TCCGA20019智能高压气体充装系统技术要求

ICS71.120.99

CCSJ93

CCGA

中国工业气体工业协会团体标准

T/CCGA20019—2025

自动高压气体充装系统技术要求

Technicalrequirementsofsmartfillingsystemonhigh-pressuregases

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

2025-XX-XX发布2025-XX-XX实施

中国工业气体工业协会发布

T/CCGA20019—2025

自动高压气体充装系统技术要求

1范围

本标准规定了自动高压气体充装系统的要求、试验方法、检验规则、标志、包装及运输。

本文件适用于自动高压气体充装系统生产企业、使用单位或机构等。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2828.1-2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB/T5099（全部内容）钢质无缝气瓶

GB/T7144气瓶颜色标志

GB/T11640铝合金无缝气瓶

GB/T12241安全阀一般要求

GB/T12245-2006减压阀性能试验方法

GB/T13927-2022工业阀门压力试验

GB/T14194压缩气体气瓶充装规定

GB/T19672管线阀门技术条件

GB/T25112焊接、切割及类似工艺用压力表

GB/T27550气瓶充装站安全技术条件

GB/T28054钢质无缝气瓶集束装置

GB/T34526混合气体气瓶充装规定

GB/T38530-2020城镇液化天然气（LNG）气化供气装置

GB50030氧气站设计规范

TSG23气瓶安全技术规程

JB/T7352-2010工业过程控制系统用电磁阀

T/CCGA10006低温液体泵使用、维护安全技术规范

T/CCGA10007气瓶集装篮充装安全技术规范

T/CCGA10012保压阀技术要求

T/CCGA20002气体充装软管安全技术要求

T/CCGA20003气体汇流排安全技术要求

T/CCGA20020空温式气化器技术要求

3术语和定义

T/CCGA10007、T/CCGA20002、T/CCGA20003界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

自动高压气体充装系统smarthighpressuregaschargingsystem

自动高压气体充装成套系统(以下简称系统）装备，由低温储罐（贮罐）、低温增压装置、空温式

气化器、电加热水浴式气化器、缓冲单元、充装控制系统、真空控制系统、充装工位、高压气瓶、气瓶

集装装置等组成。

低温增压装置cryogenicpressurizationunit

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低温增压装置包括低温往复式增压泵及控制单元，能对液态低温气体增压，具有自动启动、自动预

冷、自动调速、超压保护、低温泵气蚀保护等多种保护功能。

自动充装柜smartgasfillingcabinet

自动充装柜主要由充装柜和控制系统两部分组成。是自动高压气体充装成套系统的中枢控制系统，

前端可对低温站区进行系列控制。中端可通过充装柜对气体进行压力、流量等控制。后端该系统可对充

装过程进行检测和控制。

充装控制系统fillingcontrolsystem

充装控制系统是控制自动充装柜按照用户的配比要求实现顺序控制的计算机控制系统。

真空控制系统vacuumcontrolsystem

真空控制系统是与自动充装柜连接的真空系统，高压气体钢瓶充装前，在自动充装柜控制系统的控

制下，可对钢瓶进行抽真空处理。

4组成与命名

组成

自动高压气体充装成套系统(以下简称系统）装备，由低温增压单元、缓冲单元、充装控制系统、

真空控制系统、等单元组成。

分类

4.2.1按充装气体的种类多少可分为：纯气体和混合气体。

4.2.2按自动化程度不同可分为：全自动、半自动和手动。

4.2.3按安全性要求不同可分为：可燃性气体和腐蚀性气体。

命名方式

自动高压气体充装成套系统应符合以下命名方式：

IGCF–××–×

防爆要求（有毒）

真空功能

充装介质种类数量

系统代号

图1命名方式示意图

防爆要求(有毒)定义：空白-不防爆；A-ExdIICT4Gb；B-ExdIIBT4Gb；P-有毒；

C-腐蚀性；F-可燃性

真空功能定义：0：不带真空1：带真空。

充装介质种类数量：1、2、3用阿拉伯数字表示，1为纯气体，2、3为混合气体。

系统代号定义：

——IGCF-高压气体充装系统全自动型；(HighPressureGasSystemFull-automatic)

