燃氣汽車燃氣系統(tǒng)的安裝要求編制說明

工作簡況1.1任務來源2018年12月19日，國家標準化管理委員會下達了GB19239《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》標準的修訂計劃，項目計劃號為20183272-Q-339，主要起草單位為中國汽車技術研究中心、陜西汽車集團有限公司等。1.2標準編寫的目的和意義我國天然氣重型商用車近10年來發(fā)展迅速。目前，天然氣重型商用車在地域上的分布狀況已經遍及全國各地，特別在北方地區(qū)，液化天然氣重型商用車廣泛使用，在陜西、山西、寧夏、內蒙、河北等地區(qū)的車輛保有量越接近20%，部分運輸市場替代了柴油車輛。液化天然氣汽車在燃氣汽車占比接近90%，而GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》的適用范圍不包括LNG燃料系統(tǒng)，且LNG燃料系統(tǒng)適用標準GB/T20734-2006《液化天然氣車專用裝置安裝要求》是在液化天然氣汽車沒有批量應用前，基于當時的技術路線制定的，早已不能適應液化天然氣汽車技術發(fā)展要求。修訂GB/T20734-2006《液化天然氣車專用裝置安裝要求》勢在必行。近幾年，隨著我國天然氣汽車的高速發(fā)展，天然氣汽車保有量持續(xù)增大，年銷量接近10萬輛。液化石油氣（以下簡稱LPG）、壓縮天然氣(以下簡稱CNG)汽車、液化天然氣(以下簡稱LNG)汽車的燃料系統(tǒng)結構基本一致，安裝方式相同。GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》和GB/T20734-2006《液化天然氣車專用裝置安裝要求》大部分內容一致，可將GB/T20734的特殊要求和修訂部分增加至GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》的修訂內容中。同時GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》部分內容已不適用技術發(fā)展，以及缺少法規(guī)的新要求。綜上，修訂GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》勢在必行。1.3編制過程1.3.1標準預研階段2018年7月全國汽車標準化技術委員會燃氣汽車分技術委員會決定向行業(yè)征集GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》修訂單位，由中國汽車技術研究中心和陜西重型汽車有限公司牽頭，成立由中國重汽、中集圣達因、聯(lián)合卡車、成都客車、宇通客車等企業(yè)組成的標準起草組，共同開展了GB19239-2013《燃氣汽車專用裝置的安裝要求》修訂的預研工作。起草組對標準關鍵的幾個問題進行了探討：1）標準內容增加LNG汽車燃氣系統(tǒng)安裝要求：將GB/T20734-2006《液化天然氣車專用裝置安裝要求》涉及要求加入GB19239中。2）近年法規(guī)要求項：導靜電拖地橡膠帶和燃氣泄漏報警器的安裝要求。3）安全指標提升：修訂與熱源距離，與GB7258-2019要求保持一致；修訂氣瓶安裝、定期檢查和預緊的要求；加氣口改為加注口，距整車外廓距離改為不小于50mm。