车用高压储氢气瓶组合阀门-TPRD 试验：

1、氢循环试验

1.1 试验方法

采用氢气对 5 个 TPRD 进行 15 000 次压力循环，循环频率应不超过 10 次/min，试验要求如表 1 所示。

表 1 氢循环试验方法

1.2 合格指标

氢循环试验后，TPRD 应符合 9、泄漏试验、10、动作试验和 11、流量试验的规定。

2、加速寿命试验

2.1 试验方法

试验步骤如下。

a）对 8 个 TPRD 进行此项试验，其中 3 个 TPRD 的试验温度为动作温度 T _act，另外 5 个 TPRD 的试验温度为加速寿命温度 T _life，计算公式如下：

式中，β 取 273.15℃，T _ME 取 85℃， T _act 取 110℃。

b）将 TPRD 置于恒温箱或水浴箱中，试验中温度允许偏差为 ±1℃。

c）TPRD 进气口的氢气或惰性气体压力应不低于 1.25p。压力源可位于恒温箱或水浴箱的外部，并以单一或者分支管路系统为 TPRD 加压。若采用分支管路系统，则每个分支管路都应包含一个单向阀。

2.2 合格指标

在 T _act 下测试的 TPRD 动作时间应不超过 10h。在 T _life 下测试的 TPRD，500h 内不应动作，试验后的 TPRD 应符合 9、泄漏试验的规定。

3、温度循环试验

3.1 试验方法

试验步骤如下：

a）将 1 个无内压的 TPRD 在温度小于或者等于 -40℃ 的液体中静置至少 2h，然后在 5min 内将其转移到温度大于或者等于 85℃ 的液体中，并在此温度下静置至少 2h，之后在 5min 内将 TPRD 转移到温度小于或者等于 -40℃ 的液体中；

b）重复 a）步骤，完成 15 次循环；

c）将 TPRD 在温度小于或者等于 -40℃ 的液体中静置至少 2h，之后在小于或等于 -40℃ 的环境温度下用氢气对 TPRD 进行 100 次压力循环，压力循环下限应不大于 2MPa，压力循环上限应不小于 0.8p。

3.2 合格指标

在温度循环试验后，TPRD 应符合 9、泄漏试验、10、动作试验和 11、流量试验的规定，其中泄漏试验的温度应不高于 -40℃。

4、耐盐雾腐蚀性试验

4.1 试验方法

试验要求如下。

a）对 3 个 TPRD 进行盐雾试验，试验前 TPRD 应按照使用工况封堵相应的端口。该试验为循环试验，共循环 100 次。一个循环包含正常环境阶段、潮湿阶段以及干燥阶段，单次循环时间为 24h，试验流程如图 1 所示。

b）在正常环境阶段，应控制环境箱温度为（25±3）℃、相对湿度为（45±10）%。试验时间为 8h±10min。只在正常环境阶段对 TPRD 施加盐雾，正常环境阶段开始时施加第 1 次盐雾，共需要施加 4 次。施加盐雾时间间隔约为 90min。每次施加盐雾时，应使 TPRD 表面润湿并形成水珠。喷雾量应足够清洗掉 TPRD 上残留的盐痕迹。

c）在潮湿阶段，控制环境箱温度为（49±2）℃、相对湿度为 100%，试验时间为 7h±10min。

d）在干燥阶段，控制环境箱温度为（60±2）℃且相对湿度不大于 30%，试验时间为 5h±10min。

e）从正常环境阶段到潮湿阶段的转换时间应为 1h±5min，从潮湿阶段到干燥阶段的转换时间应为 3h±10min。

f）因周末或节假日等特殊原因需要暂停试验时，应在一个试验循环完毕后暂停，暂停期间应保持试验箱温度在（25±3）℃ 范围内，相对湿度在（45±10）% 范围内。

g）循环腐蚀试验结束后，采用清水冲洗 TPRD，待其干燥后进行评估。

h）试验设备中环境箱应符合 GB/T 13893.2 的要求，试验用水应符合 GB/T 6682 规定的三级水要求。喷洒盐溶液时，应避免喷雾对 TPRD 直接冲击。

i）混合盐溶液的各组分质量分数要求如下：

1）氯化钠（NaCl）：0.9%；

2）氯化钙（CaCl2）：0.1%；

3）碳酸氢钠（NaHCO3）：0.075%。

氯化钠应为试剂级或食品级。氯化钙应为试剂级。碳酸氢钠应为试剂级或食品级。配制溶液用水应符合 GB/T 6682 的三级水要求。

图 1 TPRD 盐雾试验流程图

4.2 合格指标

经过耐盐雾腐蚀性试验后，TPRD 应符合 9、泄漏试验、10、动作试验和 11、流量试验的规定。

5、耐冷凝腐蚀性试验

5.1 试验方法

试验步骤如下。

a）封堵 TPRD 的进出气口，在常温下，将 TPRD 在以下溶液中分别浸泡 24h：

1）体积分数为 19% 的硫酸水溶液（电池酸）；

2）体积分数为 10% 的乙醇汽油溶液（E10 汽油）；

3）体积分数为 50% 的甲醇水溶液（挡风玻璃清洗液）。

b）采用 1 个 TPRD 完成此项试验，用每种溶液浸泡后，将 TPRD 上残留溶液擦除并用水冲洗干净。试验过程中应注意安全防护，防止出现火灾等事故。

5.2 合格指标

试验后的 TPRD 不应有影响其功能的裂纹、软化、膨胀等物理损伤（不包括凹痕、表面变色）。同时，TPRD 应符合 9、泄漏试验、10、动作试验和 11、流量试验的规定。

