может считаться соответствующим нормам проектирования, предусмотренным настоящим стандартом, если оно прошло все установленные испытания.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51634-2000 Масла моторные автотракторные. Общие технические требования

ГОСТ Р 51673-2000 Водород газообразный чистый. Технические условия

ГОСТ Р 54110-2010 Водородные генераторы на основе технологий переработки топлива. Часть 1. Безопасность

ГОСТ Р 54111.1-2010 Дорожные транспортные средства на топливных элементах. Требования безопасности. Часть 1. Функциональная безопасность транспортного средства

ГОСТ Р 54111.2-2010 Дорожные транспортные средства на топливных элементах. Требования безопасности. Часть 2. Защита от опасностей, связанных с использованием водорода, в транспортных средствах, работающих на сжатом водороде

ГОСТ 3022-80 Водород технический. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяются в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте используются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 воздух, сухой (air, dry): Воздух с максимальной точкой росы 40 °С.

3.2 соединительное звено (connector): Совмещенный комплект заправочного вентиля и заправочного приемника ТССВ, который позволяет осуществлять быстрое их соединение и отсоединение при заправке топливом транспортного средства или системы хранения водорода.

3.3 цикл испытания (cycle): Процесс, включающий в себя надежное соединение заправочного вентиля и заправочного приемника, нагнетание давления водорода до расчетного значения, сброс давления и отсоединение заправочного вентиля.

3.4 расчетное давление (design pressure): Максимальное давление на компоненты соединительного звена в условиях испытания.

Примечание - В настоящем стандарте расчетное давление составляет 125% рабочего давления.

3.5 гелий или водород, сухой (helium or hydrogen, dry): Гелий или водород с максимальной точкой росы 40 °С и чистотой не менее 99%.

3.6 газ для испытаний на герметичность (leak test gas): Сухой гелий или водород (водород предпочтительней).

Примечание - Для проведения испытаний с использованием водорода следует принимать соответствующие меры предосторожности.

3.7 заправочный вентиль (nozzle): Устройство системы заправки топливом, которое позволяет осуществлять подачу водорода в соединительное звено.

3.8 средство принудительной блокировки (positive locking means): Конструктивная особенность, которая обеспечивает приведение в действие блокирующего механизма, необходимого для того, чтобы до подачи давления зафиксировать наличие надежной работы соединительного звена.

3.9 защитная крышка (protective cap): Средство, предотвращающее попадание дорожной грязи и других загрязняющих веществ во впускное отверстие заправочного приемника транспортного средства.

3.10 заправочный приемник (receptacle): Устройство, установленное на транспортном средстве или системе хранения водорода, предназначенное для соединения с заправочным вентилем и позволяющее осуществлять заправку водородом.

Примечание - Термин может применяться к впускному отверстию для заправки топливом.

3.11 рабочее давление (working pressure): Уровень давления, при котором обычно работают компоненты ТССВ.

Примечание - Для резервуаров с топливом это давление при температуре 15 °С (288 К) в полностью заправленном состоянии.

     4 Условия и режимы работы

4.1 При конструировании заправочных вентилей и заправочных приемников ТССВ, изготовленных в соответствии с настоящим стандартом, должны быть учтены требования по безопасности, долговечности и ремонтопригодности.

4.2 Заправочные вентили и заправочные приемники ТССВ должны при заправке образовывать надежное соединительное звено и изготавливаться с учетом передового опыта. Конструкция соединительного звена, изготовленного в соответствии с настоящим стандартом, должна удовлетворять всем его требованиям; в случае если вышеназванные устройства имеют иную конструкцию, они должны обеспечивать, по крайней мере, те же характеристики.

4.3 Заправочные вентили и заправочные приемники ТССВ должны быть разработаны таким образом, чтобы:

- свести к минимуму возможность неправильной сборки;

- предупредить смещение, деформацию, коробление или другие повреждения;

- поддерживать эксплуатационную пригодность при стандартных условиях транспортирования и эксплуатации.

4.4 Заправочные вентили и заправочные приемники ТССВ должны изготавливаться из материалов, совместимых со сжатым водородом, по давлению и температуре, при которых их предстоит использовать (см. 3.4, 5.9 и 7.6). Все компоненты, которые подвергаются давлению во влажной среде, должны изготавливаться из материалов, совместимых с деионизированной водой. Совместимость материалов должна быть подтверждена документально изготовителем или независимой третьей стороной, или независимой стороной в соответствии с [2]. Материалы, которые используются для изготовления заправочных вентилей, заправочных приемников и защитных крышек, должны иметь документальное подтверждение о том, что они не вызывают искрообразования.