1.3.2標準編制階段：2019年5月燃氣汽車標準工作組在西安召開了第二次工作會議,GB19239的修訂計劃已于2018年12月下達，標準修訂的目標之一是將LNG汽車燃氣系統(tǒng)安裝要求納入標準，起草組代表對標準草案進行了介紹，標準修訂方向如下：1、范圍增加LNG車輛燃氣系統(tǒng)；2、增加燃氣系統(tǒng)符合QC/T755的要求；3、與熱源的距離，按照GB7258的要求進行調整；4、修訂氣瓶安裝、定期檢查和預緊的要求，補充結構強度、固定裝置、防滑裝置等要求；5、加氣口改為加注口，距整車外廓改為50mm；4.3.1“不與空氣直接接觸”改為“不與外界直接接觸”；6、修訂管路要求，由高壓管路拓展至全部燃氣管路；7、在原減壓調節(jié)器及蒸發(fā)調壓器的基礎上，增加汽化器的安裝要求；8、增加燃氣泄漏報警裝置的安裝要求；9、增加LNG系統(tǒng)泄漏試驗方法。2019年12月,燃氣汽車標準工作組在天津召開了年會工作會議,與會專家建議：針對GB19239《燃氣汽車燃氣系統(tǒng)的安裝要求》中涉及固定裝置為氣瓶組且多層疊加時，固定座和固定點定義不明確，導致靜態(tài)試驗方法不一致，需完善。建議調研現(xiàn)狀，進行相關論證后，修訂標準內容。2020年5月,燃氣汽車標準工作組在線上針對標準內容和編制說明進行了小范圍討論，完善了標準前言和GB/T1.1—2020要求完善了編制說明。正文修訂內容有：1、CNG/LNG/LPG汽車燃氣系統(tǒng)分別應符合QC/T245/QC/T755/QC/T247的有關規(guī)定。2、增加了加注裝置的名詞定義。3、管路要求內容段落調整。2020年6月,燃氣汽車標準工作組在線上召開了燃氣汽車標準工作組的第五次會議，針對GB19239修訂草稿和編制說明進行了評審，標準內容修改如下：1、標準的適用改為：本標準適用于可以使用壓縮天然氣(以下簡稱CNG)/液化天然氣（以下簡稱LNG）/液化石油氣(以下簡稱LPG)作為燃料的燃氣汽車，其他類型燃氣汽車參照執(zhí)行。2、加注裝置定義改為：加氣(液)時,與加氣(液)槍或回氣槍連接的組件，加氣（口）不應該超過車輛外廓限值尺寸50cm，明確“50cm”這一數(shù)據的來源，或刪除。3、氣瓶閥與汽車外廓邊緣的距離不應小于2OOmm，增加氣瓶縱向安裝類型除外的要求。4、氣瓶固定座的強度要求由全部符合靜態(tài)和動態(tài)試驗要求，改為符合任一條件即可。5、增加工作壓力35MPa的CNG系統(tǒng)氣密性要求。6、修改氣瓶安裝強度試驗中試驗工裝要求，取消額定工作壓力要求，僅要求充裝質量。7、氣瓶動態(tài)試驗要求同ECER110R3E18.4.4或ISO19723.14.4.3保持一致。8、增加氣瓶組施力點要求：施力點應通過氣瓶組中所有氣瓶疊加的重心對應氣瓶座在車輛前進的位置。8、增加強度試驗的視同情況要求。與會代表一致同意：起草組根據本次會議紀要的要求對標準進行修改和完善，形成征求意見稿，準備面向行業(yè)和社會公開征求意見。標準編制原則和主要修訂內容1.編制原則編制原則本著以與實際相結合，促進技術進步，資源綜合利用及科學性、規(guī)范性的制訂原則，制定本部分：（1）本部分按照GB/T1.1-2020《標準工作化導則第一部分：標準的結構和編寫規(guī)則》的要求進行編寫。（2）工作組內企業(yè)對修訂內容進行多次征求意見，并在會上充分討論；（3）起草過程，充分考慮國內外現(xiàn)有相關標準的統(tǒng)一和協(xié)調。2.主要修訂內容2.1適用范圍增加了液化天然氣汽車燃氣系統(tǒng)，并修訂適用車型描述，取消工作壓力要求。（見第1章）——本標準適用于可以使用壓縮天然氣(以下簡稱CNG)/液化天然氣（以下簡稱LNG）/液化石油氣(以下簡稱LPG)作為燃料的燃氣汽車，其他類型燃氣汽車參照執(zhí)行。