一、标准编制背景及任务来源
随着我国车用氢燃料电池汽车的快速发展，作为氢燃料电池汽车氢系统的核心部件车用压缩氢气气瓶，其使用安全尤为重要。由于气瓶处于随车移动状态，一旦发生爆炸，极易出现群死群伤的恶性特大事故。为保障公共安全，按照国家有关法规必须对车用气瓶进行法定的定期检验，从而达到消除事故隐患、实现“杜绝特大事故、遏制重大事故、减少一般事故”工作目标，切实保障公共安全和社会经济可持续健康发展。对车用氢气瓶进行定期检验，是确保气瓶安全使用、保障人民生命安全和财产安全的重要手段。
车用压缩氢气纤维全缠绕气瓶(以下简称“气瓶”)是近年来为适应车用氢燃料电池汽车发展而开发的一种复合材料气瓶。由于其具有容积重量比小的特点，尤其适用于需要较高工作压力的车载气瓶，因此目前乘用车普遍选择该类气瓶作为贮气装置。作为车载使用，要求重量轻同时还要具有比其它压力容器更高的安全水平。为指导该类气瓶的定期检验工作、维护公共安全，全国气瓶标准化技术委员会检验分委员会组织大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司等相关单位成立了标准立项前期工作启动小组，制定《车用压缩氢气碳纤维全缠绕气瓶定期检验与评定》国家标准。
项目是根据中国国家标准化管理委员会下达的国家标准制修订计划，计划编号为20204875-T-469，项目名称为“车用压缩氢气纤维全缠绕气瓶定期检验与评定”，项目周期为 24 个月 。
二、编制原则
本标准在编制过程中充分借鉴了相关 ISO 国际标准以及 CGA 的有关标准，在进行深入的研究分析基础上，结合我国的应用实际，确定了适合我国车用氢瓶的定期检验方法。
在本标准的编制过程中始终坚持适用性原则和科学性原则。同时本标准按照 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。
本标准在确定范围时坚持国家标准的制定要解决当前我国急需解决的突出问题，标准的制定一定要与我国行业发展的相协调，因此确定该标准的对象是车用压缩氢气纤维全缠绕气瓶，不仅包括按照 GB/T35544 设计制造的金属内胆的车用氢瓶，也包括按照GB/T 42612-2023《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》设计制造的塑料
内胆的车用氢瓶，即使塑料内胆的车用氢瓶在我国 2021 年才开始应用，但只要有应用就涉及定期检验相关问题，因此本标准一并进行了考虑。
本标准在技术内容的确定方面，尤其是各类缺陷的评定方面，在坚持科学性的基础上，充分和我国的应用实际相结合。标准在缺陷评定方面主要参考采用了 ISO 11623 <Gas cylinders — Composite construction — Periodic inspection and testing> 、ISO 19078 <Gas cylinders — Inspection of the cylinder installation, and requalification of high pressure cylinders for the on-board storage of natural gas as a fuel for automotive vehicles> 、CGA C-6.4 <Methods for External Visual Inspection of Natural Gas Vehicle (NGV) and Hydrogen Vehicle (HV) Fuel Containers and Their Installations> 、 CGA C-6.2 <Standard for visual inspection and requalification of fiber reinforced high pressure cylinders>的有关术语表达、表面缺陷分类及相关检验检测方法，同时还与我国已经发布的 GB/T 24162《汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶定期检验与评定》中的缺陷描述相协调。最终形成了适合我国在用车用氢瓶的定期检验与评定的国家标准。
