大家好！中国特种设备检测研究院四型瓶检测试验业务负责人古纯霖，我平时的工作就是从事气瓶的实验和鉴定工作，也参与相关的科研项目，包括气瓶阀，我今天想跟大家分享一下我们在平时的工作和科研项目中了解到的我们目前国内车用四型储氢气瓶的发展情况，希望大家对四型瓶的认识有一些帮助。

　　我今天的介绍主要分三个部分。第一个就是我们现在国内车用四型储氢气瓶发展研制的情况。第二就是我们为了保障气瓶的安全提出一些基本要求。第三个就是我们评价评估气瓶安全性能检测的项目，比较典型的这种。

　　首先，我介绍一下国内四型储氢气瓶的研制进展。因为四型瓶国内上世纪90年代已经用了，当时装车用的CNG气瓶，但是后来出现了一些事故，我们的监管部门觉得当时四型瓶的技术还不是特别成熟，所以禁止了这种气瓶在我们国内的使用。但是国外这些年一直还在用，相应的塑料内胆这种技术也一直在发展，现在也相对比较成熟了。大概在13年左右，四型瓶的储存技术被用在我们的氢燃料电池汽车上，目前来看用的效果还不错，所以近几年国内对这个四型瓶，这个氢能提高到战略能源的高度，国家非常重视，现在对于四型瓶的需求也越来越迫切，所以国家有一些重点的这种研发计划，也是组织这种高校，包括我们气瓶制造行业比较领军的企业，还有一些我们这种气瓶安全性能的评价机构，组织我们这些单位来一起研发这个四型瓶，我们院参与的两个国家课题都是涉及四型储氢气瓶的，一个是移动式承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究，这个课题的研究目标之一就包含要研制出来四型储氢气瓶，还有就是70兆帕车载高压储氢气瓶的技术项目，我们的主要任务就是要制定出一套评价我们车用四型储氢气瓶安全性能的储存方法、评价准则，最终形成我们的国家标准。

　　第二个我想介绍一下在我们四型瓶标准研制的过程中一些关键问题，第一就是内胆材料适用性问题，大家也比较了解了，主要是内胆材料它的加工性，比如说加塑、挤压过程当中会不会出现缺陷，耐加工的性能怎么样，高温、光照耐老化这种性能，怎么研究出这种材料或者一种选择吧。

　　第二就是我们塑料内胆与金属瓶口的密封性研究，我们知道瓶口不能是塑料的，因为需要跟阀门连接，螺纹有要求，所以这个连接位置的密封是一个比较关键的技术，因为国外他们发展的比较早，现在也申请了一些专利，对于我们国内的企业来讲，你不仅要研发出满足这种密封性能要求的结构，还要去躲避开那些专利，这是比较困难的。

　　第三就是我们塑料内胆的纤维缠绕技术，我们知道三型瓶的内胆是金属的，缠绕的时候要有一定的张力，金属内胆它的钢性还比较好，但如果塑料内胆你使用缠力可能会致其变形，所以目前的技术就是进行冲压，相当于给一个支撑，保证我们这个不发生变形，那冲多大的压力，跟张力如何配合也是一个关键技术。包括纤维层设计等等有很多的技术难点。对于气瓶的检测方面主要就是我们内胆气瓶整体的氢渗透的指标检测，因为我们知道四型瓶关键的问题就是说，氢气会从内胆渗透出来，可能渗透到我们的车里面，在密闭空间可能引发事故爆炸。那如何能精准地检测到这个量？首先这个量很小，你怎么能精准地测到这个量，另外一个它的泄露位置是漫步整个气瓶，你要顾及所有的位置，所以这个都是技术的难点。

　　还有一个就是四型瓶的氢循环实验，前几年国内的制造企业，包括三型瓶的企业做氢循环都要到国外排队，费用也非常高，近两年国内现在也实现了突破，具备了实验能力，这就是现在的一些关键的问题。

　　第三个我想介绍一下目前的进展情况。第一个就是我们这个四型瓶有一些企业已经到了试制阶段，就是说已经试制出样品，今天这一次展会我看也有一些企业展出来了，已经进入了试制阶段。其次就是我们瓶空委发表了标准征求意见稿，这可以说是一个非常重要的事件，因为它会对于后续产品的制造以及我们实验等等一系列的工作指明了方向。然后就是检测方面我们的一个氢渗透实验，目前已经完成了这个实验装置方案的设计，也已经开始采购零配件等等，四型瓶的氢循环我们是和航天101所，因为我们充分利用，101所原来是给氢氧发动机做原料的，它的氢源很丰富，发挥这个特点我们跟他们合作，建了一套氢循环实验装置，右边就是我们这个装置的一些比较关键部件的图片，包括我们的压缩机组，大型的储氢瓶组等等。