2.2增加引用GB/T13005、GB/T34510界定的術語和定義，增加加注裝置術語定義。（見第3章）——加注裝置fillingreceptacle，加氣(液)時,與加氣(液)槍或回氣槍連接的組件。2.3增加液化天然氣汽車燃氣系統(tǒng)的要求符合QC/T755的有關規(guī)定。（見4.1.1，2013年版的4.1.1）——……LNG燃氣系統(tǒng)應符合QC/T755的有關規(guī)定。2.4修訂燃氣汽車燃氣系統(tǒng)安裝后應保證的要求，保持與GB7258要求一致。（見4.1.5，2013年版的4.1.5）——燃氣系統(tǒng)各部件不應設置在距離排氣管或類似熱源100mm的范圍內，當相關部件與熱源距離在100mm～200mm之間時，應設置可靠的隔熱裝置。——閥門、管路等應便于檢測和維修。2.5修訂氣瓶閥和接頭防護措施的要求：氣瓶縱向安裝類型時，不受氣瓶閥與汽車外輪廓200mm的要求限值；增加氣瓶閥門及管路部分的防護要求。（見4.2.2，2013年版的4.2.2）——……氣瓶閥與汽車外輪廓邊緣的距離不應小于2OOmm，氣瓶縱向安裝類型除外。……防護措施可利用汽車本身的防護機構，也可加裝防護欄、保險杠、隔板、防護罩等。應對瓶體閥門及管路部分進行重點防護，防護材料若采用非金屬材料，則材料的阻燃性能應滿足GB8410的要求。2.6修訂氣瓶固定裝置和橡膠墊帶的要求。（見4.2.3，2013年版的4.2.3）——氣瓶應被可靠地固定在車上，應有防止氣瓶軸向和徑向躥動的裝置，固定座應便于拆裝。氣瓶與固定座及緊固帶之間應有厚度不小于4mm厚的非金屬墊帶，其緊固螺栓應有防松裝置。氣瓶固定裝置應定期進行檢查及預緊。氣瓶安裝后，氣瓶編號應易于觀察。2.6增加LNG氣瓶車輛縱向安裝的要求。（見4.2.4，引用GB/T20734-20064.2.2.3）——LNG氣瓶縱向安裝時，氣瓶瓶口閥門、儀表的一端應朝向車輛的尾部。2.7GB19239-2013版中需同時滿足動態(tài)試驗和靜態(tài)試驗的要求，在強度型式試驗中需分別進行動態(tài)和靜態(tài)試驗。實際使用中，滿足靜態(tài)試驗或者動態(tài)試驗的氣瓶固定座，均能保證車輛運行的可靠性，同時在ECER110r3e18.4.4規(guī)定：氣瓶固定后僅需滿足動態(tài)試驗的要求。故修訂時將“氣瓶緊固后強度應同時滿足靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗要求”，改為“滿足靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗要求其中之一”。在GB19239-2013中，氣瓶在安裝緊固后,應滿足的要求，僅說明為氣瓶，未明確氣瓶組的要求，現(xiàn)將氣瓶改為氣瓶/氣瓶組；針對氣瓶靜態(tài)強度試驗的要求，區(qū)分單個氣瓶和氣瓶組，氣瓶組的要求引用GB/T19239-20034.2.8或GB/T19240-20034.2.4：（見4.2.5，2013版的4.2.4）氣瓶安裝緊固后，應至少滿足下列條件之一：——氣瓶/氣瓶組按5.3.1規(guī)定方法進行試驗后，氣瓶/氣瓶組應仍固定在汽車上，緊固部件不應出現(xiàn)斷裂、脫落等現(xiàn)象。——氣瓶/氣瓶組按5.3.2規(guī)定的方法進行試驗后，與其固定座的固定點相對位移不大于13mm。其中單氣瓶和氣瓶組中單個氣瓶的固定座按5.3.2.2規(guī)定的方法進行試驗，氣瓶組固定座的安裝按5.3.2.3規(guī)定的試驗方法進行試驗。