三、标准主要技术要求
1）范围的说明
本文件规定了车用压缩氢气纤维全缠绕气瓶（以下简称“气瓶”）的定期检验与评定的基本方法和技术要求。
本文件适用于按照 GB/T35544 和 GB/T XXXXX 设计制造的气瓶，公称工作压力不超过 70MPa，公称容积为不大于 450 L，贮存介质为压缩氢气，工作温度为-40℃〜85℃，固定在道路车辆上用作燃料箱的可重复充装气瓶。
需要说明的是：本标准中的定期检验是针对 GB/T35544 中的 A 类和 B 类气瓶及 GB/T 42612-2023 中 A2 和 B2 类气瓶。安装在长度不超过 8 m 且座位数不超过 19 座的载客车辆上的无法拆卸进行定期检验的气瓶不包括在本标准范围内。
鉴于氢燃料电池城市轨道交通、氢能船舶、氢能发电装置等应用的供氢用气瓶绝大多数也为车用压缩氢气碳纤维全缠绕气瓶，因此该种类气瓶的定期检验与评定也可参照本文件。
2）技术要求
--气瓶类型和说明
3 型气瓶为采用铝合金内胆，外表面全缠绕碳纤维的气瓶。
4 型气瓶为采用塑料内胆，外表面全缠绕碳纤维的气瓶。
--检验工具和装置
除了气瓶定期检验需要具备的常规工具和装置，还需要增加以下工具和装置：
a) 防爆灯：用于检查气瓶内外表面及附件表面，电压应不超过 12 伏，且满足 GB/T 3836.1 中防爆等级 IIC 类，T1 组要求；
b) 检验镜以及具有存储功能的高清晰度彩色内窥镜，用于检查由安装造成部分被遮住的气瓶表面和气瓶内表面(包括颈部内表面)；
c) 力矩扳手等专用工具：用于气瓶、瓶阀或 TPRD 端塞的拆卸和安装；
d) 深度规：用于测定划伤、凹陷和磨损等损伤深度；
e) 长度测量工具(包括直尺、直角尺和卷尺)：用于测定损伤长度；
f) 水压试验装置：用于气瓶水压试验。由于 3 型气瓶需要用外测法水压试验装置， 4型气瓶需要用内测法水压试验装置，因此检验机构应配备两种水压试验装置；
g) 气密性试验装置：用于公称工作压力为 35MPa 的 3 型气瓶的气密性试验，试验介质为氮气；现行 GB/T35544 允许采用氮气进行气密性试验，所以检验机构应配备氮气气密试验装置，但根据实际使用中发现的瓶阀泄漏情况，为了提高 70MPa 瓶阀的安全性和可靠性，本标准规定对 70MPa 的 3 型气瓶应采用氦检漏方法进行气密性试验。
h) 气密性氦检漏装置：用于 4 型气瓶以及公称工作压力为 70MPa 的 3 型气瓶的氦检漏检测，试验方法按照同步制定的 GB/TXXXXX 标准有关要求；氦检漏是保证车载氢瓶安全使用的重要检测方法，因此检验机构应配备性能可靠的气密性氦检漏检测装置。
i) 氢气放空/回收装置：用于氢气的排放或回收；
j) 清洁装置：用于气瓶内外表面沾染物和腐蚀产物等的清洁；
k) 便携泵吸式氢气泄漏检测仪：用于在气瓶初步检查以及安装检查过程中对气瓶、瓶阀、管路等部位进行氢气浓度的检测；检验前弄清楚被检气瓶的初始状况对保证检验质量至关重要，因此检验机构要配置灵敏度符合要求的氢气泄漏检测仪。
l) 螺纹量规和丝锥：用于瓶口螺纹的检查和修复；
m) 氢气分析仪：用于分析置换后气瓶内氢气介质的体积浓度；
n) 颗粒杂质物检测仪器：用于水压试验干燥后对瓶内的颗粒杂质物的检测。由于氢气杂质含量对车载燃料电池性能和寿命影响很大，因此要求检验机构对检验后气瓶内部要彻底吹扫干净，并使用颗粒杂质物检测仪器策略测量符合本标准规定，以确保气瓶经定期检验后不会对燃料电池系统产生不良影响。
以上装置均是进行车用氢瓶定期检验必备的装置，检验机构均应具备。
--检验周期
气瓶的检验周期应符合 TSG 23 的有关规定。本文件针对气瓶的具体使用状况，提出了提前进行检验的情况：
a) 气瓶或车辆发生火灾；
b) 车辆遭受碰撞；
c) 气瓶安装期间发生跌落或受到冲击；
d) 气瓶因其他原因曝露于过热环境；