4.5 Соединительные компоненты ТССВ должны функционировать таким образом, чтобы действия, связанные с их соединением и отсоединением, осуществлялись без применения инструмента.

4.6 Заправочный приемник должен устанавливаться на транспортное средство в соответствии со стандартами [7], [10], ГОСТ Р 51634, ГОСТ Р 51673, ГОСТ Р 54110, ГОСТ Р 54111.1, ГОСТ Р 54111.2 и ГОСТ 3022.

4.7 Защитные крышки должны предохранять заправочный приемник от попадания инородных частиц и не должны препятствовать сбросу давления. Они должны обладать достаточной прочностью для того, чтобы исключать случайные смещения. Все защитные крышки должны быть оборудованы держателями, чтобы их можно было крепить к заправочному приемнику или транспортному средству.

     5 Заправочные вентили

5.1 Чтобы обеспечить надлежащую взаимозаменяемость, заправочные вентили по своим размерам должны соответствовать требованиям раздела 6. Заправочные вентили должны соединяться с заправочными приемниками с более высоким рабочим давлением, однако их конструкция должна исключать возможность их соединения с заправочными приемниками более низкого рабочего давления.

5.2 Заправочные вентили должны быть одним из трех типов:

ТИП A (TYPE А) - заправочный вентиль с распределительным шлангом остается герметично закрытым после прекращения подачи в него газа из заправочной станции. Заправочный вентиль не должен пропускать поток водорода в отсутствие надежного соединения с заправочным приемником. Такой заправочный вентиль должен быть оборудован встроенным золотником (золотниками), который перед тем, как произойдет отсоединение заправочного вентиля от заправочного приемника, прекращает подачу газа и позволяет безопасно удалить остатки водорода. Конструкцией узлов соединительного звена должно быть предусмотрено наличие полости, открывающейся перед разъемом соединительного звена, и водород, находящийся между золотником заправочного вентиля и запорным клапаном заправочного приемника, может безопасно быть удален до отсоединения заправочного вентиля (см. 10.2.4-10.2.6).

ТИП В (TYPE В) - заправочный вентиль с распределительным шлангом остается герметично закрытым после прекращения подачи в него газа из заправочной станции. Для безопасного удаления газа до отсоединения заправочного вентиля должен применяться отдельный трехходовой кран, присоединенный к отверстию заправочного вентиля. Заправочный вентиль не должен пропускать поток газа до установления надежного соединения. Удаление газа должно осуществляться до отсоединения заправочного устройства (см. 10.2.4-10.2.6). Трехходовой распределительный кран должен конструироваться и маркироваться с четким указанием положений: открыто, закрыто и удаление газа.

ТИП С (TYPE С) - заправочный вентиль с распределительным шлангом, который сбрасывает давление (0,5 МПа и ниже) после выключения заправочной станции (см. 10.2.4-10.2.6). Заправочный вентиль не должен пропускать поток газа до установления надежного соединения. Управление заправкой водорода может осуществляться заправочной колонкой заправочной станции с учетом наличия сигнала об установлении соединения с приемником ТССВ.

Заправочные вентили должны проектироваться с рабочим ресурсом до 100000 циклов в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями изготовителя (см. приложение А). Трехходовой распределительный кран, который используется для приведения в действие заправочного устройства типа В, должен быть рассчитан на тот же ресурс, что и заправочный вентиль (т.е. 100000 циклов).

5.3 Удаление газа или сброс давления из полости соединения между всеми типами заправочных вентилей и заправочных приемников должно происходить до отсоединения. Эта мера предосторожности должна приниматься для удаления газа или сброса давления в заправочных устройствах всех типов с тем, чтобы обеспечить необходимые условия безопасности.

5.4 В месте соединения заправочного вентиля и заправочного шланга не следует полагаться только на наружные и внутренние уплотнительные резьбовые соединения, например на коническую трубную резьбу.

5.5 Заправочные вентили типа А должны содержать маркировку или прикрепленную пластину с маркировкой, которая указывает рабочие состояния приводного механизма: ВКЛ. - ВЫКЛ. Маркировка может быть отчеканена, отлита, отпечатана или нанесена другим образом на поверхность детали или пластины. Разрешается выполнять маркировку обжигом эмалированной поверхности. Пластины должны быть надежно закреплены на устройство.

5.6 Заправочный вентиль должен иметь чехол [7].

5.7 Заправочный вентиль должен быть оборудован средствами, предотвращающими попадание твердых веществ при подаче водорода. Например, таким средством может быть фильтрующее устройство.