2.8修訂加注裝置要求，增加加注裝置防護裝置和加注裝置不超過車輛外廓限值尺寸。（見4.3，2013年版的4.3）：——加注裝置不與外界直接接觸，除安裝防塵蓋外還應有防護裝置?！幼⒀b置布置在易于操作的位置，不超過車輛外廓限制尺寸?！右嚎诨蚣託饪诎惭b后，按5.4所述試驗方法進行檢驗后，應無泄漏。2.8修訂管路要求，由高壓管路擴展至低壓管路，并增加低溫管路要求。（見4.4，2013年版的4.4，低溫管路要求見GB/T20734-20064.2.3.4）。不應小于管路外徑的5倍——剛性管路應排列整齊、布置合理，不得與相鄰部件刮碰和摩擦，固定間距不大于600mm；如果管路與相鄰部件接觸或穿孔通過，應采用防護措施，確保不磨損管路；兩個部件之間用剛性連接管路連接時必須設計成“O”形、“S”形或“U”形等能消除熱脹冷縮及振動影響的結構，管路中心曲率半徑不應小于管路外徑的5倍——能產生相對位移的部件之間應采用柔性管路連接，柔性管路應在每一彎曲前、后使用具有彈性的固定卡固定，其他應為剛性管路連接。柔性管路固定間距不大于300mm，固定時應考慮減振及防磨損措施。管路走向應平順，不能有干涉、打折現(xiàn)象。——……拆卸工作壓力大于2MPa的高壓管路和高壓管接頭不得重復使用。——低溫管路與線束、水路、氣路、油路以及其他不耐溫的部件的距離應不小于15mm。2.8修訂壓力、溫度、液量顯示裝置要求。（見4.5,2013年版的4.5）——壓力表應安裝在易于觀察、防震和避免損壞的位置，確保安裝牢固,不應安裝在駕駛室內；當安裝在裸露位置時，應加裝壓力表防護罩。在駕駛室內顯示壓力、溫度、液量信號的裝置應布置駕駛員易于觀察的位置。2.9增加汽化器安裝要求。（見4.7，2013版的4.7）2.10增加暴露在車輛外部空間的電子元件防護等級要求。（見4.9.4）——所有暴露車輛外部空間的電子元件防護等級應達到IP67。2.11增加燃氣泄漏報警裝置安裝要求。（見4.10）——報警裝置安裝應符合GB/T36123的要求?！崾灸K或具備提示模塊的零部件應安裝在駕駛室內駕駛員易于觀察的位置。——探測器應安裝在氣體燃料存在泄漏并有聚集風險的部位。2.12增加LNG系統(tǒng)泄漏試驗要求。（見5.1.3）——氣瓶工作壓力為1.6MPa和供氣裝置工作壓力為不大于1.6MPa時，LNG系統(tǒng)泄漏試驗,應按5.1.4或5.1.5（管路）規(guī)定的方法，保壓時間不少于1分鐘的條件下進行?！獨馄抗ぷ鲏毫?.6MPa和供氣裝置工作壓力為不大于35MPa時，除供氣裝置外LNG系統(tǒng)泄漏試驗,應按5.1.4或5.1.5（管路）規(guī)定的方法進行。——供氣裝置工作壓力大于1.6MPa且小于35MPa時，供氣裝置測漏應按5.1.4或5.1.5規(guī)定的方法，分別在壓力為低壓0.9MPa～1MPa及高壓33MPa～35MPa的條件下進行。2.13修訂動態(tài)強度試驗中試驗工裝和強度要求,其中強度要求與ECER110R3E18.4.4或ISO19723.14.4.3保持一致。（見5.3.1，2013年版的5.3.1）——試驗氣瓶要求：“向氣瓶中充入相當于額定充裝重量的水或者氮氣，也可采用氣瓶重量加額定充裝重量的試驗工裝代替?！薄狹1/M2和N1/N2類試驗要求增加：“如果氣瓶安裝在車輛下方，則在垂直向下的方向上為5g?！薄狹3和N3類試驗要求：“縱向向前6.6g的加速度;縱向向后6.6g的加速度;兩個方向上5g的側向加速度。如果氣瓶安裝在車輛下方，則在垂直向下的方向上為5g。”2.14修訂靜態(tài)強度試驗要求，增加實驗氣瓶可用工裝氣瓶代替和氣瓶組試驗方法,引用GB/T19239-20036.3.2.2和GB/T19240-20036.3.2.2的要求。