e) 气瓶受损；
f) 气瓶内氢气压力异常下降；
g) 使用中出现异常的尖锐响声；
h) 用户反映使用中出现异常的味道；
i) 检验人员认为有必要提前检验的。
--检验项目
气瓶定期检验项目包括外观检查、内部检查、瓶口螺纹检查、水压试验、瓶阀检查与装配、气密性试验。
考虑到国内对车载储氢气瓶进行定期检验是多数检验机构没有开展过的业务，检验难度大，技术要求高，检验设备复杂，检验方法及质量对车载储氢系统影响大，容易出问题。氢燃料电池车品种繁多，结构变化大，与 CNG 车载气瓶检验有很大不同。本着安全、谨慎、可靠、循序渐进的原则，提出了有针对性的检验要求。
对于车载储氢气瓶的检验，区别于其他检验气瓶最突出的不同就是：在对气瓶检验前需要对储氢系统进行预检查，以及检验后的复位安装检查。预检查的结果作为确定是否可进行不拆卸检验的依据。
经对目前国内在运行的氢燃料电池车使用状况的调研，发现大部分车行驶里程数不多，车载储氢系统维护保养良好，气瓶外观检查问题不多，如果拆卸检验，有可能因检验机构经验不足导致储氢系统损坏，反而会带来安全隐患。基于以上原因，提出了在储氢系统的预检查合格时可以进行不拆卸检验，但对不拆卸检验实施的时机和频次进行了具体的规定。
公称工作压力为 35MPa 的气瓶压力较低，技术比较成熟，为减少拆卸检验的次数，规定第二次、第四次及之后的检验时应对气瓶进行全部项目检验，第三次检验可采用不拆卸检验的方式。但对公称工作压力为 70MPa 的气瓶，无论气瓶还是瓶阀，技术成熟度不高，使用经验少，出问题的多，所以规定第二次及之后的检验还是应对气瓶进行全部项目的检验，以确保对气瓶和瓶阀的状况进行全面的检查。
当采用不拆卸检验时，气瓶的定期检验项目就只进行外观检查即可，此时对于外观检查的实施难度有所增加，检验机构要充分利用各种检验工具和专用工装对气瓶整个表面进行仔细检查。
3）检验准备
对于该种类气瓶检验前准备工作，相比其他类型气瓶增加了储氢系统预检查，且针对气瓶的卸压以及氮气置换进行了较为详细的要求。
——储氢系统预检查
储氢系统预检查是检验前第一项进行的工作，检查内容包括储氢系统外观巡查和氢泄漏检测。储氢系统预检查的目的是对储氢系统的安全状况做出初步判断。预检查可在检验机构进行，也可在公交场站、物流公司等氢燃料电池汽车产权单位提供的、符合安全要求的场地进行。
储氢系统外观巡查的部位包括储氢系统范围内的气瓶、瓶阀、氢气管线、固定支架或紧固带、以及其他零部件等。检查气瓶固定支架或紧固带是否完好，有无变形、松动等；
检查瓶组或单个气瓶的瓶阀和氢气管线等有无松动，有无明显漏气迹象；检查气瓶、瓶阀等表面有无异常。
巡查后进行储氢系统氢泄漏检测。氢泄漏检测可直接利用氢燃料电池汽车当时的内部压力，但压力不应低于 20%公称工作压力。应逐只对气瓶、瓶阀/TPRD 端塞及储氢系统上的连接管路接头等可能出现泄漏的部位进行氢泄漏检测。同时对使用的仪器和检测方法进行了较详细的规定。对仪器的有关参数的要求来源于 JJG 693《可燃气体检测报警器》国家计量检定规程。应注意氢泄漏检测时如果发现泄漏超标时，应做好标记，以备后续检验时重点进行检查。
——资料审查和记录
资料审查、标志的检查等与 GB/T 24162 基本一致，但针对该种类气瓶增加了对车载氢系统安装的相关资料的查阅，以及对日常维护和维修情况、充装记录等有关文件的查阅。资料和标志的检查和记录对于气瓶的定期检验工作是必须要进行的，无论是否采用拆卸检验和不拆卸检验。
——气瓶的卸压和氮气置换
附录 A 给出了气瓶的卸压方法。同时详细规定了氮气置换的方法要求以及合格的标准。氮气置换规定应使用符合 GB/T 8979 的纯氮。严禁用空气置换。应至少充放三次压力为 0.3MPa ~ 0.5MPa 的纯氮进行置换处理，置换后需使用氢气分析仪进行取样分析，氢气的体积浓度应小于 1%（来源于 GB29729-2013《氢系统安全的基本要求》）。
——气瓶、瓶阀拆卸与表面清理
规定气瓶应由气瓶制造单位、检验机构、车辆制造单位或其授权的车载供氢系统集成单位负责拆卸，其他单位或机构不能拆卸气瓶。
