氢气与材料相容性测试系统-浙江大学室与设备管理处Word文档格式.docx

1、（略）（折合）外币：主要技术指标1 .介质：氢气；2 .最高压力：140Mpa;3 .最大牵引力:静态120kN、动态100kN;4 .动、静密封可靠，24h连续试验时，压力降不超过测试压力的1%；5 .可完成拉伸、疲劳、裂纹扩展试验。主要功能、应用范围 与共享学科主要功能：以高纯氢气为介质，测量材料在不同压力下的力学性能，为揭示材料力学性能 劣化规律、建立寿命预测方法提供试验数据；测量不同材料在高压氢环境中的劣化数据，为材 料选择、材料与高压氢相容性数据库建设提供试验数据。应用范围：在清洁能源、航空航天、核能工业等领域具有广泛应用，如高压氢气、HCNG 等介质的贮存和运输。共享学科：材料、机

2、械、力学、能源等。申 购 理 由 和 必 要 性氢能是美国、日本、欧盟、加拿大等发达国家的国家战略技术研究领域，也是我国国家 中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）和国家“十一五”科学技术发展规划中 优先发展的新能源和低碳技术。高压储氢具有储氢容器结构简单、压缩氢气制备能耗少、充装 和排放速度快等优点，是目前最具商业化应用前景的储氢技术。高压氢系统用金属材料长期工作在常温、高压、高纯氢气环境，可能会出现材料塑性降低、 裂纹扩展速度加快等性能劣化现象。且随着高压储氢压力的逐步提高，这一问题更加突出。为 使高压氢系统长寿命、安全、可靠地运行，世界各国相关标准（如ASMEBPVC Vin

3、_3、GTR Hydrogen Fueled Vehicle. ISO/TS 15869等）均要求材料与高压氢具有良好的相容性。在“十五”、“十一五” 863计划等的支持下，我校高压储氢技术已跃居国际先进水平，其 中固定式高压储氢技术研究达到了国际领先水平，自行研制的轻质高压（35MPa）储氢容器已 在2008年北京奥运会和2010年上海世博会上应用示范。高压储氢已成为浙江大学化工过程机 械国家重点学科特色鲜明、重点建设的研究方向。为开展氢气与材料相容性研究，我国必需突破高压氢环境材料性能测试装置的设计制造关 键技术。目前，浙江大学还没有同类设备，且国际上没有现成的“氢气与材料相容性测试系统”

4、 可以购买，需要自制。该系统的研发，不仅可以形成高压氢系统安全检测能力，而且可以显著 提升我校在相关领域研究水平，增强学科的竞争力，为争取国家级重大课题提供有力的支撑。调 研 情 况1、本校有同类设备 0台,使用情况调研如下：（不够可附页） 本校无同类设备。单位仪器编号仪器名称使用情况（繁忙/ 一般/闲置）是否 开放2、列出两家可供货厂商及相关情况（仪器性能、售后、价格等的比较，不够可附页） 该设备为自己设计系统，向厂家定制。相关协作厂家如下：预期使用效益 及风险预测预期年有效使用机时：200-600小时/年预期使用效益：为教学科研服务，特别是为纵向科研提供平台。 存在风险：保修期外的故障。人

5、员安排及仪器安装条件1、人员安排仪器负责人：郑津洋职称 教授电话_（略）_ Email jyzhzju. 操作人员：赵永志职称副教授电话（略）Email yzzhaozju. 是否专职否2、安装条件：仪器安置地址：玉泉校区第四教学大楼楼124房间:房间面积：50mJ是否与其它仪器共用是；供水供电及仪器特殊要求（防震、防磁、超净、恒温、接地等）的落实情况： 无供水供电及其他的特殊需求专 家 组 论 证 意 见（此项为必填项目，其中40万元（含）以上仪器设备须组织论证会，并提供会议纪要。专家签名 可签在会议纪要上。）材料与氢气良好的相容性是高压氢系统长寿命、安全、可靠运行的关键。金 属材料长期在常

6、温高压氢气环境下工作，有可能导致性能劣化，且随着储氢压力提 高，这一问题显得更加突出。目前，只有日本、美国各自研制出高压氢气与材料相 容性测试系统，在我国仍是空白。高压氢环境材料性能测试装置是材料与氢气相容性研究必需的试验装置。该设 备的自主研制，一方面能形成我国高压氢系统安全检测能力，填补国内高压氢气与 材料相容性测试的空白，改善我校化工过程机械国家重点学科的硬件条件，拓宽我 校在高压储氢纵深研究方面的领域；另一方面，又进一步巩固和提升我校在高压储 氢研究方面的特色和优势，为申请和开展国家级重大课题的研究提供有力支撑。经认真讨论，专家组一致同意自制氢气与材料相容性测试系统。2011年3月3日

7、专家姓名工作单位职称联系电话签名组长：郑水英浙江大学化机所教授陈志平叶笃毅成少安浙江大学热能所承 诺1 .根据教育部教高（2000） 9号文件规定，已落实拟购置仪器设备的运行和维修经费；2 .对于分析测试类及可共享的仪器，已落实管理人员做好大型仪器网络管理系统维护工作；3 .仪器设备购置后将在满足课题组科研需要的同时，对校内外开放使用。项目负责人意见及签名：日期：年 月 日第3页审批意见院（系）领导（或平台负责人）意见：该仪器设备购买后如出现运行管理、使用效益评价不合格的，同意按照学校有关规定处理。负责人签字：单位公章：日期：实验室与设备管理处意见：负责人（签字、盖公章）：校领导审批意见负责人

8、（签字）：备注第4页附：自制设备经费预算清单（自制设备需填写，页数不够可添页）1.购置部件数量单价经费预算承担单位费用计算依据及说明高压氢环境材料 耐久性试验设备1（略）万元加载装置油压系 统2.外协加工3.原材料零配件氢气增压泵氮气压缩机空气压缩机氢气用高压阀10高纯真空泵高压氢气加注控1套高压氢气加注控制系统氢气瓶20氮气瓶超高压氢气管道超高压氢气管道系统超高压氢压力表3支测氢环境压力手动泄压阀1只用于强制泄压单向阀6只防止高压气体回流四通6支用于四接管转接三通4只用于三接管连接直通10只用于两接管对接抗爆隔离装置安全保障装置空气交换装置阻火器1个高精度位移传感2个测量参数采集高耐氢加载杆拉伸疲劳试验关键部件高耐氢试样夹具2套载荷传感器2支测量真实载荷升降导向系统试样安装辅助部件水冷系统对油压系统进行冷却高耐氢引伸计获得疲劳试样变形参PLC核心控制器下位机核心控制通讯模块用于上下位机的数据通讯采集模块3套用于数据的采集人机交互系统用于上位机人机交互信号隔离装置系统模拟信号的隔离输出工控计算机系统用于测试数据的记录不间断电源1台防止数据丢失A286不锈钢2. 5 吨自制高压氢环境箱用材料4.加工费加工费用于高压氢环境箱加工费设备安装调试费整套系统安装调试第6页