ICS 23.020.30 J 74
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T355442017
车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶
Fully-wrapped carbon fiber reinforced cylinders with an aluminum liner for the
on-board storageofcompressedhydrogenasafuelforlandvehicles
2018-07-01实施
2017-12-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T35544—2017
目 次
前言
范围规范性引用文件术语和定义及符号型式、参数、分类和型号技术要求 6 试验方法和合格指标
N
2
3
4 5
检验规则…. 标记、包装、运输和储存产品合格证和批量检验质量证明书· 附录A（资料性附录） 铝内胆最大允许缺陷尺寸确定方法· 附录B（规范性附录） 温度驱动安全泄压装置和阀门型式试验方法与合格指标参考文献
21 25 25 27 28 39
7
8
9 GB/T35544—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草，请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任，本标准由全国气瓶标准化技术委员会（SAC/TC31)提出并归口。 本标准起草单位：浙江大学、大连市锅炉压力容器检验研究院、中国特种设备检测研究院、沈阳斯林
达安科新技术有限公司、北京天海工业有限公司、北京科泰克科技有限责任公司、中材科技（成都）有限公司、中国标准化研究院、北京海德利森科技有限公司、上海市特种设备监督检验技术研究院、张家港富瑞氢能装备有限公司。
本标准主要起草人：郑津洋、胡军、黄强华、黄改、姜将、孙冬生、张保国、杨明高、王、花争立、韩冰、 刘岩、韩武林、孙黎、葛安泉。
I GB/T35544—2017
车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶
1范围
本标准规定了车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶（以下简称气瓶）的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等要求。
本标准适用于设计制造公称工作压力不超过70MPa、公称水容积不大于450L、贮存介质为压缩氢气、工作温度不低于一40℃且不高于85℃、固定在道路车辆上用作燃料箱的可重复充装气瓶。
注：氢燃料电池城市轨道交通等供氢用气瓶可参照本标准进行制造及检验。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T192 普通螺纹基本牙型 GB/T196 普通螺纹 基本尺寸 GB/T 197 普通螺纹公差 GB/T228.1 金属材料 拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T230.1 金属材料 洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺） GB/T231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法 GB/T1458 纤维缠绕增强塑料环形试样力学性能试验方法 GB/T3191 铝及铝合金挤压棒材 GB/T3246.1 变形铝及铝合金制品组织检验方法 第1部分：显微组织检验方法 GB/T3362 碳纤维复丝拉伸性能试验方法 GB/T3880.1 一般工业用铝及铝合金板、带材第1部分：一般要求 GB/T3880.2 一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分：力学性能 GB/T3880.3 一般工业用铝及铝合金板、带材 第3部分：尺寸偏差 GB/T3934 普通螺纹量规技术条件 GB/T4437.1钅 铝及铝合金热挤压管第1部分：无缝圆管 GB/T4612 2塑料环氧化合物环氧当量的测定 GB/T6519 变形铝、镁合金产品超声波检验方法 GB/T7690.3增强材料纱线试验方法第3部分：玻璃纤维断裂强力和断裂伸长的测定 GB/T7762一2014硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验 GB/T7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T9251 1气瓶水压试验方法 GB/T9252 气瓶压力循环试验方法 GB/T11640 铝合金无缝气瓶 GB/T12137 气瓶气密性试验方法
1 GB/T35544—2017
GB/T13005 5气瓶术语 GB/T15385 气瓶水压爆破试验方法 GB/T17394.1 金属材料里氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T19466.2 塑料 差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转变温度的测定 GB/T20668 统一螺纹 基本尺寸 GB/T20975（所有部分） 铝及铝合金化学分析方法 GB/T26749 碳纤维浸胶纱拉伸性能的测定 GB/T 30019 碳纤维 密度的测定 GB/T33215 气瓶安全泄压装置 YS/T67 变形铝及铝合金圆铸锭
3术语和定义及符号
3.1术语和定义
