
ICS 27.075
CCS
F 19
CCGA
中 国 工 业 气 体 工 业 协 会 团 体 标 准
T/CCGA 40016—2024
氢能源品质检测车技术要求
Technical requirements of hydrogen fuel quality detection vehicle
2024 - 03 - 25 发布
2024 - 05 - 25 实施
中国工业气体工业协会 发 布
T/CCGA 40016—2024
目
次
前言 ................................................................................. II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 组成 ............................................................................... 2
5 检测车结构设计与配置要求 ........................................................... 2
6 检测车工作条件及安全要求 ........................................................... 3
7 检验方法 ........................................................................... 5
8 标志、使用说明书 ................................................................... 6
9 交付 ............................................................................... 6
10 运输和存放 ........................................................................ 6
附录 A(资料性) 氢能源品质检测车设计图 ............................................... 8
附录 B(规范性) 氢中氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳含量分析方法 ...................... 11
附录 C(规范性) 氢中总硫含量分析方法 ................................................ 12
I
T/CCGA 40016—2024
前
言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
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专利的责任。
本文件由中国工业气体工业协会提出并归口。
本文件起草单位:云南电网有限责任公司电力科学研究院南京市计量监督检测院、陕西省能质量
监督检验所、航天氢能科技有限公司、中电智慧综合能源有限公司、氢源嘉创(浙江)新能源科技有
限公司、云南电力试验研究院(集团)、四川省化工质量安全检测研究院、国网冀北电力有限公司电
力科学研究院、中国石油工程建设有限公司华北分公司、河北省计量监督检测研究院、中国汽车工程
研究院股份有限公司、天津新氢能源发展有限公司、广东省茂名市质量计量监督检测所、大庆油田设
计院有限公司、上海市计量测试技术研究院、液化空气(中国)投资有限公司、陕西氢能科创有限公
司、陕西秦风气体股份有限公司、上海福劳斯检测技术有限公司、泰州市知识产权保护中心、上海华
爱色谱分析技术有限公司、标新科技(北京)有限公司、中国氢能供应与利用百人会。
本文件主要起草人:杨雪滢、何运华、黄雪莲、刘晓华、兰玉岐、杨昌乐、邢伟、窦鹏敏、张俊、
郑欣、杜宗强、李志刚、林俊岭、于敏、宋增良、毛占鑫、聂家波、张卫波、马宏园、高建平、刘晓
光、朱金、王见见、周小琴、魏王慧、罗鹏、叶平、方华、洑春干、车瑞、张震钢、武文、刘朝飞、
魏焕景。
II
T/CCGA 40016—2024
氢能源品质检测车技术要求
1 范围
本文件规定了氢能源品质检测车的组成、结构设计与配置要求、工作条件及安全要求、检验方法、
标志、使用说明书、存放。
本文件适用于质子交换膜燃料电池用氢能源品质检测车的生产和检验。其他氢能源品质检测车可
参照执行。
2 规范性引用文件
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 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB/T 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备
