关于GB/T 42612中提到,计算气瓶安全泄放面积引用了GB/T33215标准,要求TPRD的动作温度为110°。
关于这个 GB/T 33215-2016我们看一下它的适用范围。
下列气瓶应装设安全泄压装置:
a)车用燃气气瓶;
b)消防灭火器用气瓶;
c) 呼吸器用气瓶:
d)溶解乙炔气瓶;
e) 工业用可燃气体气瓶:
f) 盛装深冷液化气体的焊接绝热气瓶:
g) 盛装液化气体的集东气瓶组:
h) 长管拖车及管束式集装裕用大积气瓶。
上面的气瓶,我认为更偏向金属气瓶,低压力气瓶,以及复材层薄的气瓶。
对于当前IV储氢气瓶来说,我认为是不适用的,为什么这么说呢?
对于金属气瓶来说的话,金属的导热系数是 (50-80 W/m·K)比热容 0.46×kJ/(kg·℃)。
而对于IV储氢气瓶来说,它的碳纤维导热系数为(0.6-6.0W/m·k),比热容没有为7.12×10-1kJ/(kg·K)大概(也是网上的数据)
接下来说结论:
对于当前70MPa储氢气瓶来说,尤其是大容积的气瓶,复材厚度大概从10-50mm,都是有的,虽然说,两端的金属阀座也可以传热,实际传热到气瓶内部的热量是很小的。也就是说,气瓶阀门的TPRD达到泄放温度110度时,气瓶内部的氢气的温度要远远小于这个数值,也就是说,气瓶内部的压力并不会飚到到110°下对应的压力,就已经释放了。
因此,现在按GB/T 33215计算出的泄放面积,偏大了。
所以,我认为应根据不同的气瓶纤维厚度。在计算泄放面积时,对应的取不同的安全泄放系数,准确的评估储氢气瓶的泄放面积。