基本知識及氣瓶應用

一汽解放青島汽車有限公司LNG富瑞特裝氣瓶

培訓目錄LNG的基本性質1LNG的應急處理方法2LNG氣瓶的簡介及常見故障3LNG燃料汽車的應用和優(yōu)勢4LNG一、LNG基本性質（一）、車用LNG瓶操作過程中潛在危害主要來自其物理性質：1、LNG在標準狀態(tài)下具有極低的溫度：-162℃；2、具有很大的氣液體積比，如果減壓措施不當，將導致壓力迅速升高。LNG的氣液體積比大致為：625：1；3、天然氣是易燃性氣體（燃點648℃）和窒息性氣體；4、在密閉空間可能產生爆炸（空氣中可燃極限5～15％）；5、汽油燃點：427℃，爆炸極限：1.0～6.0%；6、柴油燃點：220℃，爆炸極限：0.6～8.7%；7、液化石油氣燃點：430～460℃，爆炸極限：1.5～9.5%；（WP1.0，DP1.8）在常溫下，不能通過加壓將天然氣氣體液化，而是經過預處理，脫除重烴、硫化物、二氧化碳和水等雜質后，深冷到-162OC，實現(xiàn)液化。LNGLNG溫度變化曲線1、LNG在常溫常壓下溫度是-162℃；

2、LNG在帶飽和壓力情況下溫度為-130℃左右。LNG（二）LNG的安全性自燃溫度：可燃氣體與空氣混合物，在沒有火源的情況下，達到某一溫度后，能夠自動點燃著火的最低溫度稱為自燃溫度。甲烷性質比較穩(wěn)定，在大氣壓力條件下，純甲烷的平均自燃溫度為650℃。以甲烷為主要成分的天然氣自燃溫度較高，LNG的自燃溫度隨著組份的變化而變化。燃燒速度：是火焰在空氣-燃氣的混合物中的傳遞速度。天然氣的燃燒速度較低，其最高燃燒速度只有0.3m/s。LNG（三）LNG的泄漏特性泄露特性：LNG泄漏到地面，起初迅速蒸發(fā)，當熱量平衡后便降到某一固定的蒸發(fā)速度。當LNG泄漏到水中會產生強烈的對流傳熱，在一定的面積內蒸發(fā)速度保持不變，隨著LNG流動泄漏面積逐漸增大，直到氣體蒸發(fā)量等于漏出液體所能產生的氣體量為止。泄漏的LNG以噴射形式進入大氣，同時進行膨脹和蒸發(fā)，與空氣進行劇烈的混合。

（四）生理影響LNG蒸氣是無毒的，但如果吸進純LNG蒸氣，會迅速失去知覺，幾分鐘后死亡；人員暴露在體積分數(shù)為9%的甲烷含量的環(huán)境中沒有什么不良反應，如果吸入過量天然氣會引起缺氧窒息，當天然氣的體積分數(shù)達到50%以上，會對人體產生永久性傷害。

應急處理二、LNG應急處理方式1、應急處理人員的著裝要求：

皮膚或眼睛接觸到液化天然氣會導致類似燒傷的冷灼傷，注意不要使其濺落或溢出。要對眼睛、皮膚等易與液體接觸的部位進行保護；要戴上防護鏡或面套，建議戴上易于脫下的防護手套和長套袖，保護胳膊；要穿上無箍口長褲，褲管要蓋住鞋子，以擋住溢出的液體。應急處理人員的衣服應為棉制，最好是沒有口袋也沒有卷起的部分。嚴禁穿戴可能引起靜電的化纖衣物，腳部應穿沒有鐵釘?shù)钠ば?。應急處?、處于火災環(huán)境時：

應及時關閉所有與氣、液相相通的閥門。當閥門無法關閉或泄漏處無法堵塞時，切不可用水直接噴淋液體泄漏處，推薦使用干粉（最好是碳酸鉀）滅火器。應急處理人員應經過對液化天然氣引發(fā)的火災使用干粉滅火器的訓練。

