LNG车用瓶培训资料(A)

自增压管路工作原理
自增压工作原理
过流阀 截止阀1
自增压管路工作原理
1、先打开截止阀1
2、再打开截止阀2 3、气瓶压力小于稳压阀设定压力 4、液体丛气瓶流出进入汽化器 5、液体加热后再回到气瓶内
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6、实现气瓶增压
自增压管路过流阀工作原理
1、液相过流阀 假设汽化器管路断裂，液体喷出，过流阀将紧 急切断管路，实现阻止液体大量泄漏的功能。 2、液相过流阀 截止阀2 8bar
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经济回路工作原理
工作原理
当发动机工作时， 如果瓶内的压力高于经 济调压阀设定的压力时, 该调压阀会自行打开经 济回路，输向发动机， 将瓶内气体压力快速降 低到经济调压阀设定的 压力下。
经济回路工作原理
经济调压阀
气瓶压力大于经济调压阀设定压力时，经济阀打开，优 先使用气瓶气体，降低气瓶压力。
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-150
-146
-142 -138 温度（℃）
-134
-130
-126
-122
LNG饱和蒸汽压
• 根据LNG饱和蒸汽压力曲线描述 例如，配合玉柴发动机，加入LNG气瓶的液体需要将LNG 的温度提升到-135℃以上。因此，在车辆加气前，加液站需要 将待加入LNG气瓶的LNG液体升温至-135℃以上。 此时不管气瓶是否晃动、摇动气瓶，气瓶的压力将始终保 持在此饱和压力上。
气瓶的安装要求
• 气瓶整体安装在双层、单层框架中，框架安装在车辆上，按照 设计要求紧固气瓶框架。（具体参看车辆安装图纸要求）
车用瓶日常维护
保养内容
气瓶与支架的连接螺母 气瓶管道的连接 阀门 安全阀 压力表 气瓶真空度 15天
保养间隔时间
拧紧螺母
保养方法
每次出车前 经常 12个月 12个月 12个月
气瓶管路
安全排放管路
LNG气瓶
一级气瓶安 全阀
二级气瓶安 全阀
气压表
空气、大气
安全排放管路： 安全排放管路流程—气瓶安全阀设置在气瓶瓶口管路上，气瓶压力上升到安全阀排放 压力时，气瓶内的气体将通过安全阀自动排放到大气中，实现安全降低气瓶压力的功 能。
供气系统及安全系统工作原理
安全阀 1、气瓶一级安全阀
Fra Baidu bibliotek
冷却液（热水） 外壳 内盘管
冷却液（冷水）
LNG
NG
缓冲罐
缓冲罐: 缓冲罐安装在供气系统末端， 内部承装气态天然气，车辆发 动机在极端用气情况下，瞬时 缓冲作用。
缓冲罐
自增压管路
LNG气瓶
自增压 液相截止阀
自增压 气相截止阀
液相 过流阀
安全阀
升压调 压阀
汽化器
气相 过流阀
安全阀
自增压管路： 自增压管路流程—开启LNG气瓶自增压管路液相截止阀，LNG液体依靠管线依次通过 液相截止阀、液相过流阀、升压调压阀、安全阀、汽化器、安全阀、气相过流阀、自 增压气相截止阀返回进入气瓶，实现LNG气瓶自增压。
出液管路工作原理
出液管路工作原理
1、打开出液截止阀1
可实现气瓶1用液。
出液截止阀2
2、打开出液截止阀2 可实现气瓶2用液。
出液管路过流阀工作原理
假设出液管路断裂，液体喷 出，过流阀将紧急切断供液管
出液截止阀1
路，实现阻止液体大量泄漏的
功能
热交换器(汽化器)
热交换器: 热交换器工作原理，利用低 温液体特性，将液态天然气汽 化成气态天然气的零部件。
假设汽化器管路断裂，气体喷出，过流阀将紧 急切断管路，实现阻止气体大量泄漏的功能。
过流阀
调压阀
自增压管路维修操作
LNG气瓶
自增压 液相截止阀
自增压 气相截止阀
液相 过流阀
安全阀
