中国重汽车载供气系统培训教材

三、LNG车载供气系统
液位传感器 内胆 夹层绝热材料 外壳
分配头
内胆管路
LNG车用气瓶是作为一种低温绝热压力容器，适用于在正常环境温度（40℃～60℃）下使用，设计有双层（真空）结构，内胆用来储存液化天然气， 在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同时夹套（两层容器之间 的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。
三、LNG车载供气系统
内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。在超压情况下首先打开主 安全阀开启压力为1.90MPa（275psi），副安全阀开启压力为2.41MPa（ 350psi），设定压力较主安全阀高，在主安全阀失灵或发生故障时，副安全阀 工作，这样使气瓶使用确保安全。
外壳在内部超压条件下的保护是通过一个环形的真空塞来实现的，如果内
加气后瓶内升压过快
车辆使用时瓶内压力过高
3.增压系统开启,调压阀设定压力过高 或失效
4.真空丧失
1.经济阀设定压力过低 车辆使用时瓶内压力过低 2.经济阀失灵、损坏
补抽真空或返回服务站维修Leabharlann 把经济阀调至适当压力 维修更换经济阀
3.气相管路及管件泄漏
4.未开启增压系统
修复管路、管件。并再次检漏
开启增压系统，同时打开增压阀、放 空阀
供给发动机气体燃料是LNG车载供气系统最基本的功能。打开出液阀，气瓶内LNG
从气瓶低部通过出液管压出进入气化器，低温液体经气化和升温后供给发动机使用。 这种供气方式不会导致气瓶压力明显下降。
三、充装操作规范
双瓶结构的气瓶，不要同时打开双瓶的气相、液相阀，以防止双瓶之间串气、 串液，考虑到增压问题，建议优先使用上部气瓶内的液体。
燃点: 650 ℃
备注：由于各地方的LNG不尽相同，所以物性参数须以LNG供应商为准。
二、LNG车载供气系统
LNG车载供气系统是一套贮存液化天然气（LNG），并能将贮存的液化 天然气气化成符合发动机使用要求的天然气，同时持续、稳定地提供给发动 机使用的系统。 1.LNG车用气瓶简介 LNG车用气瓶是作为一种低温绝热压力容器，适用于在正常环境温度（ -40℃～60℃）下使用，设计有双层（真空）结构，内胆用来储存液化天然 气，在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同时夹套（两层容
然气气化升压过程中，气瓶内胆得到冷却；
当瓶内压力达到正常工作压力后，进行系统的检漏； 通过开启放空阀降低瓶内压力后，即可按常规充装程序进行操作。 2.常规充装 汽车液化天然气的常规充装是通过一根独立的软管完成。首先将加气枪与加液口连 接，然后启动加气机充液开关，液化天然气通过连接软管进入气瓶内胆，通过内胆 顶部进液管对瓶内存留的液化天然气闪蒸气（BOG）进行再液化降低瓶内压力， 使充液快速完成。
五、气瓶常见故障及处理方法
故障显现
供气压力过高或过低
三、LNG车载供气系统
2.LNG车用气瓶管路系统
保护圈 气瓶压力表 主安全阀 副安全阀 液位计接线柱 放空阀 管路安全阀 管路单向阀 充液单向阀 经济阀 加液软管 增压截止阀 充装座 过流阀 出液截止阀
回气座 缓冲罐压力表
车载供气系统流程示意图
车载供气系统流程示意图
名 称 功 能 V-1放空阀 V-2出液阀 V-3增压阀 C-1充液单向阀 C-2出液单向阀 E-1经济阀 E-2过流阀 Pr气化器 PBC增压器 将LNG转换成气态天然气 将LNG气化后回到气瓶以增压 SV-2副安全阀 LG液位显示器 用泄压方式来保护气瓶 显示气瓶内燃料液位 E-3稳压阀 E-4调压阀 P1气瓶压力表 用于气瓶压力泄放 用于控制燃料供应 增加压力 防止气瓶内液体倒流 用于防止供液管路液体倒流 用于控制气瓶内部压力 防止供应管路断裂燃料大量外泄 保证进入发动机的气体压力稳定 调节气瓶内部压力 显示气瓶压力
五、气瓶常见故障及处理方法
故障显现
加气时瓶内压力过高
原因分析
1.加气设备设定压力过高 2.气瓶首次充装 1.过量充装 2.热瓶充装 3.真空丧失 1.经济阀设定压力过高 2.经济阀失灵、损坏
解决方案
把加气设备调节致适当压力 正常现象，接回气管放空 按额定量进行充装 正常现象，加气时先对气瓶进行预冷 补抽真空或返回服务站维修 把经济阀调至适当压力 维修更换经济阀 降低调压阀设定压力或更换调压阀
5.一只充满LNG的气瓶其压力上升十分迅速，可能导致安全阀开启，因此应尽
快使用，禁止长时间储存。 6.为确保充装安全，加气站必须根据本气瓶的充装要求和特点，制定相应的安全 充装程序和完备的应急方案后方可对气瓶进行充装。
四、气瓶日常使用与保养
1.气瓶日常使用 行车之前须检查气瓶与托架、供气装置与大梁之间固定是否牢固，所有气管连接 处是否泄漏，各传感器接头是否有松动现象。 检查完毕后缓慢打开出液阀。打开阀门时要将阀门完全打开后回拧一圈，以防阀门 被卡住。停车后先关闭自增压阀，后关闭出液阀。放空阀可处在常开状态。若停车 时间超过两天，则需关闭放空阀。
三、充装操作规范
充装阀是一个单向阀，充液时在压力作用下自动打开，无需手动开关，当充液达到额 定量时，充液自动停止，单向阀关闭。 3.回气充装
汽车液化天然气的回气充装是通过两根软管完成。首先将加气枪与加液口连接，然后
将回气枪与回气口连接，打开放空阀，启动加气机充液开关，液化天然气将通过连接 软管进入气瓶内胆，气瓶内部天然气通过回气口回到加气站储罐中，降低了瓶内压力， 使充液快速完成。回气充装也适用于一个已知的“热瓶”。 4.燃料供给
经济阀 升压调节阀
稳压阀
e.气化器——采用与发动机循环冷却水交换 热量的方式，将低温液体（LNG）气化升 温，达到满足发动机使用的目的。设计压力 2.42Mpa。
备注：气化器不会使燃料压力增加。
f.增压器
水浴式增压器——与气化器集成在一起， 采用与发动机循环冷却水交换热量的方式 将低温液体（LNG）气化，达到增加气瓶 内气相压力的目的。 设计压力2.42Mpa。
目 录
一、LNG特性 二、LNG车载供气系统 三、充装操作规范 四、气瓶日常使用及保养 五、气瓶常见故障及处理方法 六、安全防护与作业 七、应急处理方案
一、LNG特性
1.什么是液化天然气（LNG）?
