氢·中问·法 | 氢能行业开展项目合作法律指南合辑之(三)
2023-08-15 浏览次数:784氢·中问·法 | 氢能行业开展项目合作法律指南合辑之(三)
——氢能储存与中转的关键环节:特种设备储氢瓶的分类、标准、设计鉴定规范及监管措施
一、储氢瓶属于特种设备压力容器中的气瓶,用于储存和运输高压介质。目前,我国的氢能产业正在迅速发展,为了满足需求,国内正在进行研发和应用70MPa车载储氢瓶。
1.压力容器是储存和运输高压介质的特殊设备,具备足够的强度和密封性能。
(1)压力容器是一种特殊设备,用于储存和运输压缩气体、液化气体或其他高压介质。气瓶是一种密封容器,通常由高强度材料制成,用于储存和运输压缩气体。这些设备的定义涉及结构、材料、设计标准和安全要求等方面。为了确保安全性,它们必须过严格的设计、制造和监管保证这些设备的安全可靠性,具备足够的强度和密封性能,并采用符合标准的材料,符合设计标准和规范,符合安全要求。
(2)依据《特种设备安全监察条例》第二条的规定,本条例所称特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶,下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施和场(厂)内专用机动车辆。
(3)依据2014年10月30日国家质量监督检验检疫总局发布的《质检总局关于修订<特种设备目录>的公告》的内容,压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。
2.储氢瓶是一种气瓶,属于特种设备中的压力容器,其制造和使用必须符合国家特定标准和规定范围。
(1)为了确保气瓶的安全性和可靠性,特种设备压力容器中的气瓶必须符合国家标准和规定,并具备安全可靠的设计和制造。气瓶的材质和结构需要能够承受压力,并具备良好的密封性能,以防止泄漏和压力失控。通过严格的设计和制造过程,以保证气瓶在使用过程中不会出现泄漏、爆炸等安全问题,确保人员和设备的安全。
(2)依据2014年10月30日国家质量监督检验检疫总局发布的《质检总局关于修订<特种设备目录>的公告》的内容,压力容器的范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa•L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱。
3.国内正在推动70MPa车载储氢瓶的研发和应用,提高汽车续航里程和储氢效率,为新能源汽车的推广提供可靠技术支持。
(1)近年来,国内正在推动70MPa车载储氢瓶的研发和应用的技术发展。储氢技术作为一种清洁能源技术发展的重要方面,正在逐渐成为国内技术发展的热点。70MPa车载储氢瓶具有高压储氢能力,可以提高汽车的续航里程和储氢效率,为新能源汽车的推广和应用提供了可靠的技术支持。此外,为了促进储氢技术的发展,政府也出台了一系列的政策和措施。随着70MPa车载储氢瓶的广泛应用,新能源汽车有可能成为未来汽车行业的主流趋势。
(2)2017年6月27日《国家质检总局特种设备安全监察局关于70MPa氢气瓶的回复》:目前《气瓶安全技术监察规程》规定气瓶公称工作压力适用范围为0.2MPa~35MPa,同时依据《特种设备安全法》规定了采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的气瓶与该规程不一致时,可以进行技术评审的特殊处理方式。我国是联合国UN GTR No.13-2013《氢燃料电池汽车安全全球技术规范》的签约国之一,正在研究制定适合我国实际情况的70MPa氢气瓶标准。目前,我国铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶制造技术相对成熟,全国气瓶标准化技术委员会已经组织制定《车用氢气铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶》国家标准并形成送审稿。但国际通用的70MPa非金属内胆碳纤维全缠绕气瓶制造仍属空白,同时也没有技术机构能够开展70MPa氢气瓶的氢循环疲劳试验。
二、储氢瓶设计文件需按法律规定鉴定并进行型式试验,以确保符合安全标准。
1.特种设备中的气瓶设计文件需按法律规定鉴定。
(1)为了确保气瓶在设计、制造和使用过程中符合安全标准,特种设备中的气瓶设计文件需要按照相关法律规定进行鉴定。属于特种设备的气瓶的设计文件必须经过鉴定,以确保其符合国家和行业标准。通过法律规定,气瓶的设计文件应确保符合安全标准,从而保障特种设备的安全性和可靠性,以防止气瓶在使用过程中发生事故和意外。
(2)依据《特种设备安全法》的规定,气瓶、氧舱、客运索道、大型游乐设施的设计文件,应当经负责特种设备安全监督管理的部门核准的检验机构鉴定,方可用于制造。特种设备产品、部件或者试制的特种设备新产品、新部件以及特种设备采用的新材料,按照安全技术规范的要求需要通过型式试验进行安全性验证的,应当经负责特种设备安全监督管理的部门核准的检验机构进行型式试验。
2.型式试验是验证产品是否符合技术规范要求的必要环节,由认证机构或独立检验机构进行。
(1)型式试验是为了验证产品是否符合技术规范要求而进行的试验。它是新产品鉴定中必不可少的环节。通过型式试验,产品才能正式投入生产。对于通用产品,型式试验依据产品标准进行。对于特种设备,型式试验是取得制造许可的前提,依据型式试验规程或细则进行。试验由被认可的独立检验机构进行,对于个别特殊的检验项目,可以在独立检验机构或认证机构的监督下使用制造厂的检验设备。特种设备型式试验由国家核准的特种设备型式试验机构进行,设备、安全保护装置和部件等都需要进行型式试验。
(2)依据市场监管总局办公厅于2018年6月22日发布的《关于<压力管道定期检验规则—工业管道>(TSG D7005-2018)的实施意见及气瓶安全监察有关工作的通知》第三条“关于‘新材料、新技术、新工艺’的有关要求”的规定,对有型式试验要求的“三新产品”,原则上应在通过技术评审后再进行型式试验验证工作,且参与“三新产品”研发和试验的单位不得承担型式试验工作。