GB/T 3836.4 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB/T 3836.5 爆炸性环境 第5部分:由正压外壳“p”保护的设备
GB/T 4208 外壳防护等级
GB 4962-2008 氢气使用安全技术规程
GB/T 5832.2-2008 微量水分的测定 第2部分:露点法
GB/T 6587-2012 电子测量仪器通用规范
GB/T 6681 气体化工产品采样通则
GB/T 8984 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法
GB 9969 工业产品使用说明书 总则
GB 12358 作业场所环境气体检测报警仪 通用技术要求
GB/T 15432 环境空气 总悬浮颗粒物的测定 重量法
GB/T 18411 机动车产品标牌
GB/T 27894.6 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第6部分:用三根毛细管色谱柱
测定氢、氦、氧、氮、二氧化碳和C1至C8的烃类
GB/T 28726 气体分析 氦离子化气相色谱法
GB/T 28727 气体分析 硫化物的测定 火焰光度气相色谱法
GB/T 29475 移动实验室设计原则及基本要求
GB/T 33087 仪器分析用高纯水规格及试验方法
GB/T 34525 气瓶搬运、装卸、储存和使用安全规定
GB/T 37244 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气
GB/T 39587 静电防护管理通用要求
JB/T 10304 工频汽油发电机组技术条件
JJG 700 气相色谱仪检定规程
JJG 823 离子色谱仪检定规程
JJG 846 粉尘浓度测量仪检定规程
JJF 1272 阻容法露点湿度计校准规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
1
T/CCGA 40016—2024
3.1
氢能源品质检测车 hydrogen fuel quality detection vehicle
可在车辆上进行氢能源品质检测活动的特种专业技术用车,以下简称检测车。
4 组成
4.1 车辆平台
车辆平台包括车辆底盘和车身,是检测车的运输载体和承载体,设计图见附录A。
4.2 车载分析仪器
车载仪器(设备)均为集控设备,一般包括水分检测、颗粒物检测、卤化物检测、硫化物检测、
总烃检测等多种氢能源分析试验仪器。
4.3 控制系统
根据用户要求,检测车应配置控制系统,实现试验仪器以及辅助设施操作、试验、显示、数据处
理、数据保存和数据输出等控制功能。
4.4 辅助设备
辅助设备包括电气回路、UPS电源、备用发电机、照明设施、温(湿)度调节装置、车外监控装置、
安全报警系统等。
5 检测车结构设计与配置要求
5.1 结构与设计要求
5.1.1 车型要求
检测车车型可根据实际需要而定,内部面积应能满足便于驾驶、分析设备安放、检测操作方便及
保障人员安全的要求。
5.1.2 总体架构与布局设计
检测车的结构应牢固可靠,行驶时各连接件不应自行松动或产生异响。整体结构强度、刚度、重
量应满足实际工作所需。布局设计应包括驾驶区和实验区。
检测车各运动件应设置可靠的限位装置。
5.1.3 实验区设计要求
5.1.3.1 实验区空间大小应能满足安置两台防爆柜及其他实验所需配件和人员日常操作空间的要求。
5.1.3.2 实验区设计、制造应符合GB/T 29475的规定,在满足移动特性的基础上,合理布局,突出可
操作性、可维护性。
5.2 设备配置要求
5.2.1 检测车应具有温控系统和排风系统,系统应牢固、防锈、耐压、耐温、耐腐蚀。
5.2.2 检测车内部分析设备的外壳等级应达到GB/T 4208中IP65防护等级要求。
5.2.3 检测车防静电设计应符合GB/T 39587的规定。
5.2.4 检测车应具有供电系统,供电电压应满足AC(220±22)V、(50±1)Hz;检测车应有足够的固定
电源插座。
5.2.5 检测车应配置汽油发电机作为备用电源,其容量不应小于5KVA,汽油发电机备用电源装置应符
合JB/T 10304的相关规定。
5.2.6 检测车实验区供气装置应由载气切换面板、载气输送管路和瓶装载气及其固定架组成,气瓶搬
运、装卸、储存和使用应符合GB/T 34525的规定,输送管路应密封无泄漏,易于后期检查。
5.2.7 检测车实验区应设有外部取样接口和可供处理所有检测数据的终端设备。
5.2.8 检测车内应设置合理的工作照明及应急照明灯具,以保证实验区照明度。
2
T/CCGA 40016—2024
5.2.9 检测车应配置气体检测报警仪,至少包含可燃气体报警仪和氧浓度检测报警仪。各类报警仪的
参数、安装及使用应符合GB 12358的规定。
5.2.10 防爆要求
5.2.10.1 检测车内分析设备应作相应的防爆处理,以满足氢气环境检测要求,防爆柜可选用多种防
爆形式,防爆等级应不低于ⅡC T4。
5.2.10.2 放置分析设备的防爆柜应配有样品预处理面板、分析设备、防爆触摸屏、电路部分及氢气
