中華人民共和國汽車行業標準汽車用天然氣濾清器2022-04-08發布2022-10-01實施I前言 Ⅲ 1 13術語和定義 2 25試驗方法 56檢驗規則 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的本文件由全國汽車標準化技術委員會(SAC/TC114)提出并歸口。車有限公司商用車開發院、玉柴聯合動力股份有限公司、蚌埠金威濾清器紙有限公司、新鄉天翼過濾技術檢測有限公司、浙江鴻銳汽配股份有限公本文件主要起草人：孫桂芝、馬業存、黃小虎、何順東、萬強兵、孫霞、馬立1汽車用天然氣濾清器本文件規定了汽車用天然氣濾清器(簡稱濾清器)相關的術語和定義、分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則及標志、包裝、運輸和儲存等。本文件適用于以天然氣為工作介質，在汽車的燃氣供給系統中實現顆粒雜質過濾和液氣分離的濾清器。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T1682硫化橡膠低溫脆性的測定單試樣法GB/T1690硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗方法GB18047車用壓縮天然氣GB/T3512硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗GB/T3821中小功率內燃機清潔度限值和測定方法GB6388運輸包裝收發貨標志GB/T7762硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態拉伸試驗GB/T7758硫化橡膠低溫性能的測定溫度回縮程序(TR試驗)GB/T8423.3—2018石油天然氣工業術語第3部分：油氣地面工程GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗定義指標定義壓縮空氣第1部分：污染物凈化等級道路車輛和內燃機濾清器名詞術語第1部分：濾清器和濾清器部件道路車輛和內燃機濾清器名詞術語第2部分：濾清器及其部件性能壓縮空氣過濾器試驗方法第1部分：懸浮油壓縮空氣過濾器試驗方法第3部分：顆粒772汽車用柴油濾清器試驗方法ISO12614-1道路車輛液化天然氣(LNG)燃料系統部件第1部分：通用要求和定義(Roadvehicles—Liquefiednaturalgas(LNG)fuelsystemISO15500-1道路車輛壓縮天然氣(CNG)燃料系統部件第1部分：通用要求和定義(Roadvehicles—Compressednaturalgas(CNG2EN1822-1高效空氣過濾器(HEPA和ULPA)第1部分：分類、性能試驗和標記(Highefficiencyairfilters(EPA,HEPAandULPA)—Part1:Classificat壓縮天然氣compressednaturalgas(CNG)主要成分為甲烷的壓縮氣體燃料。液化天然氣liquefiednaturalgas(LNG)主要由甲烷組成，可能含有少量的乙烷、丙烷、氮或通常存在于天然氣中的其他組分的一種無初始壓差initialdifferentialpressure未經使用過的濾清器在規定的條件下進氣口與出氣口的壓力差值。水露點waterdewpoint天然氣在一定的壓力下析出第一滴水時的溫度。位于CNG供氣系統氣瓶與減壓器之間，承受壓力等同于CNG氣瓶輸出壓力大于3.5MPa的天位于CNG供氣系統減壓器后端，或裝置于LNG燃氣供給系統，工作壓力一般不大于3.5MPa對于額定壓力不同于試驗壓力0.7MPa的過濾器，其試驗流量的大小應使得在試驗條件下的流速與其在額定壓力和流量下達到的流速相等，該試驗條件下的流速稱為當量流速。濾清器應能在以下環境溫度下正常工作，見表1。3車身-40℃~85℃-40℃~105℃-40℃~120℃濾清器內外表面應進行防銹處理，平整光潔，應無毛刺、飛邊、凹陷，應無剝落、碰傷、劃痕和裂紋等缺陷，緊固件應無松動、損傷現象，標識應清晰。4.3密封材料要求4.3.1耐臭氧性與天然氣接觸的橡膠密封材料應滿足耐臭氧要求，要求無龜裂。