三、车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的设计必须符合国家标准GB/T35544-2017,以确保安全和合规。
1.车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶需满足GB-T 35544-2017标准,包括制造标签、设计使用年限等要求。
(1)我国对压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的国家标准是GB/T35544-2017,该标准规定了车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶需要满足的一系列要求。这些要求包括气瓶的设计、制造和检测等方面,以确保其安全性。标准对制造工艺等方面也提出了严格的要求。
(2)依据车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的国家标准GB-T 35544-2017的规定,每只气瓶缠绕层的表面层或者防护层下面应当植入完整、清晰的制造标签和经认证合格的电子标签,以形成永久性标记。气瓶制造标签的字高应不小于8mm,标记项目至少应包括:a)制造单位名称和代号;b)制造许可证编号;c)气瓶编号;d)产品标准号;e)气瓶类别(A类、B类);f) 公称工作压力,MPa;g)水压试验压力,MPa;h)充装介质名称或化学分子式;i) 气瓶公称水容积,L;j)设计使用年限,年;k)气瓶的制造年月;1)设计循环次数,次;m)水压试验极限弹性膨胀量,L;n)监督检验标记。A类气瓶的设计使用年限为15年;B类气瓶的设计使用年限为10年。当气瓶实际使用年限未达到设计使用年限,但充装次数达到设计循环次数时,气瓶应当报废。气瓶应符合产品设计图样和相关技术文件的规定。制造应分批管理,铝内胆成品和气瓶成品均以不大于200只加上破坏性试验用铝内胆或气瓶的数量为一个批。
(3)更多具体标准详见GB-T 35544-2017。
2.依据国家标准GB/T35544-2017及相关规定,车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的设计必须按照标准完成型式试验及设计文件鉴定。
(1)相关法律规定和文件为了确保车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的设计安全可靠,并符合相关法律规定和文件要求,要求车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶的设计必须遵守国家标准GB/T35544-2017,以确保其安全性和合规性。
(2)依据市场监管总局办公厅于2018年6月22日发布的《关于<压力管道定期检验规则—工业管道>(TSG D7005-2018)的实施意见及气瓶安全监察有关工作的通知》规定,关于车用氢燃料气瓶新国家标准GB/T35544-2017《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》实施后,新设计的车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶应按照GB/T35544-2017的规定完成全部项目的型式试验和设计文件鉴定。型式试验机构暂不具备进行氢气循环试验和使用性能试验等项目的试验能力和条件的,可以委托经市场监管总局同意的试验机构进行单项试验。对GB/T35544-2017实施前已经按照企业标准完成型式试验并投产的车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶,暂不要求按照GB/T35544-2017《车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》补做国标新增项目的型式试验。
四、国务院特种设备安全监督管理部门对特种设备的设计、制造和使用进行监管和管理,违规者将受到处罚。
1.依据《特种设备安全监察条例》的规定,压力容器的设计单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可,方可从事压力容器的设计活动。压力容器的设计单位应当具备下列条件:(一)有与压力容器设计相适应的设计人员、设计审核人员;(二)有与压力容器设计相适应的场所和设备;(三)有与压力容器设计相适应的健全的管理制度和责任制度。
2.依据《特种设备安全监察条例》的规定,未经许可,擅自从事压力容器设计活动的,由特种设备安全监督管理部门予以取缔,处5万元以上20万元以下罚款;有违法所得的,没收违法所得;触犯刑律的,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依照刑法关于非法经营罪或者其他罪的规定,依法追究刑事责任。
3.依据《特种设备安全监察条例》的规定,锅炉、气瓶、氧舱和客运索道、大型游乐设施以及高耗能特种设备的设计文件,未经国务院特种设备安全监督管理部门核准的检验检测机构鉴定,擅自用于制造的,由特种设备安全监督管理部门责令改正,没收非法制造的产品,处5万元以上20万元以下罚款;触犯刑律的,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依照刑法关于生产、销售伪劣产品罪、非法经营罪或者其他罪的规定,依法追究刑事责任。
4.依据《特种设备安全法》的规定,违反本法规定,特种设备的设计文件未经鉴定,擅自用于制造的,责令改正,没收违法制造的特种设备,处五万元以上五十万元以下罚款。
五、储氢瓶安全合规是储氢技术发展的基础,法律法规建设为氢能应用提供支持。
储氢瓶的安全性和合规性是储氢技术发展的基础和保障。为了确保储氢瓶的设计、制造和使用的安全性,需要采取严格的分类和标准、鉴定和试验以及监管和管理措施。这些措施可以有效地保障储氢瓶的安全,并为储氢技术的发展提供有力支持。同时,随着储氢瓶的研发和创新,相关的法律法规制度也在不断完善。这些法律法规制度的建设与完善为氢能的广泛应用提供了更好的支持和保障。
中问将持续关注相关法律法规制度的建设与完善,并关注氢能产业的健康发展。