报警仪,并应符合GB/T 3836.1、GB/T 3836.2、GB/T 3836.4、GB/T 3836.5的相关规定。
5.2.11 分析设备配置要求
5.2.11.1 车载分析设备的环境影响包含温度、湿度、震动、冲击等方面,应符合GB/T 6587-2012中
4.7环境组别Ⅱ组的要求。
5.2.11.2 车载分析设备的分析性能需满足本文件6.5的各项技术指标,分析极限应小于技术指标中的
各项数据。
5.2.12 控制系统要求
检测车配置控制系统,应满足以下要求:
a) 具备试验仪器及辅助设施操作、测量、显示、数据处理、实验数据保存和数据输出等控制功
能。软件功能、人机对话界面、数据格式、试验报告格式等可根据用户要求配置;
b) 各集控仪器操控可靠、灵活;
c) 控制软件界面显示信息直观、全面、及时、正确、操作方便。
5.2.13 电气回路要求
检测车外接电源的输入端对接地的绝缘电阻不应小于20ΜΩ。
6 检测车工作条件及安全要求
6.1 工作条件要求
检测车应满足下列工作条件:
6.1.1 使用检验场所环境温度:-20℃~40℃;
6.1.2 空气相对湿度:95%以下;
6.1.3 海拔:3000m以下;
6.1.4 风力:六级及以下;
6.1.5 四级及以上公路;
6.1.6 检测车行驶速度不应超过80km/h。
6.2 安全要求
6.2.1 氢气放空应符合GB 4962-2008中8的规定,当氢气泄漏发生报警时,应遵守GB 4962-2008中9的
紧急情况处理办法。
6.2.2 样品分析完成后,及时将所有相关连接管道、样气瓶移出检测车,同时观察车内检测报警仪指
示值,确认车内无危险气体残留,方可结束工作。
6.2.3 车内检测报警仪发生报警时,检测车应自动开启车内换气装置,操作人员及时疏散。
6.2.4 检测车应配备车用灭火器,其固定需牢靠,安装位置应方便使用。
6.2.5 检测车在停车进行气体分析作业时,应注意停车规范,并应采取相应的防溜车措施。
6.3 采样要求
6.3.1 采样所用管道及接头应符合检测车说明书中要求。
6.3.2 样品在进入检测车的预处理系统(见附录A)前,应根据检测车说明书中要求将压力调整至合
适范围。
6.3.3 待测样品宜使用管道接入检测车的预处理系统,样品的采样应符合GB/T 6681规定。
3
T/CCGA 40016—2024
6.4 分析设备的校准、标定要求
6.4.1 检测车中分析设备应定期进行检定校准,其中气相色谱仪的检定应符合JJG 700的要求;离子
色谱仪的检定应符合JJG 823的要求;颗粒物分析仪的检定应符合JJG 846的要求;水分仪的检定应符
合JJF 1272的要求。
6.4.2 检测车应定期进行分析设备稳定性测试,各设备的稳定性测试方法参照检测车说明书中的要求。
6.4.3 检测车中分析设备应在样品分析前进行标定,各设备标定方法参照检测车说明书中的要求。
6.5 分析要求
6.5.1 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气中各杂质的检测指标应符合GB/T 37244的要求。
6.5.2 气相色谱分析过程中使用的载气氦纯度应不低于99.999%;离子色谱分析过程中使用的去离子
水应满足GB/T 33087的要求。
6.5.3 氢气纯度
氢气纯度用差减法按式(1)计算求得:
………………(1)
式中:
Ψ ——氢纯度(摩尔分数),10
-2;
Ψ0 ——非氢气体总量(摩尔分数),10
-6。
其中非氢气体总量Ψ0按式(2)计算求得:
…………(2)
式中:
Ψ0——非氢气体总量(摩尔分数),10
-6;
Ψ1——水的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ2——总烃的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ3——氧的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ4——氦的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ5——氮+氩的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ6——二氧化碳的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ7——一氧化碳的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ8——总硫的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ9——甲醛的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ10——甲酸的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ11——氨的含量(摩尔分数),10
-6;
