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文档简介

上海钢管行业协会团体标准

《加氢站高压管路用不锈钢无缝管》编制说明

一、标准化对象简要情况

氢能具有来源多样性、清洁环保、可再生、转化效率高等优点,被誉为21世纪最具发展前景的二

次能源。加氢站既是氢能产业的重要组成部分,同时也是燃料电池汽车、氢分布式热电联供等氢能利用

技术推广应用中必不可少的基础设施。而加氢站用不锈钢无缝管是整个体系的基础,支撑着整个加氢站

的运营和维护。由于我国的氢能行业起步相对较晚,行业内现有不锈钢管主要依赖于进口品牌。为推进

氢能行业的健康发展,不锈钢管的国产化研发成为重要原材料保障项目。

目前,我国采用的不锈钢管相关的主要国家标准和行业标准有40项左右。现行不锈钢管标准仍不

够细化,相对于不锈钢管广泛的应用领域,现有标准无法有针对性地指导各细分领域产品的生产。加氢

站用不锈钢无缝管长期工作在高压、高纯氢气环境中,对材料的氢气相容性等使用特性有很高要求。虽

然目前国内在通用不锈钢无缝管领域已设立有部分标准,但加氢站用不锈钢无缝管的标准化存在技术盲

点。在GB50516-2021《加氢站技术规范》制定之初,也正是由于加氢站不锈钢无缝管专用标准的缺失,

技术规范中关于“氢气管道及附件”部分,仅仅是引用了通用钢管标准以及部分其他行业钢管标准,导

致此规范在指导加氢站工程的设计、施工、运行中的安全可靠性和技术先进性方面缺乏有效保证,由此,

给加氢站的长期运营维护,带来了一定安全隐患。

马鞍山尊马科技有限公司和上海舜华新能源系统有限公司致力于加氢站管路用不锈钢无缝管的解

决方案,对于氢环境的装备领域的不锈钢管产品的研发、生产、应用积累了丰富的经验。

本标准化的对象为:加氢站高压管路用不锈钢无缝管。项目研究包含不锈钢无缝管的成品检验方法、

原材料的检验要求、型式试验要求、过程工艺和订货标准尺寸等方面的要求。

本标准规定了输送高压氢气用不锈钢无缝管的分类和代号、使用压力、尺寸、外形、重量及允许偏

差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。

本标准适用于气态氢气、额定工作压力不超过138MPa、工作温度范围不低于-40℃的加氢站用不锈

钢无缝管。

本标准主要参考GB/T34584-2017《加氢站安全技术规范》,GB/T31139-2014《移动式加氢设施安

全技术规范》,GB50516-2021《加氢站技术规范》。相关检测标准均采用国家标准,在确保与国际接

轨的同时,使本团体标准更具有可操作性。

本标准具有同步制订为国家标准和国际标准的可行性。

1.1主要工作过程

起草(草案、调研)阶段:上海钢管行业协会起草编制任务计划下达后,马鞍山尊马科技有限公司、

上海舜华新能源系统有限公司和宝武特种冶金有限公司,共同牵头成立了团体标准编制工作组,负责主

要起草工作。经工作组及有关专家多轮研讨后,对标准草案初稿进行了认真的修改,于2022年4月26

日形成了《加氢站管路用不锈钢无缝管》团体标准(送审稿)及编制说明等相关附件。

1.2评审阶段

2022年4月26日,由上海钢管行业协会专家委组织,召开《加氢站管路用不锈钢无缝管》团体标

准(送审稿)专家评审线上会议。

由上海钢管专家委员会主任孙永喜高级工程师任组长,杨张鸣、张培丽、蔡志刚、张耀飞、顾成杰、

韩斌、李前、于安峰、徐松乾、吕洪等11位专家组成审查专家组,于会上提出了X条意见。编制组对反

馈意见汇总处理,采纳了X条。根据反馈意见,编制组对标准征求意见稿进行修改后形成了正式团体

1

标准文件。

1.3主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本标准起草单位:马鞍山尊马科技有限公司、上海舜华新能源系统有限公司、宝武特冶科技有限公司