规定了气瓶、瓶阀拆卸与表面清理要求，拆卸框架、紧固带等应避免损坏气瓶表面。
确认经置换处理的瓶内气体满足安全要求后，由检验机构负责拆下瓶阀(包括 TPRD 端塞，如有)。拆卸瓶阀应使用专用工具和工装，避免损坏瓶阀和瓶阀座。
4）外观检查与评定
参考 ISO 19078 、ISO 11623、CGA C-6.2 和 CGA C-6.4，规定了表面缺陷的分类和评定方法。针对全缠绕气瓶的结构特点，外观检查对气瓶外表面进行检查与评定，对评定要求以表格方式列出，同时也进行了详细的文字描述。
根据损伤的程度，将损伤分为一级损伤、二级损伤和三级损伤。一级损伤可不处理并继续使用；二级损伤可视情况用涂覆树脂的办法复原或咨询气瓶制造单位处理建议或判废；三级损伤应判废。被判定为一级损伤和二级损伤经涂覆树脂处理的气瓶应进行下一步检验。同时为了加深对标准的理解，附录中提供了气瓶典型损伤图例。
5） 气瓶外表面损伤的处理
增加了对气瓶外表面损伤的处理的有关要求，对于二级损伤的气瓶可采用涂覆树脂的方法对气瓶玻璃纤维保护层外表面损伤进行复原处理。本章节对采用的树脂和复原的方法，以及后续的检查均进行了规定，同时也给出了复原的图例。
6） 内部检查与评定
对于拆卸后进行检验的气瓶应逐只进行内部检查，并规定用内窥镜进行检查，因此内窥镜是该类气瓶检验的必备的检验设备。内部检查时损伤的类型包括：裂纹、划痕、腐蚀、屈曲、鼓包、鼓泡等。
损伤级别有关要求同外观检查中对于损伤级别的规定一致。
7） 瓶口螺纹检查与评定
对瓶口螺纹的检查主要采用目测或低倍放大镜，逐只检查螺纹有无裂纹、变形、腐蚀或其他机械损伤。对 B 类气瓶考虑压力级别较高，要求更加严格，瓶口螺纹发现有裂纹性缺陷、变形、腐蚀或其他机械损伤的，该气瓶应判废。对 A 类气瓶瓶口螺纹的轻度腐蚀、磨损或其他损伤可以进行修复。瓶口螺纹检查时还要求仔细检查瓶口密封
圈接触面，如发现接触面有裂纹性缺陷或损伤的，该气瓶也应判废。
8） 水压试验
规定 3 型气瓶应逐只按照 GB/T35544 进行外测法水压试验。根据国内外经验外测法不适用于 4 型气瓶水压试验，因此规定 4 型气瓶按照产品标准 GB/T42612-2023 的有关要求进行内测法水压试验。
在水压试验时，应同时测定弹性膨胀量和容积残余变形率。3 型气瓶弹性膨胀量超过 REE 和容积残余变形率超过 5%的气瓶应判废。4 型气瓶应测定弹性膨胀量，弹性膨胀量超过 REE 的气瓶应判废。
9） 内部干燥
干燥方法与 GB/T 24162 基本一致，但为了气瓶符合燃料电池使用要求，要求的更加严格，规定了没有≥100μm 的颗粒杂质物。同时对干燥温度进行了规定，干燥温度参考了 ISO11623 标准。
对于检验颗粒杂质物的方法，标准给出了可用粒子检测仪等仪器对颗粒杂质物进行检测。一般可采用如下方法：气瓶内腔按工艺清洗后，从排出气瓶内腔的清洗液的底部取样，每次取样不少于 100ml，通过粒子检测仪等方法对颗粒杂质物进行检查。气瓶清洗干燥后，往气瓶内部通入高纯氮（或其他洁净气体，露点符合气瓶制造商要求），并将出口气体通入颗粒度仪，连续 10min 读数小于规定值。
10） 瓶阀检查与装配
考虑到该种类气瓶的特殊性，阀门均采用电磁阀，且瓶阀的价值比较高，设计使用寿命也比较长，因此允许对瓶阀进行修理，但必须由瓶阀制造单位进行，维修后的瓶阀还应进行相应的检测，如气密性试验等，合格后方可使用。
对于瓶口螺纹和瓶阀之间的 O 型密封圈，规定应更换新的、型号相同的 O 型密封圈。
规定当瓶阀或 TPRD 端塞损坏时，或不能保证安全使用到下一检验周期时，应当更换新的瓶阀或 TPRD 端塞。更换的瓶阀和 TPRD 端塞，应选用与原瓶阀/TPRD 端塞同一制造单位、同一型号的新瓶阀/端塞。
由于该种类气瓶和瓶阀连接，对其螺纹公差配合要求与气瓶和瓶阀型号制造厂都有直接联系，因此一般情况下不建议更换新的瓶阀厂家或者新的型号的瓶阀或 TPRD端塞。如必须要更换，则必须取得气瓶制造单位、车辆制造单位或其授权的车载氢系统集成单位的授权文件。另外所装配的瓶阀和 TPRD 端塞均应通过型式试验。