升压调 压阀
汽化器
气相 过流阀
安全阀
• 首先关闭液相截止阀，等管路中的液态天然气吸热变为气态全 部进入气瓶的气相空间后才能关闭气相截止阀，否则可能会造 成管路破损（红色）。 • 关闭液相截止阀后通过观察红色管路结霜变水后即意味着吸热 过程完成。
目视观察是否有松动、泄漏 是否关闭不严，泄漏 送当地技术监督部门校验 送当地技术监督部门校验 压力测试
检漏
经常
气密试验或探测检漏
故障诊断与维修
故障现象
加气时瓶内压过高 热瓶充装 经济阀调节不当 经济阀失灵，损坏 过量充装 充装后升压很快 热瓶充装 真空丧失 经济阀调节不当 瓶内压力过低 气相管路及管件泄露 液体温度太低或质量问题 充液前、后，压力表无反应 安全阀开启，压力表无反应 压力表坏 压力表坏
瓶体冒汗或结霜
故障诊断与维修
故障现象
原因分析
转换器设置不当
解决方案
重新设置转换器电容值 检查各部件，维修或更换 检查导线，将水份弄干，重新设置连接 检查设定压力是否准确，工作是否正常 往瓶内充液 找开供液阀门 检查供电是否正常，电磁阀是否完好
瓶内液体用完后液位显示满位 显示器或转换器损坏 导线断路或连接口等渗水 供气压力过高或过低 经济阀、管路调压阀 气瓶内气、液已用完 发动机不工作 供液阀门未打开 发动机电磁阀未打开或故障
进液管路工作原理
进液管路工作原理 1、打开充装口保护罩
2、安装充装枪 3、启动加液机加液 4、液体延充装管进行充装
当瓶内加入LNG瓶内，气瓶会逐渐变冷
-160℃
LNG在吸热后会自动汽化，从而能维持瓶内的压力。液体会从底部管路里压出到 外管路去。
热流传入瓶内
-160℃
外加绝缘保温材料以尽量减少热传入和压力上升
气瓶管路
回气管路
LNG气瓶 加液站
排放截止阀
加液机
排放管线
回气口
连接回气枪
回气枪
回气管路： 如果加液时，气瓶压力高于加注站压力时，需要将气瓶压力降低实现LNG加注。此 时需要使用回气管路。该管路流程—开启LNG气瓶排放截止阀、通过排放管路连接 到回气口。将加液站的回气枪与气瓶回气口相连，实现降低气瓶压力功能。
天然气气瓶
1.1车用瓶设计理念
• 车用瓶设计理念 • 车用瓶利用LNG低温液体饱和概念，将高饱和LNG加入气 瓶内部，使气瓶自主达到发动机所需要求的压力。 什么是液体饱和：
•
•
在一个封闭空间内存放的液体，单位时间内由液体汽化成气 体的分子数，与气体凝结成液体的分子数一致，我们称该液体/ 气体出于饱和状态，该状态下的温度和压力称为饱和温度、饱 和压力。
阀体结构 1、保护罩 2、阀体 3、阀芯 维护保养（维修） 1、干燥气体吹扫 2、去除灰尘油污 3、由于该阀门属于低温阀 门，维修请返厂。
保护罩
阀体
阀芯
阀门的结构特点及维修保养
截止阀
阀体结构
截止阀需要采用不锈钢、铜等耐受低温的材料。 密封采用低温密封材料 手轮
1、手轮
2、阀芯 3、密封垫片 4、阀体 阀芯 维护保养（维修） 密封垫片 1、如果阀门在阀杆处泄露，拧紧阀杆； 如果还泄漏，需更换阀芯。如果要更换 阀芯，需更换阀门维修包上所有零部件。 2、该阀门属于低温阀门，非受专业培 阀体 训请勿维修。
故障现象
气瓶头部结霜 可能在用气 可能有管件泄露 环境温度过低、空气湿度大 真空失效 液体存放时间过长 安全阀开启 增压快 安全阀设定压力低或故障 气瓶内液体已用完 液位显示零位 转换器设置不当 显示器或转换器损坏
原因分析
正常现象
解决方案
检查，再按操作规程检修 正常现象 返回本公司维修 立即用气或放空 检查气瓶是否正常 按操作规程更换安全阀 往气瓶内按规定量充液 重新设置转换器电容值 检查各部件，维修或更换
1.1.1LNG燃料箱系统设计---液体饱和
1.1.2LNG饱和状态特点
玉柴LNG发动机工作区域