本标准主要起草人:张健、郑子壮、王建坡、顾成杰、陈华强、徐松乾、周灿栋。

1.4本标准参与单位,为加氢站管路用不锈钢无缝管的用户单位、检测认证单位、材料供应单位等。

担负了国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证,对产品生产工艺、性能和使用经验进行总

结和归纳;负责对国内外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研,负责对各方面的意见及建议进行

归纳、整理。

二、标准编制原则

本标准在制定过程中,遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”

的原则,注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合,本着先进性、科学性、合

理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制

定工作。

本标准在起草过程中主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的

要求编写。在确定本标准主要技术指标时,综合考虑生产企业的能力和用户的利益,寻求最大的经济、

社会效益,充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。

三、主要技术内容编制说明

01标准主要内容

本标准参照GB/T14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》内容编制,并考虑了与GB/T

34584-2017《加氢站安全技术规范》,GB/T31139-2014《移动式加氢设施安全技术规范》,GB

50516-2021《加氢站技术规范》相配套一致。标准的主要内容具体编制说明如下。

02标题的标题

本标准“送审稿”的标题为《加氢站管路用不锈钢无缝管》,与GB/T14976-2012《流体输送

用不锈钢无缝钢管》,EN10216-5《压力用途无缝钢管.交货技术条件》等标准相比较,重点突出氢

能源应用场景,以及耐腐蚀、耐高压等使用特性,属于氢能源行业专用管件原材料细分标准。

经采纳评审专家结合标准技术内容的建议,本标准标题确定为《加氢站高压管路用不锈钢无缝

管》。

1标准的应用范围

本标准比较适用于外径5≤D≤25.4mm的加氢站管路用管件,不具体规定规格组距范围,重点突

出专用性特点。根据本标准目标产品的市场调研,较为成熟应用的主要有4个规格。

与一般不锈钢管标准文件相比较,本团体标准重点增加了钢管冶炼方法、纯净度、耐腐蚀性、氢环

境应用等专用要求,涉及工作压力、温度,主要参照采用ISO标准“适用于气态氢气、额定工作压力不

超过138MPa、工作温度范围不低于-40℃的加氢站用不锈钢无缝管”。

2规范性引用文件

本标准所引用的标准均为国家标准,在确保技术内容与国际接轨的同时,使本标准更具有可操作性。

3订货内容

考虑到产品的特殊性,在常规产品名称、牌号、规格、重量或长度等基础上,在涉及的具体条款中,

增加选择性要求和特殊要求等,如突出压力、镍当量等要求。

4尺寸、外形及重量

根据现有应用情况,本标准列出了4个较为常用的规格。对交货钢管的长度、全长弯曲度、端头外

2

形、外径不圆度,以交货数量等作出了具体规定,特别给出了按长度或理论重量交货的内容,对二个牌

号钢的密度分别给出了数据。

5技术要求

5.1对两个钢的牌号和化学成分(熔炼成分)分别作了规定。为适用于氢应用场景,对钢的镍含量

和镍当量,参照GB50516-2021《加氢站技术规范》作出了规定。

5.2制造方法

对“钢应采用电弧炉加电渣重熔方法冶炼,或采用更优的冶炼方法”的特别规定。

5.3交货状态

结合交货条件类型,对表面粗糙度作了规定。

5.4力学性能

对交货状态的钢管给出了推荐力学性能抗拉强度Rm、规定塑性延伸强度Rp0.2和断后伸长率A%;

