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提高CNG改裝汽車及其加氣站工作壓力的建議
- 2020-02-11-

  2017年,我國天然氣汽車保有量突破600萬輛,其中壓縮天然氣汽車573萬輛;加油站8400座,其中壓縮天然氣加油站5300座;均居世界第一。但要從天然氣汽車大國向天然氣汽車強國升級,必須大力推進天然氣汽車的技術進步和創新。提高CNG改裝汽車及其加氣站的工作壓力是一種重要的技術升級方案。為此,需要修訂《汽車加油站設計與施工規範》(GB50156)。

  眾所周知,GB50156是一個被廣泛引用的國家標準,對指導、規範和推進我國天然氣汽車加氣站建設和天然氣汽車推廣起到了重要作用。然而,隨著天然氣汽車行業的技術進步和市場需求的不斷增加。迫切需要適當提高和修改該標準的三個壓力限值。

  具體而言,應將本標準(2014年版)第8.1.6條“壓縮機排氣壓力不大於25MPa”中的25PMa改為35MPa;將8.1.13“額定儲氣設施額定值”中的“工作壓力不大於25MPa”由25MPa改為30MPa;“8.1.21”額定(卸載)設備額定工作壓力應為20MPa”改為25MPa。

  一、 建議修改三個壓力限值的原因

  一。現行的壓力限製標準導致CNG汽車的能量密度降低,行駛裏程縮短。

  20兆帕壓縮天然氣汽車的工作壓力已使用80多年,應適當提高。意大利自1931年率先在全球推廣CNGV至今已有87年;中國自1989年3月開始大規模推廣天然氣汽車至今已有29年。我國CNGV的工作壓力一直在20mpa,導致CNGV在我國長期運行效率低下。目前,我國CNG氣瓶的製造水平和氣瓶材料質量有了顯著提高,完全具備25mp a、30mpa甚至更高工作壓力氣瓶的製造能力。為了提高CNGV的效率,隨著技術的進步,應及時適當提高CNG汽車的工作壓力限值標準。

  2。我國汽車氣瓶國家標準已得到完善,迫切需要與GB50156兼容和匹配。

  早在2009年,國家標準《車用壓縮天然氣鋼製內環繞式氣瓶》(GB24160-2009)就已明確,可使用工作壓力為25兆帕的氣瓶(2類氣瓶);《大容積鋼製無縫氣瓶》(GB/T33145-2016)允許最大工作壓力提高到30MPa。由此可見,CNGV車用氣瓶可選擇25mpa的壓力等級,而長管拖車氣瓶和加油站固定儲氣設施可選擇30mpa的工作壓力等級。這就要求相應提高GB50156的上述三個壓力限值。

  325mpa工作壓力已成為世界CNG汽車的發展趨勢。

  據了解,CNGV在北美和東南亞許多國家都使用了25兆帕的工作壓力。

  我國許多CNGV設備製造商向國外提供了工作壓力為25MPa的氣瓶產品。例如,北京天海公司向北美市場提供工作壓力3600Psi(相當於24.8mpa)的汽車氣瓶;中集恩瑞克、中材科技、新興能源等公司向中東地區提供20多個

  t和東南亞有幾個國家出口了工作壓力為25mpa的長管拖車;就連幾年沒有推廣CNGV的越南也在使用中國製造商提供的25mpa級氣缸產品。我國目前尚未銷售和使用25mpa汽車氣瓶,僅受GB50156標準有關壓力限值的限製。

  此外,我國氫燃料電池客車用儲氣瓶工作壓力設定為35MPa;日本氫燃料電池轎車用儲氣瓶工作壓力設定為70mpa;GB/T34537-2017“規定壓力不大於35MPa”,這對合理提高CNG汽車的工作壓力具有重要的參考價值。

  第二,適當提高氣缸工作壓力極限的好處

  一。它能顯著提高CNG汽車的行駛裏程。

  眾所周知,推廣天然氣汽車在控製空氣汙染、保障國家能源安全(2017年我國石油對外依存度超過67%)、增加天然氣消費、調整能源結構等方麵發揮了重要作用。(2017年,中國交通天然氣約占15%)。在中國,天然氣汽車保有量約占天然氣汽車保有量的95%。

  然而,CNG汽車能量密度低、行駛裏程短是一個顯著的缺點。如果工作壓力從20兆帕增加到25兆帕,裏程可增加近20%。也就是說,出租車和公交車的行駛裏程可以從200公裏增加到240公裏左右。應該說,這是一個不小的進步。

  2。將長管拖車的儲運壓力提高到30MPa具有重要意義。

  將長管氣瓶的儲存壓力極限從20mpa提高到25-30mpa,可使天然氣的輸送量增加約20%-36%。世界上大多數地區都實行25兆帕的壓力限製。也就是說,在完成相同運量的情況下,可節省20%-36%的行車和監理人員。例如,目前國內有1萬輛長管拖車。儲運壓力提升後,可節省2000-3600名司機和相同數量的押運人員。此外,長管拖車的價格可以按100萬元計算,相當於節省了20億元的購車成本。相反,如果繼續采用20兆帕的壓力水平,則意味著汽車成本浪費20-30億元,個人勞動力成本浪費2000-3600元。

  新標準GB/T33145-2016的頒布,允許載運氣瓶的最大工作壓力提高到30mpa,可以進一步提高我國載運氣瓶的使用效率。

  三。天然氣加氣站儲氣能力相應提高。

  加氣站的儲氣壓力由25mpa提高到30mpa,可提高儲氣量20%左右。如天然氣原儲氣量為5000立方米的加氣站,可增加至6000立方米。

  三是CNG加氣站加氣改造可有序進行

  提高CNG係統的壓力極限是一個係統工程,需要一個過渡期。過渡期內,現有加油站保留20Mpa加油裝置,增加25Mpa加油裝置,滿足20Mpa和25Mpa車輛的加油要求。研究表明,將CNG加氣站的充氣壓力從20mpa提高到25mpa在經濟上和技術上是可行的。

  一。可使用原壓縮機。隻要加一個助推器,排氣壓力

  可達到30兆帕。(加油站需升壓至32.5-35MPa)

  2、原25MPaNone儲氣設施(井或瓶組)仍能使用,隻需增加一套儲氣壓力為30MPa的儲氣設施。

  三。鑒於加油站的高壓閥門大多已經達到32mpa,可以使用;對於其他裝置和高壓管道,需要進行強度計算,以決定是否更換。

  四。加油站改造成本,增加加油壓力。經初步測算,一個車站可控製在100萬元以內,若大量改建,將進一步降低成本。

  5個。換料站改造後,CNGV可同時在20MPa和25MPa工作壓力下換料。就像你可以同時給92號、95號和98號汽油加油一樣。

  6。通過不同規格的氣瓶閥門,可以區分不同工作壓力的汽車氣瓶,防止誤充。您也可以使用電子標簽和應用程序,以確保其安全性。

  7號。加氣機可通過強度檢查進行改裝或更新。

  8個。在用的500多萬輛CNG汽車不需要改裝,可以在20MPa的工作壓力下繼續使用;新製造和新改裝的CNG汽車隻使用25MPa的工作壓力。除氣瓶外,其它CNG汽車專用裝置的工作壓力需要提高到25mpa,但很容易實現。

  綜上所述,希望有關部門能緊跟當前CNG汽車技術的發展趨勢,盡快組織力量修改相應的標準。這將為我國天然氣汽車的推廣做出新的更大的貢獻,是利國利民的好事。