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轎車油改氣用LNG的液化天然氣氣瓶安全嗎?
- 2020-02-11-

  轎車油改氣用LNG氣瓶是作為一種低溫絕熱壓力容器,設計有雙層(真空)結構。內膽的材料采用耐低溫合金鋼(0Crl8Ni9);外殼為內膽的保護層,與內膽之間保持一定間距,形成絕熱空間,承受內膽和介質的重力荷載以及絕熱層的真空負壓。外殼和支撐係統的設計能夠承受車輛在行駛時所產生的相關外力,低溫儲罐蒸發率一般低於0.2%。。

  內膽設計有兩級安全閥在超壓時起到保護作用。在超壓情況下首先打開的是主安全閥(開啟壓力為1.6MPa左右),其作用放散由於絕熱層和支撐正常的漏熱損失導致的壓力上升、或真空遭破壞後以及在失火條件下的加速漏熱導致的壓力上升。副安全閥(開啟壓力一般為2.4MPa以上)的壓力設定點較主安全閥高,在主安全閥失效或發生堵塞時,副安全閥啟動。

  LNG儲罐工藝參數:

  根據係統的工作壓力,並考慮其經濟性,確定儲罐的設計壓力為1.2/~0.1 MPa(內筒/外筒),設計參數如下:

  充裝率:90%

  內/外罐的設計溫度:-196℃/-19~50℃

  內/外罐的工作溫度:-146℃/環境溫度

  內/外罐的材質:0Cr18Ni9/16MnR

  設計壓力:1.2/-0.1 MPa(內筒/外筒)

  工作壓力:0.8/-0.1 MPa(內筒/外筒)

  蒸發率:≤0.3%/d

  外殼在內部超壓條件下的保護是通過一個環形的抽空塞來實現的。如果內膽發生泄漏(導致夾套壓力超高),當壓力達到0.1~0.2 MPa抽空塞將打開泄壓。萬一抽空塞發生泄漏將導致真空破壞,這時可以發現外殼出現“冒汗”(大麵積結水珠)甚或結霜現象。當然,在與氣瓶連接的管道末端出現的結霜或凝水現象是正常的。所有的管路、閥件都設置在氣瓶的一端,並用護環或保護罩進行防護。

  低溫儲罐的出液以儲罐的自壓為動力。液體送出後,液位下降,氣相空間增大,導致罐內壓力下降。因此,必須不斷向罐內補充氣體,維持罐內壓力不變,才能滿足工藝要求。在儲罐的下麵設有一個增壓氣化器和一個增壓閥。增壓氣化器是空溫式氣化器,它的安裝高度要低於儲罐的最低液位。增壓閥與減壓閥的動作相反,當閥的出口壓力低於設定值時打開,而壓力回升到設定值以上時關閉。

  增壓過程如下:當罐內壓力低於增壓閥的設定值時,增壓閥打開,罐內液體靠液位差緩流入增壓氣化器,液體氣化產生的氣體流經增壓閥和氣相管補充到儲罐內。氣體的不斷補充使得罐內壓力回升,當壓力回升到增壓閥設定值以上時,增壓閥關閉。這時,增壓氣化器內的壓力會阻止液體繼續流入,增壓過程結束。

  LNG氣瓶的型式試驗:

  1.設計LNG車載氣瓶采用臥式雙圓筒結構,內膽允許的最大盛液容積取0.9倍的公稱容積;內膽的組成最多不超過3部分,即采用縱縫1條、環縫2條的結構。

  水壓試驗壓力為工作壓力的2倍,氣壓試驗壓力為工作壓力的1.8倍,安全閥開啟壓力為工作壓力的1.1-1.2倍,爆破片爆破壓力不大於工作壓力的2倍等。