11） 气密性试验
对公称工作压力为 35MPa 的 3 型气瓶，应逐只按 GB/T35544 规定的试验方法采用氮气进行气密性试验, 在试验压力下保压至少 1min, 瓶体、瓶阀和瓶体瓶阀连接处均不应泄漏。试验方法和 A 类气瓶制造时方法相同。
对除公称工作压力为 35MPa 的 3 型气瓶以外的气瓶，用传统的氮气进行气密性试验的方法来检测高压力的氢气泄漏已经不适合，因此需要用氦检漏的方法进行气密性试验。而且目前气瓶制造厂出厂检验时也使用氦检漏的方法进行气密性试验。因此标准规定应逐只按 GB/T42612-2023 规定的方法进行气密性试验，氢气漏率不应大于 6 NmL/(h·L)。GB/T35544 标准即将启动修订，修订后与 GB/T42612-2023要求一致。
12） 检验后的工作
但为了确保氢系统安全，本标准重点强调了氢瓶检验应建立储氢系统的概念，不能仅重视气瓶本体检验。检验合格的气瓶应由检验机构对与气瓶相关的储氢系统进行复位安装检查。安装需要气瓶产权单位协调检验机构、气瓶制造单位、车辆制造单位或其授权的车载氢系统集成单位进行。
对于车用氢燃料电池汽车用氢瓶，与传统的工业气瓶的使用不同，而且车用氢瓶压力非常高，其在车辆上安装成系统，安装状态与气瓶的使用直接相关，检验机构作为气瓶检验的专业机构 应该对安装后的状态进行检查和确认，因此要求对于该类气瓶检验机构应进行复位安装检查。对个人用户车辆，应由检验机构负责完成或协调上述
有资质的单位完成气瓶复位安装。
检验机构应按照附录 D 对与气瓶相关的储氢系统进行复位安装检查。
为了指导对于缠绕气瓶如何做好定期检验标志，本文件对定期检验标签和粘贴方式做出了要求。同时也对消除使用功能处理采用将瓶体切割等方式进行了规定。
为了按照相关规定做好车用氢瓶的信息化管理工作，本文件对车用氢瓶的信息化管理方面做出了较详细的规定。气瓶定期检验机构应建立气瓶检验信息系统对气瓶检验业务进行信息化管理。同时气瓶定期检验机构应当采集、保存和通过数据接口向制
造单位或充装（产权）单位的气瓶追溯信息系统及时传送受检气瓶的检验数据信息，内容至少包括：气瓶编号、制造单位、制造日期、检验结论（合格、报废）；对于检验合格气瓶应包括本次检验日期和下次检验日期，对于报废气瓶应包括消除使用功能日期。检验机构应确保通过扫描气瓶上的二维码，能够查询到上述检验信息。制造单位或充装（产权）单位有义务向合法的气瓶检验机构开放数据接口。
13） 附录 A 气瓶的卸压
为了保证定期检验前内部带压的气瓶安全泄压，规定了卸压方法和注意事项。
14） 附录 B 气瓶典型损伤图例
为了给检验人员在外观损伤评定方面给出指导，本标准给出了典型的损伤图片。
15） 附录 C 气瓶表面损伤处理方法图例
为了给检验人员在气瓶外表面损伤处理方面给出指导，本标准给出了典型处理方
法的图片示例。
16） 附录 D 气瓶复位安装检查
规定了检验合格的气瓶复位安装检查的具体要求。
复位安全检查具体包括氢气管线的检查，框架、固定支架和紧固带检查，防护罩检查以及氢泄漏检测。当复位安全检查时若发现连接管路、阀门、框架、固定支架或紧固带等部件存在变形、磨损、开裂等损伤，应通知车辆产权单位联系车用制造单位、气瓶制造单位或其授权的车载氢系统集成单位进行更换。氢泄漏检测应在连接管路、阀门等部件更换后进行。
17） 附录 E 气瓶定期检验报告
TSG 23 中给出了气瓶定期检验报告格式，但考虑车用氢瓶定期检验项目较多，且标准规定需增加复位安装检查的内容，因此为了方便检验机构，给出了报告格式作为资料性附录。应该强调的是：车用氢瓶的定期检验报告中检验结果中应对发现的损伤的位置和类型进行详细描述，对损伤的处理情况也应说明。同时对于不拆卸检验，在
出具定期检验报告时，应将储氢系统预检查的内容详细填写，以证明符合标准的要求可以进行不拆卸检验。为了使检验报告更易于客户理解，将检验报告区分为不拆卸检验和拆卸检验，检验机构应根据检验情况进行选择并出具相应报告。