GB/T13005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
铝内胆 aluminumliner 在外表面缠绕碳纤维增强层，用于密封气体且可承受或不承受部分压力载荷的无缝铝合金容器。
3.1.2
全缠绕 fully-wrapped 用浸渍树脂基体的碳纤维连续在铝内胆上进行螺旋和环向缠绕，使气瓶的环向和轴向都得到增强
的缠绕方式。 3.1.3
全缠绕气瓶fully-wrappedcylinder 在铝内胆外表面全缠绕碳纤维增强层，经加温固化成型的气瓶。
3.1.4
公称工作压力 nominalworkingpressure 气瓶在基准温度（15℃）下的限定充装压力。
3.1.5
自紧 autofrettage 通过向气瓶施加内压使铝内胆产生塑性变形，从而使得气瓶在零压力下铝内胆承受压应力、碳纤维
承受拉应力的加压过程。 3.1.6
自紧压力 hautofrettagepressure 自紧时施加在气瓶内的最高压力（表压）。
3.1.7
气瓶批量batchofcylinder 采用同一设计条件，具有相同结构尺寸铝内胆、复合材料，且用同一工艺进行缠绕、固化的气瓶的限
定数量。 3.1.8
铝内胆批量batchofaluminumliner 采用同一设计条件，具有相同的公称外直径、设计壁厚，用同一炉罐号材料，同一制造工艺制成，按
2 GB/T35544—2017
同一热处理规范及相同的工艺参数进行连续热处理的铝内胆的限定数量，
3.1.9
设计使用年限 servicelife 在规定使用条件下，气瓶允许使用的年限。
3.1.10
纤维应力比fiberstressratio 气瓶在最小爆破压力下的碳纤维应力与公称工作压力下的碳纤维应力之比。
3.1.11
极限弹性膨胀量 rejectionelasticexpansion;REE 在每种规格型号气瓶设计定型阶段，由制造单位规定的气瓶弹性膨胀量的许用上限值，单位为毫
升。该数值不得超过设计定型批相同规格型号气瓶在水压试验压力下弹性膨胀量平均值的1.1倍，
3.2 符号
下列符号适用于本文件。
室温下铝内胆材料断后伸长率实测值，%；铝内胆材料拉伸试样的原始厚度，mm；铝内胆材料拉伸试样的原始宽度，mm；冷弯试验弯心直径，mm；铝内胆公称外直径，mm；铝内胆材料压扁试验压头间距，mm；铝内胆材料拉伸试样的原始标距，mm；气瓶设计循环次数，次；气瓶公称工作压力，MPa；气瓶最小爆破压力，MPa；气瓶爆破压力期望值，MPa；气瓶许用压力，MPa；气瓶水压试验压力，MPa；
A a。 b。 Dt D。 H l。 Na p P bmin pbo pm pa Rpo.2 室温下铝内胆材料0.2%非比例延伸强度，MPa； Rm
室温下铝内胆材料抗拉强度实测值，MPa；
S.o 冷弯试验铝内胆筒体实测平均壁厚，mm；
气瓶公称水容积，L。
V
4 型式、参数、分类和型号
4.1 型式
气瓶的瓶体结构应符合图1所示的型式，其中T型为凸形底结构，S型为两端收口结构。
3 GB/T35544—2017
T型
S型
说明：
碳纤维缠绕层； 2——防电偶腐蚀层； 3—铝内胆。
1-
图1气瓶结构型式
4.2参数 4.2.1气瓶公称工作压力一般应为25MPa、35MPa、50MPa或70MPa。 4.2.2气瓶公称水容积和铝内胆公称外直径一般应符合表1的规定。
表1 气瓶公称水容积和铝内胆公称外直径
项目
数值 ≤120 120~450 $180$660
允许偏差/%
t5 +2.5 ±1
公称水容积(V)/L
0
铝内胆公称外直径（D。)/mm
4.3分类
气瓶分为A类气瓶和B类气瓶。A类气瓶为公称工作压力小于或者等于35MPa的气瓶；B类气瓶为公称工作压力大于35MPa的气瓶。 4.4型号
气瓶型号标记应由以下部分组成：
GHG3---/O
气瓶类别（A类或B类）瓶体结构型式（T型或S型）公称工作压力，MPa 公称水容积，L 铝内胆公称外直径，mm 车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶
示例：铝内胆公称外直径为356mm、公称水容积为120L、公称工作压力为35MPa、结构型式为S型的A类车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶，其型号标记为：CHG3-356-120-35S/A。
4 GB/T35544—2017
5技术要求
5.1一般要求 5.1.1公称水容积
A类气瓶的公称水容积不大于450L；B类气瓶的公称水容积不大于230L。 5.1.2 设计循环次数
A类气瓶的设计循环次数N。为11000次；B类气瓶的设计循环次数N。为7500次。 5.1.3设计使用年限
A类气瓶的设计使用年限为15年；B类气瓶的设计使用年限为10年。当气瓶实际使用年限未达到设计使用年限，但充装次数达到设计循环次数时，气瓶应当报废。
5.1.4许用压力
在充装和使用过程中，气瓶的许用压力P为公称工作压力力的1.25倍。 5.1.5温度范围
在充装和使用过程中，气瓶的温度应不低于一40℃且不高于85℃。
5.1.6 氢气品质
充装气瓶的压缩氢气成分应符合燃料电池汽车用氢气品质的要求。 5.1.7 工作环境
设计气瓶时，应考虑其连续承受机械损伤或化学侵蚀的能力，其外表面至少应能适应下列工作环境：
a) 间断地浸入水中，或者道路溅水； b) 车辆在海洋附近行驶，或者在用盐融化冰的路面上行驶； c) 阳光中的紫外线辐射； d）车辆振动和碎石冲击； e) 接触酸和碱溶液、肥料； f) 接触汽车用液体，包括汽油、液压油、电池酸、乙二醇和油； g) 接触排放的废气。
5.2材料 5.2.1一般要求
制造气瓶的材料，应有材料制造单位提供的质量证明书原件，或者加盖了材料经营单位公章且有经办人签字（章）的质量证明书复印件。 5.2.2 2铝内胆 5.2.2.1 内胆应采用6061铝合金，其化学成分应符合表2的规定。
5