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제안 방법
- 본 연구에서는 HCNG 저장용기의 수소취화 특성을 확인하기 위해 수소지연파괴 시험방법을 통하여 사용 적합성을 평가한다. 수소지연파괴시험방법은 아래 그림(Fig.
- 005mm/min으로 설정하여 수소량에 따른 파단강도 감소 경향성을 분석하게 된다. 실사용조건 수소장입을 위해 고압가스침지시험 장치를 이용하여 HCNG 버스의 저장용기 최대압력 사용조건인 250MPa 압력까지 100%수소와 30%HCNG 가스를 가압한 저장용기 안에 시험시편을 100시간, 500시간, 1000시간 동안 방치하여 수소침투량을 분석하고 일정하중시험(Constant loading test)과 저변형율인장시험(Slow strain rate test)을 실시하여 수소 침투에 의한 금속소재의 영향을 분석한다. HCNG 저장용기 재료의 임계수소농도를 측정하기 위해 전기화학적방법으로 다양한 농도의 수소를 시편에 침투시켜 일정하중시험을 통해 임계수소농도를 측정하게 된다.
데이터처리
- 2) 전기화학적 장입을 통한 SSRT 시험을 통해 640℃에서 Tempering 된 34CrMo의 수소 장입량에 따른 인장강도의 변화를 측정하였다.
이론/모형
- 사용 가스 및 압력에 대한 내가스성 검증이 되지 않은 제품을 사용할 경우 안전을 보장할 수 없다. 본 연구에서는 차량 연료공급 장치 및 충전시스템에 사용되는 비금속재료에 대하여 NGV기준(4)에(Table 1) 따라 내가스성 시험용 장치(Fig.2)를 이용하여 HCNG 내가스성 실험을 수행하였다.
- 비금속 재료에 대한 수소손상에 관하여는 ISO/TR15916(3)을 참조한다. 이 기준에 의하면 기체수소상태에서 테플론(Teflon), NBR 등 오링 및 패킹재료로 주로 사용되는 재질들이 모두 안전한 것으로 파악된다.
- 기계적 시험을 위한 수소장입 시편에 대해서는 장입된 수소가 방출되지 않도록 시편 표면을 카드뮴코팅 처리한다. 준비된 시편에 대하여 일정하중시험(Constant loading test)방법과 저변형율인장시험(Slow strain rate test)방법으로 수소장입 시편에 대한 인장시험을 수행한다. 일정하중시험(Constant loading test)방법은 재료의 인장강도의 90%에 해당하는 하중을 가하여 파단이 발생하는 시간을 체크한다.
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