ISO 15500-212023 道路车辆.压缩天然气（CNG）燃料系统部件.第21部分排放管线封闭标准立项发展报告

道路车辆压缩天然气（CNG）燃料系统部件第21部分：排放管线封闭标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—Compressednaturalgas(CNG)fuelsystemcomponents—Part21:Dischargelineclosures摘要关键词：压缩天然气；燃料系统部件；排放管线封闭；国际标准；道路车辆安全；标准化Keywords:Compressednaturalgas(CNG);Fuelsystemcomponents;Dischargelineclosures;Internationalstandard;Roadvehiclesafety;Standardization一、引言1.1背景概述在全球应对气候变化、推动能源结构绿色低碳转型的大背景下，天然气作为最为清洁的化石能源之一，在交通运输领域的应用受到广泛重视。根据国际天然气联盟（IGU）发布的数据，全球天然气汽车保有量已超过3000万辆，其中压缩天然气汽车占比超过70%。中国、伊朗、印度、巴基斯坦、巴西等国家是CNG汽车的主要消费市场。CNG汽车在降低尾气污染物排放、减少温室气体排放以及降低燃料成本方面具有显著优势，是当前实现交通运输领域碳减排目标的重要技术路径之一。然而，CNG燃料系统工作压力高（通常为20MPa），介质具有易燃易爆特性，对系统各零部件的安全性、可靠性和耐久性提出了极为严格的要求。排放管线作为CNG燃料系统的安全泄压通道，在系统超压或紧急情况下承担着将气体安全释放到大气中的重要功能。排放管线封闭部件（Dischargelineclosures）作为该管线的终端封闭装置，其密封性能、开启压力精度、耐久性能和耐腐蚀性能直接关系到整个燃料系统的安全运行。1.2标准立项背景在ISO15500-21:2023发布之前，国际上尚无专门针对CNG燃料系统排放管线封闭部件的统一标准。各主要汽车生产国和执行机构各自制定有相应的技术规范，如联合国欧洲经济委员会UNR110法规、美国联邦机动车安全标准FMVSS304等，但不同法规和标准在技术要求、试验方法和性能指标上存在显著差异，给跨国贸易和技术交流带来了障碍。在此背景下，国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22/SC41）启动了该标准的制定工作，旨在建立全球统一的排放管线封闭部件技术要求和试验方法标准。二、标准概述2.1标准基本信息ISO15500-21:2023《道路车辆压缩天然气（CNG）燃料系统部件第21部分：排放管线封闭》由国际标准化组织（ISO）于2023年2月3日正式发布。该标准属于ISO15500系列标准的一部分，该系列标准系统规定了CNG燃料系统各部件的技术要求和试验方法，目前已涵盖压力调节器、压力传感器、自动阀门、手动阀门、过滤器、热熔断装置、加注口、泄压装置等二十余个关键部件。2.2标准适用范围该标准适用于压缩天然气（CNG）燃料系统中用于封闭排放管线末端的部件，包括但不限于排放管线终端堵头、封闭帽、封闭塞等形式的封闭装置。标准涵盖的排放管线封闭部件应满足以下基本条件：-工作压力范围符合CNG燃料系统的设计要求；-适用于ISO15403规定的天然气燃料品质；-工作环境温度满足车辆实际使用条件；-使用的材料与CNG燃料具有良好的化学兼容性。2.3标准定位与作用ISO15500-21:2023作为ISO15500系列标准的重要组成部分，在CNG燃料系统安全标准体系中发挥着关键的支撑作用。该标准与ISO15500系列中的其他部分共同构成了完整的CNG燃料系统部件标准体系，为系统设计、部件选型、质量检验和安全评估提供了统一的技术依据。同时，该标准的发布也为各国制定或修订相关国家标准提供了重要参考基准，为推动全球CNG汽车标准互认奠定了基础。三、标准的制修订背景与工作过程3.1国际标准化背景ISO15500系列标准由国际标准化组织道路车辆技术委员会ISO/TC22（Roadvehicles）下设的分技术委员会SC41（Specificaspectsforgaseousfuelsandhydrogen）负责制定和维护。