——IGCS-高压气体充装系统半自动型；(HighPressureGasSystemSemi-automatic)

——IGCM-高压气体充装系统手动型；(HighPressureGasSystemManual)

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5技术要求

基本要求

5.1.1系统应符合GB/T27550、GB/T14194的规定，充装二元及以上气体的还应符合GB/T34526的

规定。

5.1.2系统应采用自动化控制，以PLC为中央控制单元，能识别气瓶参数、具备数据输入、数据读取

和数据分析处理功能，能对整个充气过程进行判断、控制，实现气体充气过程自动化。

5.1.3气瓶应符合TSG23、GB/T5099（全部）、GB/T11640等规定。气瓶颜色标志应符合GB/T7144

的规定。

5.1.4充装软管应符合T/CCGA20002的要求，充装排应符合T/CCGA20003的要求；集装篮充装还应

符合T/CCGA10007的要求。

5.1.5充装装有保压阀气瓶的，保压阀应符合T/CCGA10012的要求。

5.1.6低温泵应符合T/CCGA10006的要求；空温式气化器应符T/CCGA20020的要求，电加热水浴式

气化器应符合GB/T38530-2020中A.7的要求。

5.1.7缓存单元安装在气化器后，由管路、控制阀和缓冲容器组成。缓冲容器总容积根据管道容积进

行计算和设计；停止充装时管道内高压气体释放在缓冲容器内时的压力应不大于2MPa，以避免停产状

态时管道持续维持高压避免安全隐患。

5.1.8自动充装柜的充装方法分为压力法、称重法、质量流量计法，压力法是将各组分比例自动转换

成相对应压力进行充装，称重法是将各组分比例自动转换成相对应质量进行充装，质量流量计法是将各

组分比例自动转换成相对应体积进行充装。应设置有安全过滤装置，气体过滤精度≥40μm。

5.1.9气瓶充装流量不得大于8Nm³/h（标准状态气体）。

材料

5.2.1与乙炔或具有相似化学性能气体接触的金属材料中铜含量不应超过70%。金属阻燃件（包括烧

结金属件）应用不含铜的材料加工而成。当使用钎焊银铜合金时，银含量不应超过46%，铜含量不应超

过37%。

5.2.2与氧气、氧化性气体或氧化性混合气体接触的零部件不应有油脂，与其接触的弹簧和其他活动

件应使用耐氧化的材料，且不应涂覆。

5.2.3与氢气及其混合气体接触的各零部件，应考虑氢脆的影响。

设计、制造

5.3.1汇流排的主管与支管应采用无缝钢管或铜管。所用无缝钢管及铜管应符合GB/T28054及相关

标准规范要求。

5.3.2充装系统使用的管路阀设计、制造应符合GB/T19672和GB50030的规定。

5.3.3充装系统使用的安全阀设计、制造应符合GB/T12241的规定。

5.3.4充装系统使用的压力计设计、制造应符合GB/T25112的规定，并根据气体介质的特性选用，腐

蚀性气体的压力计应采用耐蚀膜片式。系统中压力计的精度不低于0.4级，指针式压力计表盘直径不小

于150mm，压力传感器的精度不低于1.0级。

5.3.5系统中使用的气体软管设计、制造应符合T/CCGA20002的规定；金属管应采用增加柔韧性的弯

度或盘管，并符合相关要求。

5.3.6系统中三通、接头、弯头的材料应使用与管材一致或相近的锻件，并符合相关规定，不应使用