5.5工艺性能

作为协商条款,给出了钢管密实性检验要求,并分别给出了进行气密性试验和液静压强度试验的试

验方法和合格指标。

作为协商条款,按GB/T242方法标准进行扩口试验。

5.6晶间腐蚀

钢管晶间腐蚀试验的方法应符合GB/T4334-2020的E法规定,也可以按协商方法进行。

5.7金相检验

钢管应进行横截面金相检验。

规定了按GB/T6394进行晶粒度检验,成品钢管的横截面晶粒度不小于6级。

在标准“审定稿”审议时,有专家分别提出增加“非金属夹杂物”和“铁素体”检测的建议,经讨

论达成一致意见。编制采纳作为协商条款,给出了非金属夹杂物和铁素体检测的方法,合格级别可由双

方协商确定。

5.8无损检测

给出了钢管应进行涡流检测和超声波检测,以及人工伤对比样管合格等级。

5.9表面质量

除了内外表面质量的一般规定,作出了对钢管的内表面宜使用合适的内窥镜检测的特别规定。

5.10特殊要求

为满足氢环境的特殊使用要求,提出了耐久性试验和盐雾试验的特别要求。

6试验方法

根据本标准规定的检验要求,以表格形式列出了钢管检验项目、试验方法和取样频率。

7检验规则

对检查和验收、组批规则、取样数量、复验和判定规则等内容分别作了规定。

8包装、标志和质量证明书

在编制“送审稿”时,编制组以资料性附录形式,给出了“产品质量证明书”的格式推荐,经评审

专家审议认为,各生产厂家一般都按照GB/T2102的规定有各自的规范格式,没有必要在本标准文件

内容中作出特别规定,编制组采纳了专家组的意见。

四、标准中涉及专利的情况

本标准未涉及相关专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

3

在国内的加氢站不锈钢无缝管应用中,进口品牌主要有Swagelok、Sandvik、Maximator、SpirStar等

品牌,Swagelok针对本行业有自己的内控标准,其无缝管的材料要求和制造工艺都远高于一般标准的要

求,在高压氢气环境及车载工况中表现优异。国产的不锈钢无缝管主要有沅亨、冠博等品牌,这些品牌

大量应用于高压储氢系统、加氢站、氢能实验室、非标设备领域。其中,进口品牌主要用于>15MPa、

极高或极低温、强振动等较为严苛的工况,而在诸如≤15MPa、对可靠性要求并不十分严格的工况中才

会使用国产不锈钢无缝管。应用于氢能源环境的高压不锈钢无缝钢管产品标准化的滞后,是重要制约瓶

颈。按照《节能与新能源汽车技术路线图》规划,到2025年,我国计划燃料电池汽车规模达到5万辆,

建成加氢站至少300座。《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》提出,到2030年建成1000座。加氢站

建设的主要困难其建设成本高昂且又必须广泛分布,否则无法满足燃料电池汽车推广的要求。

本标准通过研究通用不锈钢无缝管标准与高压氢气工况的技术条件,将形成加氢站用高压不锈钢无

缝管的标准,推动加氢站用高压不锈钢无缝管的产品标准化,解决加氢站用氢气管道长期使用下的安全

可靠性问题。同时,通过设计、制造和试验要求,来指导加氢站用高压不锈钢无缝管的开发和生产,推

动行业的国产化、规模化发展。

六、与国际、国外对比情况

国内、外均无高压氢气不锈钢无缝管的相关专用标准。

本项目具有上升为国家标准和国际标准的可行性。

本标准前期研发产品的质量指标分析见“标准产品质量指标分析”。

本标准先进性评价,详见:【标准水平分析评价表】

七、在标准体系中的位置,与现行相关法律、法规、规章及标准,特别是强制性标准协调性

本标准属于“钢及合金(301)”标准体系中“产品标准及试验方法专用标准(501)”大类,“管

材(501.1.1)”系列。

本团体标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致,不存在抵触现象。

八、贯彻标准的要求和措施建议(包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容)