该分技术委员会的主要职责是制定燃气和氢燃料车辆相关标准的制修订工作。随着天然气汽车技术的不断发展和市场规模的持续扩大，ISO/TC22/SC41的工作范围不断扩展，标准体系日趋完善。3.2标准制定过程ISO15500-21:2023的制定遵循了ISO/IEC导则规定的标准制定程序。在标准的制定过程中，来自各成员国的专家充分考虑了当前CNG燃料系统排放管线封闭技术的最新发展水平、各主要汽车生产企业的工程实践经验以及各国法规的技术要求。标准制定过程中广泛征求了汽车制造商、零部件供应商、检测认证机构、科研院所和监管部门的意见，确保标准的科学性、先进性和适用性。3.3与传统标准的衔接排放管线封闭部件作为独立的标准对象，在之前的ISO15500系列标准中并未单独列出。本标准的新增发布，进一步完善了ISO15500系列标准的部件覆盖范围，使排放管线封闭部件的技术要求和试验方法得到了明确规定。这一调整反映了CNG燃料系统对部件精细化管理的需求，也体现了国际标准体系随技术进步不断完善的动态演进特征。四、标准主要技术内容4.1技术要求ISO15500-21:2023对排放管线封闭部件规定了全面的技术要求，主要包括以下几个方面：（1）设计与构造要求标准规定排放管线封闭部件的设计应确保其在预期使用寿命内保持可靠的密封性能，结构设计应便于安装和拆卸，同时应具备防止意外开启的结构特征。封闭部件的设计应考虑车辆振动、温度变化、压力波动等实际工作条件的影响。（2）材料要求标准对排放管线封闭部件使用的材料提出了明确规定。所有与CNG燃料接触的材料应具有良好的化学兼容性，能够耐受天然气中可能含有的硫化氢、二氧化碳等腐蚀性组分的影响。金属材料应具备足够的强度和耐腐蚀性能，非金属材料（如密封圈、密封垫等）应满足耐老化、耐低温、耐高温的要求，工作温度范围应覆盖-40℃至+120℃（根据车辆安装位置有所区别）。（3）性能要求标准对排放管线封闭部件的密封性能、耐压性能、耐久性能等提出了量化指标要求。在密封性能方面，标准规定了在规定试验压力下的泄漏量限值；在耐压性能方面，标准要求部件能够承受设计工作压力的数倍而不发生永久变形或损坏；在耐久性能方面，标准规定了部件应通过规定次数的压力循环试验和温度循环试验，试验后应满足密封性能和操作性能要求。（4）标识与标记标准规定每个排放管线封闭部件应标有制造厂名称或商标、型号规格、标准编号、制造日期或批号等追溯信息，标识应清晰、耐久和可读，确保产品的可追溯性。4.2试验方法ISO15500-21:2023规定了一系列验证性试验方法，确保排放管线封闭部件满足上述技术要求：（1）液压强度试验用于验证部件在静液压压力下不发生破裂或有害变形。试验时对部件施加规定倍数的最大工作压力，保压一定时间后检查部件的状态。（2）气密性试验用于验证部件在规定气压条件下的密封性能。试验通常采用氦气质谱检漏法或压降法进行，确保部件的泄漏率不超过规定限值。（3）耐久性试验模拟部件的实际使用循环条件，进行规定次数的压力交变循环和温度交变循环，之后复测部件的密封性能和操作功能是否满足要求。（4）耐腐蚀性试验用于验证部件在盐雾、潮湿和工业大气等腐蚀性环境中的耐腐蚀能力。试验后部件应无影响正常功能的腐蚀痕迹。（5）温度适应性试验在低温（-40℃）和高温（+120℃）极端条件下，验证部件的密封性能、操作性能和材料性能保持稳定。五、主要起草单位介绍ISO15500-21:2023的制定汇聚了全球CNG燃料系统领域主要技术力量，包括来自欧洲、亚洲、美洲等多个国家和地区的技术专家和企业代表。其中，作为ISO/TC22/SC41的积极成员和重要技术贡献方，中国汽车技术研究中心有限公司（以下简称“中汽中心”）在标准的制定过程中发挥了重要作用。中汽中心成立于1985年，是隶属于国务院国有资产监督管理委员会的中共中央级科研事业单位，是中国汽车行业标准法规的核心研究机构。作为中国汽车标准化技术委员会的秘书处单位，中汽中心长期承担全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）的秘书处工作，负责组织协调我国汽车领域国家标准和行业标准的制修订工作。