LNG车用气瓶维修技术培训(2013年修理工培训材料)

LNG车用气瓶维修技术培训(2013年修理工培训材料)

一、液化天然气的基本特性

● 1、液化天然气

● 2 、甲烷的主要物性参数

● 3、常用燃料物性参数与甲烷的比较

天然气加工过程

● LNG是在常压下将天然气净化后冷却到-162℃加工而成具有纯度高、安全性高、存储效

率高、运输灵活等特点。

1、液化天然气

● 液化天然气基本是无色、无味的液体；对金属没有腐蚀性；不溶解于水，但在许多有机

化合物以及氢气和氧气中是溶解的。

● 1.1 特性

● 处理液化天然气的危险主要来自以下三方面特性：

● 1.1.1 极低温度。在大气压力下按液化天然气组成不同，其沸点略有差别，但都在-162℃

左右，在此低温下液化天然气蒸汽密度大于环境空气。

● 1.1.2 仅少量液体就能转化为大量气体。1体积液化天然气大致能够转化成600~625体

积气体。

● 1.1.3 天然气是可燃的。一般环境条件下，5~15%（体积，下同）天然气和空气混合是

可燃的。这意味着，当空气中天然气的体积分数<5%，或者>15%都不会燃烧，当然也就不会爆炸。

● 在有天然气或液化天然气的现场内工作时，需具有如下安全常识：

● 1．使液化天然气设备远离火焰或电火花，周边不应有易燃或能够燃烧的物品。

● 2．在液化天然气设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入。

● 3．有液化天然气的地区工作时需戴护绝热手套、防护服。防护服应当采用棉质材料，

需穿长裤，不得穿裙子、短裤进行操作，鞋底不得钉有铁钉；长裤的裤脚不能卷起，须将长裤盖住鞋帮的开口。手套应为棉质或皮质材料，手套应当长且宽大，易于很快脱掉；手套应当完好、干燥，不得有破损和潮湿。

● 4．在拆卸零件维修时需给液化天然气气瓶排空、卸压。

● 5．配备适当数量的干粉灭火器。

● 6．周围应当有足够的水源。水源的目的是用来降温，而非灭火。

● 7．在进入天然气区域前应当先对该区域的氧气浓度和天然气浓度进行测量。

● 警告：保护眼睛和暴露的皮肤

● 保持设备所在区域通风良好

● 在维修或保养设备时确保系统已泄压

● 远离易燃品、电火花、火源

● 1.2 甲烷的主要物性参数

● 虽然液化天然气没有固定的物性参数，但是主要成分是甲烷。所以可以参照甲烷的

物性参数。

● 1.3 常用燃料物性参数与甲烷的比较

2.2车载气瓶简介--安全性

跌落试验：车用瓶在10米高空自由落体。跌落至水泥地开始计时，2个小时之内安全阀不起跳、瓶体表面无任何结露现象。内外胆不发生破裂，因为内外胆材料是304不锈钢的，断裂伸长率不低于40％，实际能达到50％。阀门手柄可能会撞坏导致不能开启，但是阀门本体不会损坏就不会导致天然气泄漏。

2.2车载气瓶简介--安全性

火烧实验：目的是检验气瓶绝热系统的性能的安全可靠性，主要目的保证乘客的安全，使得乘客有足够的时间逃生。使得消防人员有足够的灭火时间。美国标准是20分钟

内安全阀不起跳。国内标准是50分钟。

振动次数的规定

由于我国规定机动车50万公里，或者15年两者之间最早到达时车辆应当强制报废，所以对振动次数进行了规定，安照标准应当振动64，6020次。也就是0,774公里就振动一次。

燃气发动机优点

● ①几乎可以完全充分地燃烧；

● ②和汽油车的尾气排放量相比，对环境污染小；

● ③可满足各国的排放标准；

● ④引擎部件的碳沉淀极小，因此液化气引擎运转更自如、寿命更长，比汽油机和柴油机

需要更少的日常维修保养；

● ⑤由于燃料是气态，寒冷天气更易启动；

内部管路走向

2.2 流程介绍

2.2.1 进液管路

进液管路由低温进液口（C1）、进液单向阀（FCV）以及连接的管道。

图2. 进液示意图

2.2.2 自增压管路

自增压管路由增压截止阀（Pv）、升压调节阀（PBr）、自增压盘管（Pr）组成。

图3. 自增压示意图

3.7 升压调节阀

● 零部件名称：

● ①调节螺杆②锁紧螺母③铭牌④阀盖⑤弹簧上垫块⑥弹簧A ⑦压环⑧弹簧下垫块组件

⑨垫片A ⑩阀体⑾阀瓣组件⑿弹簧B ⒀垫圈⒁螺塞

● 1）不能增压的条件：

● 在以下液位时，增压将非常困难，甚至不能增压。 ● 理论计算的不能用完的液体： 容积 剩余液体量 占有效容积 的比例 估算的 剩余量 备 注 150L 17.2L 12.7% 27L 内直径500mm ，增压管离筒节最底部理论距离88mm 。

估算以20%体积左右（注1） 175L 20.2L 12.8% 31L 200L 23.3L 12.9% 36L 275L 32.5L 13.1% 50L 330L 39.2L 13.2% 59L 335L 45.7L 15.3% 60L 内直径600mm ，增压管离筒节最底部理论距离120mm 。

估算以20%体积左右（注1）

375L 51.4L 15.2% 67L 450L 62.0L 15.3% 81L 495L

69.1L

13.7%

89L

注1：由于管道的流阻计算从理论上来说需要的数据不全，因此只能大致地计算。

实际估计在有效容积的30%左右就不能增压了。

解决方法：

先将气瓶的压力增至比发动机需要的压力高0.15~0.2MPa左右，也就是调节自增压调节阀的压力比发动机需要的压力高0.15~0.2MPa左右。

2.2.3 出液管路

出液管路由出液单向阀（DCv）、出液截止阀（Vu）、过流阀（Ef）组成。

图4. 出液示意图

在没有使用的情况下，出液截止阀（Vu）应当处于关闭状态。

汽车进行燃气供给时，开启出液截止阀（Vu），液化天然气通过出液单向阀（DCV）然后流经出液截止阀（Vu）和过流阀（Ef）进入供气系统。

当过流阀（Ef）的进口的压力与出口的压力差值大于设计的值时，过流阀（Ef）会迅速关闭停止对外供液。关闭出液截止阀（Vu），过流阀（Ef）很快又回到开启状态。