6、耐应力腐蚀试验

6.1 试验方法

当 TPRD 含有暴露于外部环境的铜合金（如黄铜）零件时，应取 1 个 TPRD 进行试验。试验要求如下：

a）清除铜合金零件上的油脂；

b）准备 1 个干燥皿，向干燥皿内注入体积为其容积 2% 的氨水（0.9g/mL）；

c）将 TPRD 置于氨水液面上方（35±5）mm 处不与氨水发生反应的托盘上，并密封干燥皿；

d）将装有 TPRD 的密封干燥皿放置在环境箱中 10 天，环境箱温度为（35±5）℃。

6.2 合格指标

不应产生裂纹或发生分层现象。

7、跌落试验

7.1 试验方法

在常温下将 1 个或 6 个 TPRD从 2m 高处自由跌落到光滑水泥地面上。跌落方向为 6 个方向（3 个正交轴的正反方向），可以选择 1 个 TPRD 跌落 6 个方向或 6 个 TPRD 中每个跌落一个方向。

7.2 合格指标

不应出现影响 TPRD 正常使用的可见外部损伤。任何因跌落而导致螺纹损坏无法安装的 TPRD 不应进行 8、耐振性试验，但本次跌落试验不应被视为失败。

8、耐振性试验

8.1 试验方法

将 TPRD（含 1 个未经试验的 TPRD 和经跌落试验的 1 个或 6 个 TPRD）装在专用装置上，沿 3 个正交轴方向以共振频率各振动 2h。以 1.5g 的加速度进行 10min 正弦扫频，频率范围 10Hz~500Hz，确定 TPRD 的共振频率，若未发现共振频率，则试验以 40Hz 的频率进行。

8.2 合格指标

试验后的 TPRD 应符合 9、泄漏试验、10、动作试验和 11、流量试验的规定。

9、泄漏试验

9.1 试验方法

将 1 个未经试验的 TPRD 依次在常温、高温和低温条件下进行泄漏试验。试验开始前，将 TPRD 在规定的温度和不低于 2MPa 的压力下静置至少 1h 直至温度稳定。对 TPRD 加压时，应采用氢气从进气口加压。试验条件如下：

a）常温：在常温和（2±0.5）MPa、不低于 1.25p 的试验压力下；

b）高温：在温度不低于 85℃ 和（2±0.5）MPa、不低于 1.25p 的试验压力下；

c）低温：在温度不高于 -40℃ 和（2±0.5）MPa、不低于 p 的试验压力下。

在每个规定的温度、压力条件下将 TPRD 在对应温度的液体中浸泡 1min 进行观察。

9.2 合格指标

若在规定的试验时间内没有气泡产生，则 TPRD 通过试验；若检测到气泡，则应采用适当方法测量泄漏速率。氢气漏率不应超过 10mL/h。

10、动作试验

10.1 试验方法

对 3 个未经试验和 5 个已经完成其他试验项目（1、3~5、7 和 8 中每个试验抽取 1 个）的 TPRD 进行试验，试验要求如下。

a）试验装置应包含可控制空气温度和流量的环境箱，使空气温度达到（600±10）℃。TPRD 不应直接接触火焰。将 TPRD 装在专用装置上，并记录试验布置方式。

b）应采用热电偶监测环境箱温度。试验开始前 2min，环境箱温度应稳定在规定温度范围内。

c）应在 TPRD 放入环境箱之前，对 TPRD 加压至（2±0.5）MPa。

d）将带压的 TPRD 放到环境箱中直至 TPRD 动作，记录动作时间。

10.2 合格指标

3 个未经试验的 TPRD 的动作时间之差应小于或等于 2min，以上述 3 个 TPRD 的动作时间平均值作为基准动作时间。已进行过其他试验的 TPRD 的动作时间与基准动作时间之差应小于或等于 2min。

11、流量试验

11.1 试验方法

试验要求如下：

a）对 8 个 TPRD 进行流量试验，其中 3 个 TPRD 未经试验，5 个 TPRD 已按照 1、3~5、7 和 8 的规定分别进行了相应试验（其中每个试验抽取 1 个）；

b）按照 10 的规定对每个 TPRD 进行动作试验，TPRD 动作后，在不进行清洗、拆除部件或修整的情况下，采用氢气、空气或惰性气体对每个 TPRD 进行流量试验；

c）进气口压力应为（2±0.5）MPa，出气口压力应为大气压力，记录进气口压力及温度；

d）流量的测量精度应为 ±2%。

11.2 合格指标

8 个 TPRD 实测流量的最小值应大于或等于最大值的 90%。