4.3.2兼容性與天然氣接觸的合成材料零部件體積變化率不應大于20%;在溫度為40℃的空氣在存放48h,質量變化率不應大于5%。4.3.3耐熱空氣老化b)抗拉強度的允許變化不大于25%;c)伸長率變化率：減小量不大于30%和增加量不大于10%。4.3.4耐低溫要求4.3.4.2低溫回縮Tr10不高于-40℃。濾清器總成的初始壓差值不大于25kPa。4.5顆粒過濾效率不同級別濾清器顆粒過濾效率如表2所示。過濾效率(η)%注1:E-普通過濾效率濾清器，H-高過濾效率濾清器，U-超高過濾效率濾清器。4.6油氣分離效率油氣分離效率不應小于95%。4g100%當量流速干燥空氣或氮氣壓力干燥空氣或氮氣壓力3.5(或最大工作壓力)最大工作壓力高壓燃氣濾清器25(或最大工作壓力)最大工作壓力壓力保壓時間10(或最大工作壓力的4倍)3高壓燃氣濾清器100(或最大工作壓力的4倍)3表6脈沖疲勞壓力起始壓力最高壓力1.75(或最大工作壓力的50%)3.5(或最大工作壓力)高壓燃氣濾清器12.5(或最大工作壓力的50%)25(或最大工作壓力)54.13高低溫耐久性濾清器經過最低工作溫度至最高工作溫度的溫度耐久試驗后，應滿足4.9的要求。4.14耐鹽霧腐蝕性經過144h中性鹽霧試驗后，應滿足4.9的要求。5試驗方法5.1試驗條件除非另有規定，試驗應在下述條件下進行：a)試驗應在室溫下進行23℃±2℃;b)用干燥的空氣或氮氣進行試驗，具有資質的人員在安全措施得當的條件下也可使用天然氣；c)在試驗壓力下試驗溫度應高于水露點。5.2密封材料試驗5.2.1耐臭氧性試驗將試驗件拉伸20%,置于(50±5)×10-?的臭氧濃度下、溫度為40℃±2℃的密閉試驗箱內，暴露時間120h后取出，具體按照GB/T7762的規定執行。5.2.2兼容性試驗將試驗件置于溫度為23℃的n-戊烷(n-pentane)試驗介質中，靜置72h,具體試驗方法按照GB/T1690的規定執行。5.2.3熱空氣老化試驗將試驗件置于溫度為120℃的熱空氣中，靜置168h,具體按照GB/T3512的規定執行。5.2.4耐低溫試驗低溫脆性試驗按照GB/T1682—2014的規定執行；低溫回縮按照GB/T7758—2002的規定執行。5.3初始壓差試驗在室溫下，用干燥的空氣或氮氣，將濾清器兩端連接壓差儀(要求壓差儀盡量靠近濾清器，與濾清器之間的管路長度不大于300mm),在入口通入0.7MPa壓力的試驗氣體，當通氣量調整到 (或達到)額定流量時，如表7所示，記錄天然氣濾清器入口與出口間的壓力差值。注：當系統額定流量小于上表流量時，宜按實際額定流量測5.4顆粒物過濾效率試驗在額定流量下，應按GB/T30475.3—2017的規定執行。5.5油氣分離效率試驗在額定流量下，應按GB/T30475.1—2013的規定執行。65.6納污容量試驗5.6.1試驗臺納污容量試驗臺示意圖如圖1所示： 5.6.2測試要求測試要求如表8所示。維持范圍℃進氣壓力100%當量流速不適用不適用g 5.6.3試驗步驟5.6.3.1準備好干燥恒重的試驗用灰(烘干溫度120℃±5℃,時間1h)和電子天平。5.6.3.2用標準要求精度的電子天平稱量被測濾清器和備份濾清器的濾芯，其質量分別記為m和m,。75.6.3.3將稱量好的濾芯分別安裝到被測濾清器和備份濾清器中。5.6.3.4確認閥門2和5處于關閉狀態。緩慢打開閥門1,調節減壓閥門3使壓力表7達到測試壓力，調節流量控制閥12,使得流量計11的讀數達到測試值，待穩定后記錄初始壓降值。5.6.3.5將稱量好的灰加入到加灰容器6中，然后依次完全開啟閥門2和5,幾秒鐘后再依次關閉閥門5和2;待壓差計9讀數穩定后記錄其讀數。5.6.3.6重復步驟5.6.3.5,直到壓差計9讀數達到或超過凈壓差，累加此時的總加灰量并記為m。5.6.3.7緩慢關閉閥門1,待壓力表讀數下降到接近0后小心取出被測濾清器和備份濾清器的濾芯，并稱量其質量，分別記為m?和m?。5.6.3.8以橫坐標為加灰量，壓差為縱坐標繪制被測濾芯壓差特性曲線，如圖2所示。5.6.3.9以縱坐標截止壓差劃一條直線，與曲線相交點對應的橫坐標對應值與(m?-m?)/m的乘積即為該濾芯的容塵量。5.6.3.10重復相同規格濾芯試驗，取3次有效試驗結果的平均值記為濾清器的納污容量。