在燃气汽车标准化领域，中汽中心设有专门的燃气汽车标准化工作组，积累了丰富的技术经验和标准化实践。在ISO15500-21:2023的制定过程中，中汽中心组织国内相关企业和科研机构开展专题研究，结合中国CNG汽车产业的实际发展需求和技术特点，向ISO/TC22/SC41提交了多项技术提案和修改意见，为完善标准技术内容作出了积极贡献。此外，该标准的制定还得到了国内外知名CNG燃料系统部件制造企业的积极参与，包括意大利LandiRenzo公司、荷兰Vialle公司、中国重汽集团等企业在标准制定过程中贡献了丰富的工程实践经验，为标准的实用性和可操作性提供了有力保障。六、标准实施的意义与影响6.1对产业发展的促进作用ISO15500-21:2023的发布实施对全球CNG汽车产业的健康发展具有重要的推动作用。首先，标准为排放管线封闭部件的设计、制造和检验提供了统一的技术依据和评价准则，有利于提高产品的质量一致性和安全可靠性；其次，标准的发布有助于消除各国家和地区之间的技术壁垒，促进零部件的国际贸易和技术交流；再者，统一的国际标准也为企业简化产品开发流程、降低研发和认证成本创造了有利条件。6.2对安全保障的支撑作用排放管线封闭部件作为CNG燃料系统的重要组成部分，其质量水平直接关系到车辆运行安全。该标准的实施为政府部门开展产品质量监督提供了技术依据，也为第三方检测认证机构开展产品检测和认证提供了统一的判定准则，有利于从源头上保障CNG车辆的安全运行，有效防范安全事故的发生。6.3对我国标准化工作的启示我国是全球CNG汽车保有量最大的国家之一，CNG燃料系统部件产业具有较大规模。ISO15500-21:2023的发布对我国相关标准化工作产生了积极的引导作用。一方面，我国应积极跟踪国际标准化动态，适时转化采用该国际标准，制定或修订相应的国家标准和行业标准；另一方面，应积极参与国际标准制修订工作，增强我国在燃气汽车国际标准化领域的话语权和影响力，推动中国标准与国际标准的协调互认。6.4对绿色低碳发展的支撑在全球应对气候变化的大背景下，CNG汽车作为清洁能源汽车的重要组成，在交通运输领域碳减排中发挥着不可替代的作用。该标准的制定和实施，通过保障CNG燃料系统的安全性和可靠性，为CNG汽车的推广和应用提供了重要的技术支撑，有助于促进清洁能源在交通运输领域的广泛应用，助力全球碳中和目标的实现。七、结论与展望ISO15500-21:2023《道路车辆压缩天然气（CNG）燃料系统部件第21部分：排放管线封闭》作为国际标准化组织发布的CNG燃料系统部件系列标准的重要组成部分，填补了排放管线封闭部件在国际标准层面的空白，标志着CNG燃料系统部件标准化工作进入了更加精细化、系统化的发展阶段。该标准的发布凝聚了全球范围内行业专家和企业技术人员的智慧和经验，反映了当前CNG燃料系统排放管线封闭技术的先进水平和未来发展趋势。参考文献[1]ISO15500-21:2023,Roadvehicles—Compressednaturalgas(CNG)fuelsystemcomponents—Part21:Dischargelineclosures[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]ISO15500-1:2019,Roadvehicles—Compressednaturalgas(CNG)fuelsystemcomponents—Part1:Generalrequirementsanddefinitions[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2019.[3]ISO15403-1:2016,Naturalgas—Naturalgasforuseasacompressedfuelforvehicles—Part1:Designationofthequality[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2016.[4]UNRegulationNo.110—Uniformprovisionsconcerningtheapprovalof:I.Specificcomponen