含铜量大于70%的合金。

5.3.7系统中三通、接头、弯头应锻压成型，其外观应清洁光亮，不应有裂纹、褶皱、夹杂物、未充

满、过烧等有损产品性能的缺陷。

5.3.8内锥密封面螺纹接头的外螺纹和连接螺纹的内螺纹表面粗糙度Ra应不大于3.2μm，内锥密封

面螺纹接头的内锥面和球体密封面软管接头芯的球面的表面粗糙度Ra应不大于1.6μm，接头其他表面

粗糙度Ra应不大于6.3μm。

5.3.9可燃气体充装系统的总管阀门前、各支管阀门后应安装管道阻火器。

5.3.10可燃气体、氧化性气体汇流排应设置导除静电用夹接头。

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软件控制系统技术要求

5.4.1采用PLC中央控制系统管理。

a)控制系统采用PLC通过数据采集模块接收压力变送器和温度变送器实时传输的压力和温度数

据。

b)压力传感器的灵敏度应高于0.01MPa，监测范围-0.1～50MPa。

c)压力变送器精度优于2‰。

d)温度变送器精度应在0.5℃至1℃，监测范围则在-50℃到150℃。

5.4.2控制系统可实现自动化操作，对充气过程进行智能设定、监测与保护，充气过程自动化设定至

少包括以下参数：

a)充气压力目标值：设定所需达到的最终压力。

b)充气速度：控制泵速保证气体进入的快慢。

c)压力递增梯度：规定压力上升的阶段性变化规律。

d)充气时间限制：设定整个充气过程允许花费的时间。

e)压力波动范围：限定压力可允许的上下波动幅度。

f)温度控制：考虑充气过程中温度的影响，设定相关温度系数。

g)不同阶段的充气模式：比如初始阶段快速充气、后期阶段缓慢精细调整等模式切换的参数。

5.4.3软件控制系统可实现全流程无人操作，自动化程度高。

5.4.4所有充装信息可以远传至中控室，远程查看设备运行状态。

系统性能要求

5.5.1自动高压气体充装系统

a)充装压力精度为:+50kpa@20℃。

b)高纯气含量精度同原料气，混合气精度为士10%相对精度[组分大于5%情况下]或者0.5%绝对

精度[组分小于5%情况下]。

c)压力传感器精度优于2‰。

5.5.2系统可适应环境温度-40～60℃。

5.5.3系统设计压力32MPa，具有压力泄漏报警装置。

5.5.4采用PLC实现中央系统控制，具备HMI触摸屏实现人机交互。

5.5.5配置PC端、APP端物联网管理软件，可实现集中物联网管理、人机交互和远程管理。

5.5.6具备压力和温度在线检测功能，可检测混合气体的温度、压力及组分，实现混合气体的自动配

比。

6试验方法

外观检验

目测、使用盒尺、数显卡尺等量具测量。

表1外观检测方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

1外观尺寸盒尺、数显卡尺测量符合设计要求

2表面色泽统一、光滑、无划痕、无脱落——目测无明显表面缺陷

密封性及耐压检验

6.2.1密封性检验

气压试验应符合下列规定：

检测工具：压力表、试漏剂、毛刷、计时器、32MPa低温增压泵、空温气化器。压力表经过检定在有

效期内，精度不低于1.6级，量程以最大试验压力的１.５倍～２.０倍。

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试验介质：用作试验的介质应是干燥洁净的空气、氮气或其他不易燃和无毒的气体。