Ψ12——总卤化物的含量(摩尔分数),10
-6。
6.5.4 水含量的测定
水含量的测定按GB/T 5832.2-2008中6规定的方法进行。
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 5832.2-2008规定的方法为仲裁法。
6.5.5 总烃含量的测定
碳氢化合物(总烃,以CH4计)含量的测定按GB/T 8984规定的方法进行。
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 8984规定的方法为仲裁法。
6.5.6 氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳含量的测定
使用配备PDD检测器和低温装置的气相色谱仪进行测定。气相色谱仪配置见附录B。
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 28726规定的方法为仲裁法。
6.5.7 氦含量的测定
氦含量的测定按GB/T 27894.6的规定执行。
允许采用其他等效方法,当测定结果存在异议时,以GB/T 27894.6规定的方法为仲裁法。
6.5.8 甲酸、甲醛、氨含量的测定
甲醛、甲酸、氨含量的测定按GB/T 28726规定的方法进行。
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T/CCGA 40016—2024
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 28726规定的方法为仲裁法。
6.5.8.1 用于分析甲醛、甲酸含量的色谱柱
长约50m,柱径约0.53mm的毛细柱,固定相为聚乙二醇(PEG),膜厚约20μm,或采用其他等效色
谱柱。
6.5.8.2 用于分析氨含量的色谱柱
长约50m,柱径约0.53mm的毛细柱,内装固定相为高分子聚合物(乙基苯乙烯和二乙烯基苯的共聚
物),或采用其他等效色谱柱。
6.5.9 颗粒物含量的测定
颗粒物含量的测定选择以光散射法为原理基础的颗粒物含量检测仪,需符合计量检定规程
JJG 846。
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 15432规定的方法为仲裁法。
6.5.10 总硫含量的测定
使用配备富集装置的FPD检测器气相色谱仪对总硫含量进行测定。配置见附录C。
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 28727规定的方法为仲裁法。
6.5.11 总卤化物含量的测定
总卤化物含量的测定按GB/T 37244的规定执行。
允许采用其他等效方法,当测定结果有异议时,以GB/T 37244规定的方法为仲裁法。
7 检验方法
检测车出厂前应对其结构设计与配置进行检验。通过以下各项检验,方可进行交付。若未通过检
验,则需针对未通过原因进行整改,整改后重新进行出厂前检验。
7.1 结构与设计检验
7.1.1 检查检测车车型是否符合驾驶、分析设备安放以及检测操作便利等条件,判定结果是否符合
5.1.1中要求。
7.1.2 检查检测车结构是否牢靠,布局是否合理,检查检测车各运动件是否设置限位装置,判定结果
是否符合5.1.2要求。
7.1.3 实验区设计检验
7.1.3.1 检查检测车中实验区设计是否满足设备安放与人员活动需求,判定结果是否符合5.1.3.1中
要求。
7.1.3.2 检查实验区设计,按照GB/T 29475的要求进行检验,判定结果是否符合5.1.3.2中的各项
要求。
7.2 设备配置检验
7.2.1 检查是否具有温控系统和排空系统,系统是否牢固、防锈、耐压、耐温、耐腐蚀,判定结果是
否符合5.2.1中要求。
7.2.2 检查分析设备的外壳防护等级,按照GB/T 4208的要求进行检验,判定结果是否符合5.2.2中
要求。
7.2.3 检查检测车的防静电设计,按照GB/T 39587的要求进行检验,判定结果是否符合5.2.3中要求。
7.2.4 检查检测车的供电系统与插座排布,判定结果是否符合5.2.4中的要求。
7.2.5 检查检测车是否配置汽油发电机作为备用电源,确认其容量不应小于5kVA,按照JB/T 10304的
性能指标要求进行检验,判定结果是否符合5.2.5中要求。
7.2.6 检查检测车实验区供气装置组成,按GB/T 34525中的要求检查气瓶摆放及固定,检查气体的输
送管道密封状况有无泄漏,判定结果是否符合5.2.6中的要求。
7.2.7 检查检测车实验区是否配有外部取样接口以及检测数据处理终端设备,判定结果是否符合
5.2.7中要求。
5
T/CCGA 40016—2024
7.2.8 检查检测车内的照明情况以及应急灯具配备情况,判定结果是否符合5.2.8中要求。
7.2.9 检查检测车内是否配置气体报警仪,按照GB 12358的要求进行检验,判定结果是否符合5.2.9
中要求。
7.2.10 防爆柜检验
7.2.10.1 检查检测车防爆柜的防爆等级,判定结果是否符合5.2.10.1中的要求。