5.6.4試驗有效性判定5.6.4.1被測濾芯質量變化與加灰總量的比值(m?-m)/m,應在90%～105%范圍內。5.6.4.2備份濾芯的質量變化與總加灰量的比值(m?-m,)/m,應符合不大于1%的要求。5.7清潔度試驗5.8氣密封性試驗5.8.1試驗分類試驗分為室溫、高溫和低溫氣密封性試驗。5.8.2試驗介質試驗介質采用干燥空氣和氮氣。5.8.3試驗步驟5.8.3.1通過套管或整體密封或其他連接方式，連接部件要具有防漏功能，在0壓到2倍試驗壓8力下加壓，所有元件不能有明顯的鑄造疏松。5.8.3.2在進行本試驗過程中，被試驗設備要與穩定氣壓源相連。在壓力供應管中安裝壓力不小于1.5倍且不應大于2倍的試驗壓力的自動閥和壓力，壓力表安裝在自動閥和試件之間。5.8.3.3當在試驗壓力下時，試件應浸沒在硅油中，觀察有無氣泡或檢測泄漏量：a)室溫試驗：濾清器出口封閉，室溫、最大工作壓力下放置8h,8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量，時間為2min;b)高溫試驗：濾清器出口封閉，在規定的最高工作溫度、最大工作壓力下放置8h,8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量，時間為2min,整個過程中，樣件不能離開規定的環境溫度；c)低溫試驗：濾清器出口封閉，在規定的最低工作溫度、最大工作壓力下放置8h,8h后開始觀察有無氣泡或檢測泄漏量，時間為2min,整個過程中，樣件不能離開規定的環境溫度。5.9過壓強度試驗5.9.1試驗介質采用水或液壓油。5.9.2試驗步驟5.9.2.1試驗樣件與壓力源相連，壓力供應管中要安裝不小于1.5倍且不大于2倍工作壓力的泄壓閥和壓力表。5.9.2.2打開泄壓閥排氣，待排氣口出現試驗液體后，關閉泄壓閥。5.9.2.3開啟壓力泵進行升壓，升壓速率按表9的要求執行。壓力勻速升壓到起(包含5MPa)每增加了1MPa進行一次10s保壓，當達到規定壓力一高壓燃氣濾MPa,進行一次10s保壓，當到達規定壓力值后保含50MPa),每增加10MPa,進行一次10s保壓，當到達5.10振動疲勞強度試驗5.10.1掃頻振動5.10.1.1應按QC/T772中5.9.2.4規定的步驟執行。5.10.1.2應按QC/T772中5.9.2.5規定的步驟執行。5.10.1.3沒有共振頻率時，按照5.10.2隨機振動方法進行試驗。5.10.1.4試驗結束后濾清器按照5.8進行室溫氣密性檢測。95.10.2隨機振動按照表10的試驗參數執行，X、Y、Z三個方向各振動22h。表10隨機振動頻譜表方向XYZ頻率/Hz5.11脈沖疲勞強度試驗5.11.1試驗分類試驗分為室溫、高溫和低溫脈沖疲勞強度試驗。5.11.2試驗步驟5.11.2.1該濾清器連接至高壓氮氣或干燥的空氣源并且承受規定壓力的循環個數。5.11.2.21個循環應包括1個開動作和1個關動作。每個循環的周期為10s±2s。5.11.2.3室溫壓力脈沖循環：在室溫下，以額定的最大工作壓力(表6)完成總循環個數的96%(19200個循環),然后產品進行5.8.3.3室溫下氣密性檢測(無需帶壓放置8h)。5.11.2.4高溫壓力脈沖循環：在最高工作溫度下，以額定的最大工作壓力(表6)完成總循環的2%(400個循環)。高溫脈沖后，按照5.8.3.3進行室溫氣密性檢測(無需帶壓放置8h)。5.11.2.5低溫壓力脈沖循環：在最低溫度下，以額定的壓力，完成總循環個數的2%(400個循環)。低溫脈沖后，按照5.8.3.3進行室溫氣密性檢測(無需帶壓放置8h)。5.11.2.6壓力脈沖波形按圖3(波形形狀僅供參考)。5.12高低溫耐久試驗5.12.1試驗步驟：在最大工作壓力下，將試驗件按以下方法進行試驗，試驗參數如下：a)低溫溫度為-40℃,升溫時間不超過2h;高溫溫度為120℃,降溫時間為不超過2h;溫度b)重復循環個數：24個循環。c)溫度變化波形如圖4所示。檢驗項目出廠檢驗型式試驗1外觀/尺寸目測/量檢具√√2√3√4√5√6√7√8√9√√表11(續)檢驗項目出廠檢驗型式試驗√一√√√ √一√7標識、包裝、運輸和儲存7.1.1每個濾清器均應在易于觀察的位置設置標識，內容應能在整個使用期內保持清晰。標識內容至少包括以下內容：a)制造商名稱