本团体标准是我国标准体系建设中关键战略材料标准,建议本团体标准批准发布2个月后实施。

4

附录A

产品质量证明书

编号:号

客户名称材质交货状态冷加工□光亮退火

CustomerMaterialDeliveryCondition

执行标准StandardGB/14976-2012、ASTMA312-2016、JISG3459-2016、DIN_EN_10216-5、GB50516

外径O.D壁厚WT长度Length数量Pieces重量Weight

抗拉强度屈服强度断后延伸率

晶间腐蚀晶粒度压力等级无损检测外观

IntergranularErossionGrainSizePressuregradeNondestructiveTest不允许有裂纹、折迭

GB/T4334-2020GB/T6394MPaGB/T5777轧折、离层和结疤

≥5级GB/T7735

材料标准Ni含量≥12%,Ni当量≥28.5%

MaterialStandard满足GB50516《加氢站技术规范》

化学成分%ChemicalComposition

炉号CSiMnPSNiCrMoNieq≥

HeatNo.≤0.03≤1≤2≤0.035≤0.03012.00~16.00~2.00~28.5

14.0018.003.00

CERTIFICATIONOFQUALITY

声明:1、经过实验和检测,本产品质量符合合同及相应技术条件的要求。

Statement:Afterinspectionandtesting,thequalityoftheproductconformstothe

requirementsofthecontractandcorrespondingtechnicalconditions.

检验员inspector:批准approvedby:日期Date:

5

附录B

标准产品质量指标分析评价表

化学成分化学成分

项目抗拉强度屈服强度爆破压力额定压力

Ni含量Ni当量

进口管件172451724417512.50%26.50%

进口管件261034020611711.50%25.00%

尊马管件316L85075028825414.00%30.00%

尊马管件HSS-7097082032027514.00%30.00%

结论:尊马管件性能均高出技术要求,并且耐压能力更好。

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上海钢管行业协会团体标准

《加氢站高压管路用不锈钢无缝管》编制说明

一、标准化对象简要情况

氢能具有来源多样性、清洁环保、可再生、转化效率高等优点,被誉为21世纪最具发展前景的二

次能源。加氢站既是氢能产业的重要组成部分,同时也是燃料电池汽车、氢分布式热电联供等氢能利用

技术推广应用中必不可少的基础设施。而加氢站用不锈钢无缝管是整个体系的基础,支撑着整个加氢站

的运营和维护。由于我国的氢能行业起步相对较晚,行业内现有不锈钢管主要依赖于进口品牌。为推进

氢能行业的健康发展,不锈钢管的国产化研发成为重要原材料保障项目。

目前,我国采用的不锈钢管相关的主要国家标准和行业标准有40项左右。现行不锈钢管标准仍不

够细化,相对于不锈钢管广泛的应用领域,现有标准无法有针对性地指导各细分领域产品的生产。加氢

站用不锈钢无缝管长期工作在高压、高纯氢气环境中,对材料的氢气相容性等使用特性有很高要求。虽

然目前国内在通用不锈钢无缝管领域已设立有部分标准,但加氢站用不锈钢无缝管的标准化存在技术盲

点。在GB50516-2021《加氢站技术规范》制定之初,也正是由于加氢站不锈钢无缝管专用标准的缺失,

技术规范中关于“氢气管道及附件”部分,仅仅是引用了通用钢管标准以及部分其他行业钢管标准,导

致此规范在指导加氢站工程的设计、施工、运行中的安全可靠性和技术先进性方面缺乏有效保证,由此,

给加氢站的长期运营维护,带来了一定安全隐患。

马鞍山尊马科技有限公司和上海舜华新能源系统有限公司致力于加氢站管路用不锈钢无缝管的解

决方案,对于氢环境的装备领域的不锈钢管产品的研发、生产、应用积累了丰富的经验。

本标准化的对象为:加氢站高压管路用不锈钢无缝管。项目研究包含不锈钢无缝管的成品检验方法、

原材料的检验要求、型式试验要求、过程工艺和订货标准尺寸等方面的要求。

本标准规定了输送高压氢气用不锈钢无缝管的分类和代号、使用压力、尺寸、外形、重量及允许偏

差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。

本标准适用于气态氢气、额定工作压力不超过138MPa、工作温度范围不低于-40℃的加氢站用不锈

钢无缝管。

本标准主要参考GB/T34584-2017《加氢站安全技术规范》,GB/T31139-2014《移动式加氢设施安

全技术规范》,GB50516-2021《加氢站技术规范》。相关检测标准均采用国家标准,在确保与国际接

轨的同时,使本团体标准更具有可操作性。

本标准具有同步制订为国家标准和国际标准的可行性。

1.1主要工作过程

起草(草案、调研)阶段:上海钢管行业协会起草编制任务计划下达后,马鞍山尊马科技有限公司、

上海舜华新能源系统有限公司和宝武特种冶金有限公司,共同牵头成立了团体标准编制工作组,负责主

要起草工作。经工作组及有关专家多轮研讨后,对标准草案初稿进行了认真的修改,于2022年4月26

日形成了《加氢站管路用不锈钢无缝管》团体标准(送审稿)及编制说明等相关附件。

1.2评审阶段

2022年4月26日,由上海钢管行业协会专家委组织,召开《加氢站管路用不锈钢无缝管》团体标

准(送审稿)专家评审线上会议。

由上海钢管专家委员会主任孙永喜高级工程师任组长,杨张鸣、张培丽、蔡志刚、张耀飞、顾成杰、

韩斌、李前、于安峰、徐松乾、吕洪等11位专家组成审查专家组,于会上提出了X条意见。编制组对反

馈意见汇总处理,采纳了X条。根据反馈意见,编制组对标准征求意见稿进行修改后形成了正式团体

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标准文件。

1.3主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本标准起草单位:马鞍山尊马科技有限公司、上海舜华新能源系统有限公司、宝武特冶科技有限公司

本标准主要起草人:张健、郑子壮、王建坡、顾成杰、陈华强、徐松乾、周灿栋。

1.4本标准参与单位,为加氢站管路用不锈钢无缝管的用户单位、检测认证单位、材料供应单位等。

担负了国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证,对产品生产工艺、性能和使用经验进行总

结和归纳;负责对国内外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研,负责对各方面的意见及建议进行

归纳、整理。

二、标准编制原则

本标准在制定过程中,遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”

的原则,注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合,本着先进性、科学性、合

理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制

定工作。

本标准在起草过程中主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的

要求编写。在确定本标准主要技术指标时,综合考虑生产企业的能力和用户的利益,寻求最大的经济、

社会效益,充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。

三、主要技术内容编制说明

01标准主要内容

本标准参照GB/T14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》内容编制,并考虑了与GB/T

34584-2017《加氢站安全技术规范》,GB/T31139-2014《移动式加氢设施安全技术规范》,GB

50516-2021《加氢站技术规范》相配套一致。标准的主要内容具体编制说明如下。

02标题的标题

本标准“送审稿”的标题为《加氢站管路用不锈钢无缝管》,与GB/T14976-2012《流体输送

用不锈钢无缝钢管》,EN10216-5《压力用途无缝钢管.交货技术条件》等标准相比较,重点突出氢

能源应用场景,以及耐腐蚀、耐高压等使用特性,属于氢能源行业专用管件原材料细分标准。

经采纳评审专家结合标准技术内容的建议,本标准标题确定为《加氢站高压管路用不锈钢无缝

管》。

1标准的应用范围

本标准比较适用于外径5≤D≤25.4mm的加氢站管路用管件,不具体规定规格组距范围,重点突

出专用性特点。根据本标准目标产品的市场调研,较为成熟应用的主要有4个规格。

与一般不锈钢管标准文件相比较,本团体标准重点增加了钢管冶炼方法、纯净度、耐腐蚀性、氢环

境应用等专用要求,涉及工作压力、温度,主要参照采用ISO标准“适用于气态氢气、额定工作压力不

超过138MPa、工作温度范围不低于-40℃的加氢站用不锈钢无缝管”。

2规范性引用文件

本标准所引用的标准均为国家标准,在确保技术内容与国际接轨的同时,使本标准更具有可操作性。

3订货内容

考虑到产品的特殊性,在常规产品名称、牌号、规格、重量或长度等基础上,在涉及的具体条款中,

增加选择性要求和特殊要求等,如突出压力、镍当量等要求。

4尺寸、外形及重量

根据现有应用情况,本标

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