LNG饱和蒸汽压力曲线 21 18 15 LNG饱和蒸汽压力曲线 玉柴气体发动机工作压力下限 玉柴气体发动机工作压力上限
压力（bar)
12 9 6 3 0 -162
玉柴LNG发动机工作区域
-158
-154
因此我们推荐使用饱和技术。
（但如果无法使用饱和液，可以使用自增压器实现气瓶自 增压，以满足发动机需求压力）
1.2气瓶结构
1、气瓶结构
LNG车用瓶结构分为： 1）、气瓶内容器 3）、气瓶接口阀门
1 2 3 4 5 6 7 出液口低温截止阀 回气口低温截止阀 一级安全阀 二级安全阀 经济调压阀 出液口过流保护阀 充装单向阀
气瓶压力上升，当压力上升到安全 阀设定压力，气体通过安全阀排放出气 瓶，实现降低气瓶压力功能。 2、气瓶二级安全阀 二级安全阀主要是在一级安全阀损 坏无法排气时，起到备用排气功能。
安全阀
3、气瓶自增压管路安全阀
气瓶汽化器两端都设置有截止阀， 如果同时关闭截止阀，液体汽化后气体 膨胀600倍，当压力上升到安全阀设定 压力，安全阀泄放压力，保证自增压管 道安全。
原因分析
加气设备设定压力过高
解决方案
把加气设备调节器致适当压力 正常现象，按回气管放空 把经济阀调至适当压力 维修或更换经济阀 按额定量进行充装 正常现象，增加用气量 返回本公司维修 把经济阀调至适当压力 修复管路、管件。并再次检漏 检验液体质量和温度 更换压力表 更换压力表
用气时瓶内压力过高
故障诊断与维修
气瓶安全空间
最后瓶体内部分液体进入了缓冲罐内，使得瓶体 的顶部保留了一定的气相空间
用液管路
LNG气瓶
滤清器
出液截止阀
缓冲罐
过流阀
供液管线
热交换器
稳压阀
用液管路： 供液管路流程—开启LNG气瓶出液截止阀，LNG液体依靠供液管线通过截止阀、过 流阀、热交换器、缓冲罐、稳压阀进入发动机组件，最终进入发动机。
2）、气瓶外容器 4）、LNG液位传感器
阀门清单 8 9 10 11 12 13 14 加液口 回气口 自增压液体出口低温截止阀 自增压液体出口过流保护阀 自增压气体返回过流保护阀 升压调压阀 自增压安全阀
LNG车用瓶结构
气瓶结构
1）、气瓶内容器
瓶口阀门
2）、气瓶外容器
3）、气瓶接口阀门
内容器
4）、液位传感器
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阀门的结构特点及维修保养
LNG充液口
LNG充液口采用不锈钢、铜等耐受低温的材料。
阀体结构 1、保护罩 2、阀体 3、阀芯 维护保养（维修） 1、干燥气体吹扫 2、去除灰尘油污 3、由于该阀门属于低温阀 门，维修请返厂。
保护罩
阀体
阀芯
阀门的结构特点及维修保养
NG回气口
NG回气口采用不锈钢、铜等耐受低温的材料。
-220℃ -160 °F
低温绝缘材料
瓶外加多层绝缘材料
LNG燃料箱系统基本介绍
液体充装
顶部充装可将整个瓶体内充满液体，100%满充甚至过充会产 生严重的安全问题
气瓶内部设计了一个缓冲罐，缓冲罐的底部有一个小孔，液体 充装时，瓶体内的液体会缓慢进入到缓冲罐内
顶部充装可将整个瓶体内充满液体，100%满充甚至过充会产 生严重的安全问题，而罐内缓冲罐的设计可以避免过充
外容器
1.2气瓶结构
气瓶内部缓冲罐
气瓶内容器
气瓶外容器
瓶口阀门
自增压车用瓶流程图
气瓶组件解析
气瓶组件解析
气瓶瓶口组件解析
气瓶管路
• 充装管路 • 用液管路
• 自增压管路
• 回气管路 • 安全排放管路
气瓶管路
充装管路
加液站 LNG气瓶
加液机
加液阀
加液枪 充装管路：
气瓶加液口
液化天然气汽车，待燃料需要补充时，需要进入专用的液化天然气加气站加气， 加气站通过专用的加液枪与气瓶加气口相连，然后通过加气机给气瓶注入燃料。 LNG燃料依次通过，LNG加液口—加液管线进入气瓶内部。