公交車備用滅火器公交車場站、加氣站用應急處理3、內容器意外泄漏時：此時，因內部液體泄漏而使內容器處于過剩壓力狀態(tài)下，將會導致并造成事故，應盡快小心地將瓶內的液體排放出來。在條件許可的情況下，應盡快將損壞的瓶轉移至無明火、易燃物以及無行人通過的場所進行應急處理。4、處于閥門凍住時：若閥門凍住，應使用清潔無油的溫水或熱氮氣解凍后，方可操作。不得用錘或其他物件敲擊。LNG車用氣瓶三、車用LNG氣瓶簡介車用LNG瓶是作為一種低溫絕熱壓力容器，設計有雙層（真空）結構。內膽用來儲存低溫液態(tài)的LNG，在其外壁纏有多層絕熱材料，具有超強的隔熱性能，同時夾套（兩層容器之間的空間）被抽成高真空，共同形成良好的絕熱系統(tǒng)。外殼和支撐系統(tǒng)的設計能夠承受運輸車輛在行駛時所產生的相關外力。（一）LNG氣瓶1、LNG氣瓶外觀和規(guī)格150L/175L/200L/240L/275L/330L/335L/375L/400L/450L/500L車載氣瓶主要有鞍座式、L型支架式、框架式等系列，適用于各種類型車輛。LNG氣瓶2、LNG車載氣瓶型式試驗A、跌落試驗：車用瓶在10米高空自由落體。跌落至水泥地面開始計時，1個小時之內瓶體表面無任何結露現(xiàn)象。LNG氣瓶跌落試驗3米高度跌落試驗B、跌落試驗：車用瓶在3米高空自由落體。跌落至水泥地面開始計時，1個小時之內瓶體表面無任何結露現(xiàn)象。LNG氣瓶火燒試驗C、火燒試驗：目的是檢驗氣瓶絕熱系統(tǒng)的性能的安全可靠性，主要目的保證乘客的安全，使得乘客有足夠的時間逃生。使得消防人員有足夠的滅火時間。美國標準是20分鐘內安全閥不起跳。國內標準是50分鐘。D、振動試驗LNG振動試驗振動次數(shù)的規(guī)定

由于我國規(guī)定機動車50萬公里，或者15年兩者之間最早到達時車輛應當強制報廢，所以對振動次數(shù)進行了規(guī)定，安照標準應當振動64，6020次。也就是0,774公里就振動一次。3、LNG氣瓶正面圖LNG氣瓶側面圖LNG氣瓶組成4、車載氣瓶系統(tǒng)的構成：氣瓶、增壓系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)水浴式汽化器

緩沖罐LNG氣瓶組成增壓系統(tǒng)：通過翅片管與大氣接觸，吸收熱量，氣化LNG，產生壓力增壓增壓截止閥增壓翅片管LNG氣瓶閥門名稱結構圖LNG氣瓶內部結構流程圖’（二）LNG氣瓶常見故障表

現(xiàn)象氣瓶系統(tǒng)表觀現(xiàn)象檢查內容處理方法發(fā)動機動力不足汽化器表面結霜1.汽化器進、出水管壓癟回圓2.汽化器進、出水管泄漏堵漏3.供氣管路有泄漏堵漏4.發(fā)動機有不工作的汽缸車廠維修5.冷卻水管過小重新配置6.發(fā)動機水泵選擇不合理重新配置7.汽化器選配不匹配重新配置氣瓶壓力持續(xù)下降，且增壓翅片管不結霜1.升壓調節(jié)閥失靈更換易損件2.增壓管路堵塞見2.管路堵塞氣瓶壓力持續(xù)下降，且增壓盤管結霜經濟閥的設定值低于升壓調節(jié)閥的設定值，且低于發(fā)動機的壓力需要3.3升壓調節(jié)閥的在線調節(jié)和經濟閥的調節(jié)氣瓶壓力下降至一定值（低于發(fā)動機需要壓力），且增壓翅片管結霜1.升壓調節(jié)閥設定值不滿足需要3.3升壓調節(jié)閥的在線調節(jié)2.增壓盤管被泥土覆蓋用水沖洗干凈氣瓶壓力正常，且增壓翅片管不結霜，調壓閥后壓力低于發(fā)動機壓力管路調壓閥設定值低于發(fā)動機需要3.3升壓調節(jié)閥的在線調節(jié)發(fā)動機動力不穩(wěn)P1表穩(wěn)定，P2表跳動管路降壓調節(jié)閥失靈P1表跳動氣瓶升壓調節(jié)閥失靈LNG氣瓶常見故障表現(xiàn)象氣瓶系統(tǒng)表觀現(xiàn)象檢查內容處理方法發(fā)動機無法啟動或突然熄火過流閥堵死1.經濟閥設定壓力低于升壓調節(jié)閥3.3升壓調節(jié)閥的在線調節(jié)和經濟閥的調節(jié)3.過流閥堵塞2.汽車啟動時，使用閥開啟太快見3.4液體輸出和3.過流閥堵塞P1壓力顯示過低氣瓶升壓調節(jié)閥失靈或設定不對見3.3升壓調節(jié)閥的在線調節(jié)氣瓶壓力升高過快或持續(xù)升高氣瓶表面結露、結霜真空惡化回廠返修氣瓶表面正常小止回閥失靈更換經濟閥設定過高見5經濟閥的調節(jié)安全閥開啟后不密封或不排放安全閥失靈更換充裝時氣瓶排空加氣槍軟管不是真空管加氣站問題低溫閥門凍死閥門泄漏維修易損部件結構圖：低溫截止閥易損部件結構圖：經濟閥易損部件結構圖：過流閥易損部件結構圖：升壓調節(jié)閥‘LNG氣瓶易損部件結構圖：加液口’LNG氣瓶易損部件結構圖：進液單向閥‘LNG氣瓶易損部件結構圖：水浴式汽化器’四、（一）LNG車輛的應用典型實例公交車公交、城際客車LNG氣瓶配置整車廠家車型功率配置氣瓶容量:L安裝方式宇通ZK6820HCN/ZK6936HGK132KW/155KW330、335、375后置、側置ZK6120HGL184KW450、500行李艙廈門金龍XMQ6850G2/XMQ6931G2132KW/155KW330、335、375后置、側置XMQ6105G5/XMQ6121G2170KW/206KW450、500行李艙蘇州金龍KLQ6820GC/KLQ6920GC132KW/155KW330、335、375后置、側置KLQ6108GC170KW375、450行李艙、后置、側置丹東黃海DD6109S36/DD6109S28113KW/155KW335、375、450行李艙、后置、側置LNG氣瓶的應用城際客車LNG氣瓶的應用重型卡車LNG氣瓶應用如何正確引導客戶選配LNG氣瓶1、購買車輛品牌；2、購買車輛類型；3、發(fā)動機動力大小；4、用途；5、運輸距離。一二LNG氣瓶的應用礦用車LNG氣瓶的應用5、工程車輛LNG氣瓶的應用6、裝載機(二)LNG汽車的優(yōu)點LNG汽車比LPG、CNG汽車更清潔，尾氣污染物含量更低；LNG汽車維修費比汽柴油機汽車維修費用少，故障率低；安全性好。LNG是密封絕熱氣瓶儲存，而汽柴油不是絕對密封儲存，發(fā)生事故時，LNG不容易發(fā)生泄露，安全性比較好。LNG屬于低溫常壓儲存，氣瓶內部壓力非常低，氣態(tài)飽和后氣壓為0.5~1MPa,而LPG為0.8~1.8MPa，CNG為20.0MPa。LNG的燃點比較高，LNG燃點高于650℃，而LPG為466℃，汽油為427℃，柴油為260℃。LNG氣化后，氣態(tài)天然氣的密度比空氣較低，泄漏后揮發(fā)較快，不容積積聚。抗爆性好。天然氣的辛烷值高達130，可增大發(fā)動機的壓縮比，