（見5.3.2，2013年版的5.3.2）——實驗氣瓶要求：“氣瓶可采用氣瓶外徑相同的工裝氣瓶代替，保證施力時氣瓶不變形?！薄獨馄?氣瓶組做試驗要求：“根據被試件尺寸結構及原車的實際安裝方式,按照在汽車前進方向的測量要求，將被試件固定在試驗臺上，安裝方法不應使氣瓶組固定座固定加強，應保證被試件固定牢固。施力點應通過氣瓶組中所有氣瓶疊加的重心對應氣瓶座在車輛前進方向的位置。在進行氣瓶組固定座試驗時，為防止固定座受力部位變形，可在其施力部位附加加強板。調整施力機構，對氣瓶組固定座在汽車行進方向，施加瓶組中所有氣瓶充滿8倍于額定充裝重量的氣瓶重力的靜力，當達到設定值時，自動停止施力，并實時記錄力和位移數(shù)據，繪制“力一位移”的關系曲線?！?.15增加加液口試驗要求，參考ISO19723.24.4.3。（見5.4，2013年版的5.4）——將樣件安裝在汽車或相當于安裝在汽車上相對應的燃氣系統(tǒng)試驗臺上，并充滿額定工作壓力的介質，其中CNG和LPG為氮氣、LNG為液氮；——沿樣件縱軸方向對樣件施加670N拉力；——選取樣件安裝薄弱方向對樣件施加2O0N·m力矩；——完成上述施力后,用檢漏液檢驗樣件的密封性。與有關法律、行政法規(guī)和其他強制性標準的關系，配套推薦性標準的制定情況GB19239由以下部分組成：范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則。其規(guī)定了燃氣汽車燃氣系統(tǒng)的安裝要求，屬強制性范圍。標準被JT/T1178.1/2/3/4《營運貨車安全技術條件》引用標準，該標準為營運貨車準入要求。屬于GB/T36883《液化天然氣汽車技術條件》引用標準，該標準為液化天然氣汽車的技術要求。GB19239配套推薦性標準：QC/T755《液化天然氣汽車燃氣系統(tǒng)技術條件》，QC/T245《液化石油氣汽車燃氣系統(tǒng)技術條件》，QC/T247《壓縮天然氣汽車燃氣系統(tǒng)技術條件》。其中QC/T755《液化天然氣汽車燃氣系統(tǒng)技術條件》正在進行修訂，預計2020年發(fā)布；QC/T245《壓縮天然氣汽車燃氣系統(tǒng)技術條件》和QC/T247《液化石油氣汽車燃氣系統(tǒng)技術條件》修訂版在2017年發(fā)布，現(xiàn)行有效。與國際標準化組織、其他國家或者地區(qū)有關法律法規(guī)和標準的對比分析要求內容GB19239修訂國外法規(guī)/標準對比分析與熱源距離要求4.1.5燃氣系統(tǒng)各部件不應設置在距離排氣管或類似熱源100mm的范圍內，當相關部件與熱源距離在100mm～200mm之間時，應設置可靠的隔熱裝置。ECER110R3E18.2CNG及/或LNG系統(tǒng)的所有部件與排氣裝置或類似熱源的距離應大于100mm，除非是該部件已充分隔熱。ISO19723.1-20184.5或IS015501.1-20164.5為防止熱損傷，應考慮對相鄰部件進行適當?shù)母魺?。部件應安裝在距離排氣系統(tǒng)至少100mm處。否則，應安裝隔熱裝置。GB19239要求高于ECER110R3E/IS019723.1/ISO15501.1加氣（液）裝置要求4.3.2加注裝置布置在易于操作的位置，不應超過車輛外廓限制尺寸。ECER110R3E18.2.1CNG及/或LNG系統(tǒng)的所有部件以及任何部件的防護裝置均不得超出車體輪廓，其中加氣裝置例外，但要求其防護裝置超出其接觸點的長度不得超過10mm。