金屬材料與氫環境相容性試驗設備主體基本結構如圖 1 所示，主要由試驗箱、 支撐裝置、測量裝置、 加載桿等組成。

試驗箱的主要作用是給試樣提供高壓氣體環境；支撐裝置用于固定試樣的一端；測量裝置用于測量試樣軸向力、試樣變形、橫梁位移等參數；加載桿與伺服機構連接，為試樣提供軸向力。

說明：1——試驗箱；2——支撐裝置；3——內部測量裝置；4——加載桿；5——外部測量裝置；6——夾具；7——試樣。

圖 1 試驗設備主體基本結構

1、一般要求

1.1 金屬材料與高壓氫環境相容性試驗設備主體參見圖 1。主要由試驗箱、支撐裝置、測量裝置、加載桿等組成。

1.2 試驗設備應滿足 GB/T 29729、GB/T 34542.1 的相關安全要求。

1.3 試驗設備的材料應滿足相應國家標準或者行業標準的要求，與氫氣直接接觸的材料應與氫氣具有良好的相容性。

1.4 試驗設備的溫度和壓力控制系統應能滿足相關試驗要求。

1.5 試驗設備的氣體排放系統應設置流量控制裝置。

1.6 試驗設備停用期間，試驗箱內宜充裝 0.1MPa 的高純氮氣或惰性氣體進行保護。

1.7 試驗設備連續 15 天以上停用時，應先經泄漏檢測，合格后方可進行試驗。

2、試驗箱

2.1 試驗箱材料、設計、制造、使用管理、定期檢驗等應參考 TSG 21 的相關規定。

2.2 試驗箱設計應考慮疲勞載荷及氯氣對材料性能的影響。

2.3 試驗箱設計壓力循環次數不得低于預期使用年限內的壓力循環次數。

2.4 宜采用適當的裝置平衡氣體壓力作用在加載桿上的軸向力。

3、測量裝置

3.1 內部測量裝置

3.1.1 內部測量裝置應能承受試驗箱內的壓力，并具備試驗所需的精度和分辨率。

3.1.2 內部測量裝置的電子元件在高壓氫氣環境中應具有良好的穩定性。

3.1.3 應詳細記錄內部測量裝置在高壓氫氣環境中輸出信號隨時間的變化規律，記錄時間應大子相應試驗所需的時間。

3.1.4 疲勞試驗應采用內部載荷測量裝置測量試樣軸向力。

3.2 外部測量裝置

3.2.1 采用外部載荷測量裝置時，應對測量值進行修正，詳細記錄修正方法，并提供文件說明.修正至少應考慮以下因素：

a）氣體壓力作用在加載桿上的軸向力；

b）加載桿與試驗箱之間動密封處的摩擦力。

3.2.2 采用外部位移測量裝置時，應考慮加載桿彈性變形對試樣變形量測量結果的影響，并記錄消除該影響的方法。