OPERATION GUIDE

设备操作指南

五款固态储氢测试设备的分步操作流程与安全提示 —— 点击下方设备名称切换查看。

设备操作指南

气体吸附仪(PCT)操作指南

压力-组成-等温线测试 · 储氢材料性能表征核心设备

适用稀土系储氢合金、钛锰系合金、配位氢化物、碳基材料、MOFs 多孔材料

一、样品准备

储氢材料样品通常为粉末或合金块,需记录样品重量(精确至 0.1mg)、材料类型与批次信息。样品量一般 0.1~2g,视储氢容量而定。

二、装样与活化

样品装入快拆式样品罐后,先抽真空并通入少量高纯氢(纯度 ≥99.999%)进行活化处理,去除表面氧化膜,激活吸放氢活性。活化条件(温度、压力、循环次数)由材料类型决定。

三、PCT 测试

设定测试温度与压力步长后,设备自动按等容法分步通氢,待压力稳定后记录吸氢量,逐点绘制 P-C-T 曲线;完成吸氢段后自动转入放氢段,得到完整等温线。

四、动力学与循环测试

恒温恒压条件下记录吸放氢量随时间的变化曲线即为动力学测试;设定循环次数可评价材料循环稳定性与容量保持率。

五、数据导出

测试数据自动输出为 Excel 文件,包含时间、压力、体积、储氢量等参数,可直接用于报告与科研分析。

安全提示:涉氢操作需在通风良好环境进行,设备运行期间请勿手动操作阀门。

设备操作指南

固态储氢罐活化设备操作指南

多通道循环活化 · 新罐投用前的关键工序

适用金属氢化物储氢罐(LaNi₅ 系、钛锰系合金等)生产与投用前活化

一、活化前检查

确认罐体外观无变形、阀门启闭正常,核对材料类型与批次。检查气路密封性与氢源压力(不低于 0.6MPa),确认恒温水浴液位与温度传感器工作正常。

二、装罐与气密性检测

将储氢罐接入对应通道并拧紧快接接头。关闭放氢阀后充入 0.5~1MPa 氢气,保压 5 分钟观察压降,泄漏率合格后方可进入活化程序。

三、抽真空与升温

开启真空泵将罐内抽至极限真空并保持 10~15 分钟,排除残留空气与水分。设定恒温水浴温度(通常 20~60℃,按材料体系确定),等待温度稳定。

四、充氢活化循环

按设定压力分步充氢,待压力平衡后放出,完成一次吸放氢循环。一般需连续循环 5~20 次至吸氢量趋于稳定,多通道可并行作业以提高效率。

五、活化完成判定与数据记录

当单次吸氢量在连续三次循环中变化小于 3% 时,可判定活化完成。导出压力、温度、吸氢量曲线并存档,作为罐体投用前的基线数据。

安全提示:涉氢作业须在通风良好环境进行;活化过程中罐体温度会升高,请勿徒手接触罐体与管路。

设备操作指南

固态储氢罐充氢设备操作指南

额定充放氢速率测试 · 罐体性能整体评价

适用固态储氢罐额定储氢容量/充放氢速率测定、循环寿命测试

一、测试前准备

确认设备接地良好,检查氢源压力、冷却水路与各传感器读数正常。核对被测罐体的额定储氢容量与工作压力范围,确认与本次测试方案一致。

二、罐体安装与管路连接

将罐体固定在测试工位上,连接充氢管路、应变片与表面温度传感器。紧固后充入 1MPa 氢气保压检漏,合格后进入测试流程。

三、设定测试参数

在控制系统选择手动或自动模式,设定充氢终止压力、充氢速率上限、保压时间与循环次数。自动模式可一次设定即完成多次充放氢循环。

四、充放氢测试

启动程序后设备自动调节流量阀完成充氢,实时采集吸氢速率、吸氢量、罐体表面应变与温度;达到终止条件后自动转入放氢,记录放氢速率与放氢量。

五、数据记录与报告输出

测试结束后自动生成数据文件,包含各循环的容量、速率与温升曲线,可导出为 Excel,用于出厂检验报告与来料验收记录。

安全提示:充放氢过程中严禁敲击或移动罐体;出现压力异常升高或温升过快时,立即按下急停并切断氢源。

设备操作指南

固态储氢材料循环测试设备操作指南

吸放氢循环寿命评价 · 材料稳定性长期考核

适用储氢合金、复合储氢材料循环寿命评价;储氢装置安全与寿命试验

一、样品准备与称重

取储氢材料样品 0.5~5g,记录重量(精确至 0.1mg)、材料类型与批次。粉末样品易氧化,称量后应尽快装样。

二、装样与系统检漏

样品装入专用样品室并密封,抽真空后充入低压氢气进行检漏,保压不少于 5 分钟,确认系统无泄漏方可开始测试。

三、设定循环参数

设定吸氢与放氢温度、压力上下限、每循环保压时间与总循环次数。循环次数按评价需求设定,常规寿命考核为 100~1000 次。

四、循环测试运行

程序自动执行充氢—平衡—放氢—平衡循环,逐次记录吸放氢量与平衡压力。运行期间关注样品室温度与压力曲线是否正常。

五、容量保持率评价与数据导出

测试完成后自动计算相对首次循环的容量保持率,绘制容量—循环次数曲线与动力学响应曲线,数据可导出为 Excel,用于材料配方优化与工艺定型。

安全提示:样品室拆卸前须确认已完全泄压至常压;粉尘类样品操作应在通风柜内进行。

设备操作指南

固态储氢罐循环测试设备操作指南

罐体循环充放氢与安全性能综合试验

适用固态储氢罐出厂检验、型式试验、运输安全考核

一、试验前安全确认

检查设备接地、防护罩与急停装置是否有效,确认试验区域无人员驻留。核对罐体铭牌参数与本次试验方案一致。

二、罐体安装与充装

将罐体固定于试验工位,连接充氢管路与温度、应变测点,按额定充装量充氢至规定压力,保压检漏合格后开始试验。

三、循环充放氢试验

按设定循环次数自动完成充氢—保压—放氢流程,实时监测吸放氢量、罐体表面温度、应变与系统压力,单次循环出现异常时自动报警并记录。

四、安全性能试验

按需开展振动、跌落、热循环与爆破等安全试验项目,考核罐体在运输与使用工况下的结构可靠性与密封性能。

五、数据记录与试验报告

试验数据全程自动存储、可追溯,支持按循环批次导出,用于出厂检验、型式试验与运输安全考核报告编制。

安全提示:安全试验(尤其爆破试验)必须在专用试验间进行并由专人操作;试验后须确认罐体泄压完全方可拆卸。