T/CRES 0031-2025 水电解制氢装置用拉紧螺杆组件

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资源简介

水电解制氢装置用拉紧螺杆组件标准(T/CRES0031-2025)详细总结

一、标准概述

T/CRES0031-2025《水电解制氢装置用拉紧螺杆组件》是由中国可再生能源学会发布的标准,规定了水电解制氢装置用拉紧螺杆组件的技术要求、检验方法和规则等。该标准适用于碱性水电解(ALK)、质子交换膜(PEM)和固体聚合物阴离子交换膜(AEM)三种电解水制氢装置用拉紧螺杆组件的设计、制造与检验。

二、术语定义

标准明确了以下关键术语:

  • ​水电解制氢​​:以直流电接入电解池电解水,获得氢和氧的工艺过程
  • ​水电解制氢装置​​:以水为原料,电解制取气态氢、氧的装置
  • ​拉紧螺杆(拉杆)​​:两端加工成螺纹形状且具有大长径比的钢制紧固连接件
  • ​拉紧螺杆组件(拉杆组件)​​:由拉紧螺杆、螺母、锁紧螺母、导向套、碟形弹簧、垫板、连接片等组合安装并施加预应力使用的结构件

三、产品型式

拉杆组件通常由以下部件组成:

  1. 拉杆
  2. 螺母
  3. 锁紧螺母(可选)
  4. 导向套
  5. 碟形弹簧
  6. 垫板
  7. 连接片(可选)

产品型式有两种主要配置:

  1. 有锁紧螺母和连接片的完整配置
  2. 无锁紧螺母和连接片的简化配置

四、技术要求

1. 材料要求

  • 推荐材料包括35CrMo、42CrMo、40CrNiMo及B7等
  • 化学成分允许偏差应符合GB/T 222规定
  • 各种部件推荐材料详见附录B

2. 外观要求

  • 表面缺陷应符合相关标准
  • 螺纹表面应光滑无加工鳞刺和氧化层
  • 各部件不应有裂纹、毛刺、浮锈等缺陷

3. 机械性能

拉杆机械性能

牌号 调质回火温度(℃) 螺纹公称直径(mm) 抗拉强度(MPa) 规定塑性延伸强度(MPa) 断后延伸率(%) 低温冲击吸收能量(0℃)(J) 硬度(HRC)
35CrMo/42CrMo ≥560 24~80 ≥805 ≥685 ≥14 ≥54 -
35CrMo/42CrMo ≥560 85~105 ≥735 ≥590 ≥14 ≥54 -
40CrNiMo ≥520 52~180 ≥930 ≥825 ≥13 ≥60 -
B7 ≥650 ≤64 ≥860 ≥725 ≥16 - ≤35
B7 ≥650 64~100 ≥760 ≥655 ≥16 - ≤35

其他部件机械性能

  • 螺母维氏硬度:233-353 HV
  • 导向套表面硬度:≥55 HRC
  • 垫板表面硬度:40-45 HRC
  • 碟形弹簧性能应符合GB/T 1972.2

4. 其他技术要求

  • 螺纹脱碳层深度:牙底不得完全脱碳,部分脱碳层≤0.05mm
  • 无损检测要求:材料内部超声波检测(A级),表面漏磁检测(3级)或磁粉探伤(I级)
  • 成品拉力:极限拉力>最小拉力载荷,断裂位置要求
  • 疲劳性能:在80%公称规定塑性延伸强度下,应力幅≥100MPa,1000万次循环不破坏
  • 表面处理:可采用镀锌、发黑、磷化、达克罗等方式,满足防腐和互配性要求
  • 尺寸偏差:详细规定了拉杆、螺母等各部件的尺寸公差

五、检验方法

标准规定了全面的检验方法,包括:

  1. 化学成分分析
  2. 外观检验
  3. 力学性能测试(拉伸、硬度、冲击等)
  4. 螺纹脱碳层深度测定
  5. 无损检测(超声波、漏磁、磁粉、渗透)
  6. 成品拉力试验
  7. 疲劳性能测试
  8. 表面处理性能测试
  9. 尺寸测量

六、检验规则

1. 检验分类

  • 型式检验:新产品试制、工艺变更、定期检验等情况下进行
  • 出厂检验:每批产品出厂前进行

2. 检验项目

序号 检验项目 型式检验 出厂检验
1 化学成分
2 外观
3 力学性能
4 硬度
5 低温冲击
6 保证载荷
7 螺纹脱碳层深度
8 材料无损检测
9 成品无损检测
10 成品拉力 /
11 疲劳性能 /
12 防腐性能
13 尺寸与偏差

注:"●"为必检项目,"△"为按客户要求,"/"为不检项目

七、标志、包装、运输及贮存

  1. ​标志​​:应标记生产厂家代号、生产批次编号等
  2. ​包装​​:采用适宜防护方式,避免损坏或锈蚀
  3. ​运输​​:保证包装完好
  4. ​贮存​​:清洁、通风、防雨防雪防水,避免长期暴晒
  5. ​合格证​​:应包含制造商名称、产品信息、生产批号、质检签章等

八、附录内容

附录A:常规拉杆组件产品型式

详细展示了各部件结构型式和尺寸规格,包括:

  • 拉杆(有/无四方头)
  • 六角螺母
  • 锁紧螺母
  • 导向套
  • 碟形弹簧
  • 垫板
  • 连接片

附录B:拉杆组件推荐材料

列出了各部件推荐使用的材料牌号及执行标准

九、标准特点

  1. ​适用范围广​​:覆盖碱性、PEM和AEM三种电解水制氢技术
  2. ​技术要求全面​​:从材料、机械性能到表面处理均有详细规定
  3. ​检验方法科学​​:提供了完整的质量控制和检测体系
  4. ​产品型式多样​​:考虑了不同配置需求,提供了灵活性
  5. ​引用标准广泛​​:整合了国内外多项相关标准要求

该标准的制定将有助于规范水电解制氢装置用拉紧螺杆组件的设计、制造和检验,提高产品质量和可靠性,促进氢能产业的发展。

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  • 本文由 发表于 2025年7月5日 12:59:49
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