7.2.10.2 按照GB/T 3836.1、GB/T 3836.2、GB/T 3836.4、GB/T 3836.5的要求检查防爆柜中的预处
理面板、分析设备、防爆触摸屏、电路部分以及氢气报警仪,判定结果是否符合5.2.10.1中的要求。
7.2.11 分析设备检验
7.2.11.1 按照GB/T 6587-2012中5.9规定开展车载分析设备环境适应性检验,结果应满足5.2.11.1的
要求。
7.2.11.2 检测车载分析设备的分析性能,判定结果是否符合5.2.11.2中的要求。
7.2.12 控制系统功能检查
检查控制系统各功能,结果应满足5.2.12的要求。
7.2.13 电气回路检查
检测车工作电源输入端对接地点施加500V直流试验电压,结果应满足5.2.13的要求。
8 标志、使用说明书
8.1 标志
8.1.1 检测车出厂必须有产品标牌,产品标牌的编制应符合GB/T 18411的规定。应包括以下内容;
a) 制造厂名称;
b) 制造国;
c) 注册商标及汽车型号;
d) 发动机型号;
e) 发动机最大净功率/转速;
f) 总质量;
g) 整备质量;
h) 制造年月;
i) VIN。
8.1.2 检测车标牌应明示所配备分析仪器种类。
8.2 使用说明书
使用说明书的编制应符合GB 9969的规定。
9 交付
9.1 每台检测车须经制造厂检验部门检验合格并签发合格证后方可出厂。
9.2 检测车交货状态由用户与制造厂商定。
9.3 出厂的每台检测车,制造厂应提供下列文件:
a) 使用说明书(含分析设备);
b) 检测车零件或易损件目录(用户与制造厂协商确定);
c) 产品合格证(含分析设备);
d) 备件、附件和随车工具清单;
e) 装箱单;
f) 主要配套件的合格证及使用保养说明书。
9.4 出厂的每台检测车必须配齐备件、附件、随车工具。
10 运输和存放
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T/CCGA 40016—2024
10.1 运输
10.1.1 发运的检测车,包括备件、附件、随车工具,应保证在正常运输中不致损伤和丢失。
10.1.2 检测车在装卸及运输过程中应将检测车固定牢固,并采取必要的防护措施,以避免损伤
产品。
10.2 存放
10.2.1 检测车应置于干燥通风处,避免在高温和温度急剧变化处放置。
10.2.2 检测车应与酸、碱等有化学腐蚀性物品隔离。
10.2.3 在正常储运条件下,检测车及其备件、附件、随车工具或专用工具的防锈期自出厂之日起不
少于12个月。
10.2.4 长期停放时,应将载气瓶全部撤走,断开电源,锁闭车门、窗,放置于通风、防潮、有消防
设施的场所,并按使用说明书的规定进行定期保养。
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T/CCGA 40016—2024
A A
附 录 A
(资料性)
氢能源品质检测车设计图
一体式车厢氢能源品质检测车的推荐设计俯视示意图、侧视示意图、前后视示意图、防爆柜布局
示意图、预处理工艺布局示意图如A.1~A.6所示。
图A.1 一体式车厢氢能源品质检测车俯视示意图
图A.2 一体式车厢氢能源品质检测车侧视示意图
8
T/CCGA 40016—2024
图A.3 一体式车厢氢能源品质检测车前、后视示意图
图A.4 防爆柜1、2布局示意图
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T/CCGA 40016—2024
图A.5 防爆柜1预处理工艺布局示意图
图A.6 防爆柜2预处理工艺布局示意图
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B B
附 录 B
(规范性)
氢中氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳含量分析方法
检测车中用于检测氢中氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳含量分析的气相色谱仪流程图如B.1
所示。
利用低温装置降低色谱柱系统温度从而实现氧、氩的完全分离。
说明:
1——样品储存设备
2——减压阀
3——针型阀
4——气相色谱仪
5——低温装置
6——色谱柱
图B.1 氢中氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳含量分析流程
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T/CCGA 40016—2024
C C
附 录 C
(规范性)
氢中总硫含量分析方法
检测车中用于测量氢中总硫含量分析的气相色谱仪流程图如C.1所示。
利用吸附解析装置对样品进行富集,可进一步降低对硫化物的最低检测浓度。
说明:
1——样品储存设备
2——减压阀
3——针型阀
4——富集装置
5——进样阀
6——色谱柱
7——检测器
图C.1 氢中总硫含量分析流程
12