　　第二大块内容我想介绍一下我们国家车用四型瓶为了保障它的安全有哪些基本要求。因为我们知道平气这个介质是非常危险的，它的爆炸极很宽，去年20天之内国外连续发生了3起跟爆炸有关的事故，包括韩国、美国、挪威等等，这也引发了人们对氢能源的担忧，很多民众也开始抵制了，所以我们发展这个行业安全是第一位的，一旦出现了安全问题，这个行业就被否定掉了，国家政府是把人民的安全放在第一位的。所以现在对于四型瓶的管理我们是按照特种设备分类去管理它，国家对于特种设备危害特别大的部件，我们会有非常严格的体系要求。

　　首先，我介绍一下我们对特种社别的一个监管的法规体系要求。你做这个气瓶或者你使用这个气瓶，经营这个气瓶，你都要了解这个法规体系，这就是我们国家对这个特种设备的一个法规体系，从法律层面上有我们14年颁布实行的《中华人民共和国特种设备安全法》中可以看出，国家对特种设备特别重视，下面就是国务院发布的气瓶行政法规特种设备安全监察条例，然后是部门规章，当时是国家质检总局的规章。往下就是技术规范，我列出了气瓶还有针对特种设备行业锅炉等等的这些。特种设备安全法其实对特种设备的生产、使用、经营、检验检测包括监管部门都提出了非常具体的要求，你一旦违反了这个法律要求你就要负法律责任，你就要遭受惩罚，所以这个非常关键。

　　气瓶安全技术监察规程是我们气瓶领域非常核心的一个技术规范，它对于气瓶的材料选择、设计、制造各个环节都有一个具体的技术规定。现在还有气瓶设计鉴定规则等等这些规则，目前咱们的体系都要求精简，以后这些规则可能会合并大瓶规，所以大家对于气瓶想要了解的话，这些法律规章都要了解一下。

　　然后就是对气瓶安全技术规范，对这个气瓶制造环节有哪些要求。首先就是我们要做一个气瓶，第一步设计，设计方面你要依据标准，你要考虑你可能会出现的失效模式，以及可贺出现的材料裂化，都要考虑进去。其次就是你设计的这个文件要经过有资质的鉴定机构来鉴定以后你才可以投入使用，投入使用以后你要根据这个设计文件去试制样品，这个样品要通过有资质的鉴定机构完成形式实验以后才能投产，取得了形式实验证书才了到下一步的制造环节。

　　对于制造环节的把控我们要对于特殊这种比较关键的工艺，包括焊接、热处理都要有严格的工艺评定文件，来保证它的质量。那对于往后的质量过程要按照质量体系要求，制造成的产品还要逐支和批量检验，也要受有资质的机构进行鉴定，它关键的实验环节要现场去看你有没有漏掉，有没有按照要求去做，最后这个实验管理的话就是我们使用单位也要根据我们定期检验要求，定期到这种有资质的单位进行检验，以保证这个气瓶的安全。

　　第三大块我想介绍一下试验项目，我这个项目列出来主要是根据咱们之前发布的团标，我给它大概列出来一些项目，这个项目分得很细，包括内胆的材料应该做哪些实验，气瓶内胆整体要做哪些实验，对于A类和B类气瓶，A类就是35兆帕，B类是70兆帕，要做哪些实验，对于A类还有额外的实验，B类这些都列出来了，由于时间关系我就不详细介绍了。

　　有人可能会有疑问，B类气瓶为什么最后这个实验比那个A类还少？其实这个耐久性是好多个试验项目结合在一起的，我要先做跌落，可能先做绒线等等，一个瓶子都要把这些项目做完，最后我打爆破，看看它满不满足要求。

　　然后是我就列出了一下我们之前因为四型瓶大家也知道没出产，我们做的这些三型瓶的实验图片，当然一些项目来讲，它们是一样的，因为我们对它的安全需求是一样的，有一些项目是有共通性的，包括这个火烧实验，我们拿这个火烧这个气瓶，首先是一个小火模仿过程，然后慢慢变大，在这个过程当中气瓶会不会爆炸。此外，还有氢循环，我们用枪把这个气瓶冲到35兆帕，看看它是否出现这种爆炸等等。

编辑：蔺天子