GB19239要求高于ECER110R3E氣瓶安裝緊固后的強度要求4.2.5氣瓶安裝緊固后，應至少滿足下列條件之一：——氣瓶/氣瓶組按5.3.1規(guī)定方法進行試驗后，氣瓶/氣瓶組應仍固定在汽車上，緊固部件不應出現(xiàn)斷裂、脫落等現(xiàn)象?！獨馄?氣瓶組按5.3.2規(guī)定的方法進行試驗后，與其固定座的固定點相對位移不大于13mm。其中單氣瓶和氣瓶組中單個氣瓶的固定座按5.3.2.2規(guī)定的方法進行試驗，氣瓶組固定座的安裝按5.3.2.3規(guī)定的試驗方法進行試驗。ECER110R3E18.4.4.氣瓶及/或液箱的安裝和固定方式必須保證在氣瓶及/或液箱裝滿天然氣的情況下能夠消除以下加速度帶來的沖擊，且不會造成氣瓶及/或液箱的損壞：M1類和N1類機動車輛：(a)行駛方向20g的加速度(b)水平方向上垂直于行駛方向8g的加速度M2類和N2類機動車輛：(a)行駛方向10g的加速度(b)水平方向上垂直于行駛方向5g的加速度M3類和N3類機動車輛：(a)行駛方向6.6g的加速度(b)水平方向上垂直于行駛方向5g的加速度試驗方法為：ISO19723.2-20184.1或IS015501.2-20164.1分為動態(tài)試驗（4.1.2）和靜態(tài)試驗（4.1.3）GB19239動態(tài)試驗的要求與ECER110R3E的氣瓶強度采用動態(tài)試驗的驗證方法（IS019723.24.1.2/ISO15501.24.1.2）一致，當ECER110采用靜態(tài)試驗(IS019723.24.1.3/ISO15501.24.1.3)的方法驗證時，GB19239的修訂版本的要求高于ECER110R3E的要求。加氣(液)口安裝強度試驗5.4檢驗加氣(液)口安裝強度，應按以下步驟進行：a)將樣件安裝在汽車或相當于安裝在汽車上相對應的燃氣系統(tǒng)試驗臺上，并充滿額定工作壓力的介質，其中CNG和LPG為氮氣、LNG為液氮；b)沿樣件縱軸方向對樣件施加670N拉力；c)選取樣件安裝薄弱方向對樣件施加2O0N?m力矩；d)完成上述施力后,用檢漏液檢驗樣件的密封性。ISO19723.2-20184.4.3該試驗可在環(huán)境溫度下在車輛上進行，或在幾何結構和固定方式等效于車輛上的LNG燃氣系統(tǒng)的臺架試驗上進行。在上述任一種情況下，將接頭連接到加氣口，將LNG燃氣系統(tǒng)加壓至其工作壓力和溫度。在下列情況下，LNG燃氣系統(tǒng)的氣密性不應受到影響：a）沿接口軸向施加670N拉力；b）以最壞的方式施加200N?m的力矩。在上述試驗之后，應使用適當?shù)男孤┰囼灧椒?。LNG加液口的試驗方法引用ISO19723.2-20184.4.3的要求。重大分歧意見的處理過程、處理意見及其依據無。對強制性國家標準自發(fā)布日期至實施日期之間的過渡期（以下簡稱過渡期）的建議及理由，包括實施強制性國家標準所需要的技術改造、成本投入、老舊產品退出市場時間等該標準修訂發(fā)布后，不需要進行技術改造，無額外的成本投入，沒有老舊產品退出市場等問題。建議發(fā)布日期之后6個月實施。與實施強制性國家標準有關的政策措施，包括實施監(jiān)督管理部門以及對違反強制性國家標準的行為進行處理的有關法律、行政法規(guī)、部門規(guī)章依據等工業(yè)和信息化部發(fā)布了《道路機動車輛生產企業(yè)及產品準入管理辦法》（工業(yè)和信息化部令第50號），通過《道路機動車輛生產企業(yè)及產品公告》對道路機動車輛生產企業(yè)及產品進行準入管理。本強制性國家標準將納入該管理體系，由國家工業(yè)和信息化部依據本