承受内压的金属管道，气压试验压力应不低于1.1倍设计压力，同时不超过下列压力的较小者：

气压试验步骤：试验时压力缓慢上升，至规定试验压力的10%，且不超过1MPa时，保压5min，然后对

所有焊接接头和连接部位使用试漏剂进行初次泄漏检查，如有泄漏，修补后重新试验。初次泄漏检查

合格后，再继续缓慢升压至规定试验压力的50%，其后按每级为规定试验压力的10%逐级增至试验压

力，保压10min后将压力降至试验压力的87%，并保压30min后再次进行泄漏检查，如有泄漏，修补

后再按上述规定重新试验。

检测标准：自动高压气体充装系统保压30分钟后试漏剂检测无泄漏，视为合格。

表2密封性检验方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

压力表到达检验压力

压力表、试漏剂、毛保压30分钟后，目测

1密封性后，在连接处涂刷试

刷、计时器无泄露

漏剂，保压30分钟。

6.2.2耐压检验

阀门检验符合GB/T13927之要求；减压阀检验符合GB/T12245-2006之要求；电磁阀检验符合JB/T

7352-2010之要求。

表3耐压检验方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

1耐压压力表、计时器与密封检验同时检验保压30分钟后

疲劳性检验

自动开启阀门开关次数不得低于30万次，测试完成后检测阀门的密封和耐压应满足相关标准

要求。

表4疲劳性检验方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

做密封及耐压检验，

1疲劳性检验检验平台在检验平台上运行目测无变形、损坏等

现象，且能正常工作

气体充装试验

使用压力高于13MPa的氩气及氧气和压力高于3MPa的二氧化碳气态气源分别接入充装柜入口。

使用2只内部压力＞2MPa，＜15MPa的混合气体钢瓶，放置在充装工位内固定后将混合气钢瓶与充装

软管连接。其后缓慢打开所有钢瓶的瓶口阀门，在程序上设定好各组分的比例和钢瓶充装量，钢瓶充装

量设定为10MPa，调整充装速度限位阀门，其后打开充装开关。观察自动排空是否正常，抽真空功能是

否正常，各组分充装压力是否符合规定。

其后用热风枪侧向吹温度探头，当温度上升至规定温度时，系统是否报警，并启动规定应急控制程

序。

充装前自动排空和抽真空功能符合规定，充装过程中各组分充装压力符合规定，报警系统及应急控

制符合规定视为合格，否则由电气人员排查原因，处理正常后再按上述规定重新测试。

5

T/CCGA20019—2025

表5气体充装检验

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

充装过程中各组

分充装压力符合

1气体充装热风枪、温度计实际操作规定，报警系统

及应急控制符合

规定视为合格

充装含量检验

检验工具：CI-PC16常量氧分析仪器、CI-PC261型红外气体分析仪器、IRMES红外线气体分析仪等。

检验方法：将按照6.4要求充装好的钢瓶内混合气与分析仪的输入端连接，分析仪读出所测气体的

含量数值。

检验标准：含量数值与额定数值偏差5.5.1要求。

表6充装含量检验方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

1充装含量分析仪及连接件测量出实际含量符合5.5.1要求

电路检验

6.6.1绝缘电阻检验

检验工具：500V摇表

检验方法：用500V摇表测量真空泵电机相与相之间，相与地之间的绝缘电阻，其阻值不低于0.5MΩ。

表7绝缘电阻检测方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

1绝缘电阻500V摇表测量电阻值阻值不低于0.5MΩ

6.6.2电路检验

电路应符合GB/T2828.1-2012之要求。

表8电路检测方法

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

按GB/T2828.1-2012

1电路检验万用表等符合标准要求

之要求

7检验规则

检验分类

检验规则分为出厂检验和型式检验。

出厂检验

出厂检验项目：

6

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a)6.1外观检验；

b)6.2密封性及耐压检验；

c)6.4气体充装检验；

d)6.5充装含量检验；

e)6.6电路检验。

型式检验

7.3.1在下列情况之一时，应进行型式检验：

a)新产品试制定型；

b)当结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c)正常生产时，至少每年一次；

d)产品停产一年以上恢复生产时；

e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

f)国家质量监督机构提出要求时。

7.3.2型式检验项目为本标准中的全部项目。

型式检验项目：

a)6.1外观检验；

b)6.2密封性及耐压检验；

c)6.3疲劳性检验；

d)6.4气体充装检验；

e)6.5充装含量检验；

f)6.6电路检验；

组批规则与抽样方案

每台设备100%进行检验。

抽样或取样方法

抽样方法见表9。

表9抽样方法

序号检验项目抽样比例合格的失效比例

A6.1外观检验100%全检0

B6.2密封性及耐压检验100%全检0

C6.3疲劳性检验100%全检0

D6.4气体充装过程检验100%全检0

E6.5充装含量检验100%全检±1%

GB/T2828.12012

F6.6电路检验AQL1.0

按AQL1.0

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A

A

附录A

（规范性）

检验项目方法

表A.1检验项目方法汇总表

序号检验项目检验工具检验方法合格判定内容

1外观尺寸盒尺、数显卡尺测量符合设计要求

表面色泽统一、光滑、

2——目测无明显表面缺陷

无划痕、无脱落

压力表到达检验压力

压力表、试漏剂、毛保压30分钟后，目测无

3密封性后，在连接处涂刷试漏

刷、计时器泄露

剂，保压30分钟。

4耐压