充分發(fā)揮其熱值，增加動力性。LNG成分穩(wěn)定，燃氣裝置容易調試，發(fā)動機性能穩(wěn)定。LNG不含有硫化物、水分等腐蝕性物質，發(fā)動機和裝置的壽命較長。LNG能流密度較大，續(xù)駛里程是CNG汽車的3倍左右，和汽柴油車相當。LNG與柴油、汽油節(jié)能比較1噸LNG=1400標準立方天然氣；1升柴油=1.1標準立方天然氣；1升汽油=1標準立方天然氣；LNG與柴油的經濟性比較：1千克LNG=1.273升柴油；×7.4元/升=9.42元；當前0#柴油價格為：7.4元/升；LNG價格6.3元/千克；1千克LNG與同等熱值的柴油對比，節(jié)約費用：9.4-6.3=3.1元

費用節(jié)約率為：33%。LNG與汽油的經濟性比較：1千克LNG=1.4升汽油；

×7.45元/升=10.43元汽油當前市場價格約為：7.45元/升；1千克LNG與同等熱值的汽油對比，節(jié)約費用：10.43-6.3=4.13元；

費用節(jié)約率為：39.6%。運輸能力的比較‘運輸能力＞3.5倍LPG鋼瓶CNG氣瓶LNG與CNG相比較優(yōu)勢LNG是經加壓降溫而得到得液體，能量密度大，汽車續(xù)駛里程長，同樣容積的LNG車用瓶裝載的天然氣是CNG儲氣瓶的3.5倍。

運輸方便，由于是液態(tài)，LNG便于經濟可靠地遠距離運輸，建設LNG汽車加氣站不受天然氣管網的制約。在陸上，一輛52立方（相當于30000Nm3天然氣）的LNG運輸半掛車可以象運輸汽油、柴油那樣將LNG遠送到LNG汽車加氣站，使LNG建站和LNG汽車可在全國各大城市推廣。LNG的組成比CNG更純凈，不含水分，不具有化學腐蝕性，因而LNG汽車的排放性能要優(yōu)于CNG汽車。

由管道天然氣壓縮而來的CNG除含雜質多外，還含有微量水分，在冬季環(huán)境溫度低于0℃時常會造成發(fā)動機進氣活門結霜而無法啟動。

由于LNG儲存壓力只有1.6Mpa,相比于CNG的20.0Mpa儲存壓力其安全性好的多，使用管理費用低；且LNG儲存容器內外膽均由優(yōu)質不銹鋼制造，