液化天然气即为液态的天然气 (Liquefied Natural Gas)，简称“LNG”。 是天然气经过低温冷凝等一系列处理，使天然气在超低温（-162 ℃ ）常压状态 下液化，成为液化天然气。 2.LNG的物性参数（某一种） 平均分子量: 17.3 主要成分: 甲烷 (CH4) ～ 93.6 % ， 乙烷 (C2H6) ～4.12 % 等 气化温度: -162 ℃ ( 常压 ) 液相密度: ～426 kg/m3 气相密度: 0.772 kg/Nm3 (15.5 ℃) 气态/液态体积比: ～620：1 (15.5 ℃)
器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。
气瓶夹套间设置了低温吸附和常温吸附装置，吸附金属材料所释放的氢 气、残余的水蒸气、氮气、氧气、二氧化碳等，可保证气瓶不论在低温使用 或常温闲置时夹层真空度相对稳定，延长气瓶的真空寿命。
气瓶内胆与外壳采用了轴向组合支撑，外壳和支撑系统的设计能够承受
运输车辆在行驶过程中所产生的相关外力。
四、气瓶日常使用与保养
2.燃气系统维护的注意事项 燃气系统定期维护与修理应在专业的维修企业进行。 维修车辆时，严禁敲击或碰撞气瓶、管路及各种阀体。 在排除供气系统故障时，必须关闭全部瓶体阀门，进行管路卸压，严禁在带压状态 下进行修理作业。 应严格检查各类接头是否完好。高压管线、卡套接头只能更换新的，不允许重复使 用。维修好后，应采用气体检测仪或发泡液进行泄露检验。
加气组件 缓冲罐
式液位计，显示的数据随着LNG液面高度变化
而变化。
充装座
回气座
常见LNG车载供气系统
卡车后置气瓶供气系统
卡车侧置气瓶供气系统
三、充装操作规范
1.热瓶充装 通常我们将首次充装低温液体前和停止工作两周以上的气瓶称为“热瓶”。 由于其内胆为环境温度，直接充装会使低温液体大量气化而造成不必要 的浪费，所以需按以下充装程序进行充装： 首先向瓶内充入大约20~30L的液化天然气，静置1-2分钟，在瓶内液化天
T缓冲罐
SV-1主安全阀
储存气体以供给发动机
用泄压方式来保护气瓶
J-1加气座
J-2回气座
充装低温液体
回收气体装置
P2缓冲罐压力表 显示供气压力
3.LNG车载供气系统设备 a.车用气瓶——贮存低温液体（LNG）。 b.经济阀——使供气系统优先使用气瓶内的 超压气体，减少气体排放，提高利用效率。 压力调节范围：50～175psi，出厂设定压 力160psi （约1.1Mpa） 。 c.升压调节阀——当增压阀、放空阀打开时， 保证气瓶内的气相压力维持在设定压力。 压力调节范围：25～250psi，出厂设定压 力145psi （约1.0Mpa）。 d.稳压阀——使稳压阀后的气体压力稳定在 设定压力。 稳压阀目前有两种： 一种是压力调节范围87～189psi，出厂设定 压力125psi(约0.86Mpa)，用于T10发动机； 一种是压力调节范围36～101psi，出厂设定 压力80psi (约0.55Mpa)，由于T12、MT07 发动机；
空温式增压器——采用与空气交换热量的 方式，将低温液体（LNG）气化，达到增 加气瓶内气相压力的目的。
气化、增压一体式换热器
空温式增压器
g.缓冲罐——提供供气缓冲，防止车辆在急速 用气或低温下启动时出现供气不足的情况。 设计压力2.42Mpa。 h.加气组件 充装座——连接加气枪，向气瓶内充装低温 液体的设备，通径DN25。 回气座——连接回气枪，将气瓶内高压气体 回到贮罐的设备，通径DN10。 I.液位显示仪—— LNG车用瓶液位计采用电容
胆发生大量泄漏（导致夹套压力超高），真空塞将自动弹开泄压；当内胆发生 微漏，导致绝热能力下降或失效，这时气瓶可能发生外壳 “冒汗”或结霜现 象。当然，在与气瓶连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。