天然气汽车气瓶现状及其安全可靠性(通用版)

( 安全技术 )

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天然气汽车气瓶现状及其安全

可靠性(通用版)

Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people

make mistakes

天然气汽车气瓶现状及其安全可靠性(通

用版)

一、概述

随着世界经济的发展，全世界的汽车产量和汽车保有量都在不断增加；目前全世界的汽车产量已超过5000万辆，汽车保有量已达7亿辆，汽车运行消耗石油量占全世界石油产量的一半以上；依据国外1994年的研究报告及世界上石油的蕴藏资源和消耗量的预测，全世界的石油资源仅能够供人类使用约50年；即到21世纪中叶，汽车以石油作燃料的时代将会结束。

随着我国经济的快速发展，我国的汽车产量和保有量也在迅速增加；1995年我国汽车保有量为1100万辆，1998年达到1300万辆，到2000年我国汽车保有量将达2000万辆；届时我国的石油消耗量的1/4-1/3需国外进口；到2010年，当我国的汽车保有量达到

4400-5000万辆时，我国的石油资源短缺会更加严重。我国现已探明的石油资源仅能够开采30年，因此石油资源的短缺会制约我国汽车工业和经济的发展。

可以看出：寻找替代能源，开发和发展替代石油的气体燃料汽车对全世界尤其是对我国都是关系到社会经济，尤其是支柱产业-汽车工业发展的重大战略问题。

我国的天然气资源十分丰富，四川、重庆、新疆、陕北、大港及近海油囚都有丰富的天然气资源。仅以重庆为例，2000年规划和累计探明储量为4787亿m2，现年开采能力为50亿m2，丰富的天然气资源为研制推广天然气汽车提供了极好的前提条件。

汽车保有量增多的另一严重问题是排放带来的大气环境污染。以石油为燃料的汽车排放的污染物达140多种，占大气环境污染的60%一70%；燃油汽车排出的一氧化碳可使人缺氧中毒，乃至窒息死亡；碳氢化合物对人体有麻醉作用，同时与氮氧化物发生化学反应，导致化学烟雾污染；氮氧化物对人体呼吸系统具有强烈的刺激作用，侵害肺部，使生命陷入危险状态；同时汽车排出的碳氢化合物、一

氧化碳还危及人类生存的地球上空的臭氧层；燃油汽车的排放污染已成为世界上的主要公害之一；是造成酸雨，光化学反应，臭氧层破坏，温室效应以及使人类致癌、心血管、神经性等疾病的严重污染源。

1998年世界卫生组织公布的全世界污染最严重的10个城市中，中国的北京、兰州、重庆等都在其中，并且兰州处污染之冠。其中北京市的汽车排放对大气污染物CO、HC、NOx的分担率分别为80．3%、79．1%、54．8%，重庆市汽车排放对大气的污染物CO、HC、Nox的分担率为79．5%、34%、44%，广州、天津、南京等城市的大气污染情况也基本相同。全国640座大中城市大气质量符合国家一级标准的不到1%，所以发展低污染的燃气汽车，是保护生态环境，改善我国城市大气质量和人们生活条件的迫切需要。也是实现可持续发展的必然。

天然气、液化气等气体燃料，不仅资源丰富，价格仅为汽柴油的50%一60%；更主要是天然气是一种清洁燃料，其排放污染物比汽油、柴油等石油燃料低得多；与燃油车相比，其排放污染物中CO2

可降低24．0%，CO可降低90%一97%，NOx可降低30%一40%，HC可降低70%一80%，SO可降低70%一80%，SO2可降低99．9%，微粒排放可减少40%；无Pb及铅化物的微粒污染。

此外，采用天然气作燃料的汽车，还可以减少发动机积碳和磨损，延长发动机使用寿命，减少发动机的机油消耗，降低发动机的维修费用；天然气的密度是空气的0．58-0．62，一旦发生泄漏，在空气中扩散较快；天然气的燃点和爆炸极限比燃油高，点火能量亦高于汽油，这些因素使燃气汽车比燃油汽车更加安全。

人类对能源的选择主要取决于成本、储量和环境保护三个方面；天然气储量丰富，燃气汽车具有安全、经济、减少污染等一系列优点；所以发展燃气汽车是提高我国公路运输效率，促进国民经济可持续发展，促进形成一系列新的产业的一项综合工业；这正是世界各国竞相发展天然气汽车(NGV)的原因所在。

二、燃气汽车的国内外发展简况

目前，世界各国都十分重视压缩天然气(CNG)作为汽车新能源的研究、开发和应用。美国UPS(联合物资运输服务公司)于1987年开

始研制CNG作代用燃料的汽车，初步实验结果表明：天然气作为汽车燃料是一种燃烧干净、价格便宜而又使用安全的气体。同时UPS 公司认为，CNG用作汽车燃料可产生重大经济效益，目前该公司已改装CNG汽车将近1万辆。美国现已有500多个加气站，有近500万辆汽车使用CNG作燃料，1994年在美国的运输系统中，CNG的消耗量占总能源的消耗量的0．2%，但预期到2000年其CNG的使用量将比现在增加71倍；1994年，其CNG气瓶的市场销售额为：钢质气瓶为5千万美元，复合材料气瓶为7千万美元；1997年复合材料气瓶销售额已上升到2亿美元。美国为了鼓励天然气汽车的发展，从1990年开始各州相继制定了一系列政策法规，并出台一些优惠政策，促进燃气汽车的发展，目前美国已有加气站近600座，正在运行的CNG 汽车超过15万辆。

为解决城市环境污染和石油替代能源问题，日本正大力发展天然气汽车；从60年代初，日本丰田等公司就开始研究燃气汽车。90年代初，其技术日渐成熟，迄今己生产CNG和LPG汽车近万辆。近5年来，以日本燃气协会为中心全力推进天然气汽车的研究和开发；

1992年日本通产省资源能源厅又制定了作为环境对策的普通天然气汽车的基础建设计划(生态站2000计划)，计划到2000年，建立加气站2000个，普及天然气汽车2万辆。

俄罗斯是研究和应用天然气汽车的较早的国家之一，不论是供气装置的研究成果，还是钢内衬环向复合材料增强的气瓶开发，都有独到之处。基础部件的研究成果和丰富的天然气资源极大地促进了俄罗斯燃气汽车的发展，目前在俄罗斯有800多个加气站，运行的燃气汽车己近40万辆

石油资源十分贫缺而天然气十分丰富的意大利，从本世纪30年代就开始研究发展燃气汽车；目前不仅形成了生产出口燃气供给系统的著名的Lavato公司；同时有280个加气站，25万多辆燃气汽车在运行。和意大利情况类似即贫油富气的新西兰、阿限廷等国的燃气汽车发展也较快，目前新西兰已建成380多个加气站，15万辆燃气汽车在运行；阿根廷已建成260个加气站，1．5万辆燃气汽车在运行；加拿大已建成180个加气站，3万多辆燃气汽车在运行。

中国同样是贫油富气，因此我国政府十分重视燃气汽车的发展，