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    NG车辆优势介绍:
    ①经济优势
    LNG温度在一162℃左右,压力约为0.1 MPa,密度约为423 kg/m3,气化后体积约为液态体积的600—624倍,同容积LNG车载气瓶盛装量(质量)是CNG的2.5倍。国外大型LNG货车车载气瓶一次加气可连续行驶1 000~1 300 km,非常适合长距离运输。国内410 L车载气瓶加气一次在市区可连续行驶400~500 km,在高速公路加气一次可连续行驶约700 km。可见LNG汽车与现有的CNG、LPG汽车相比,大大提升了车辆续驶里程隅]。如珠海广通汽车有限公司10.5 m空调公交车采用335 L的 LNG车载气瓶,一次充装可续行530~550 km。
    ②安全性
    LNG的燃点为650℃,爆炸极限为5%~15%,气化后密度较小,稍有泄漏会立即挥发扩散;而LPG燃点为466℃,爆炸极限为2.4%~9.5%,气化后密度大于空气,泄漏后不易扩散;汽油燃点为427℃,爆炸极限为1.0%~7.6%;柴油燃点为260℃,爆炸极限为0.5%~4.1%[819]。可见装载LNG车载气瓶的汽车比LPG、汽油、柴油汽车更安全。
    ③环保性
    LNG中甲烷含量(摩尔分数)在90%以上,且脱除了硫和水分,其组成比CNG更纯净,与燃油车相比,装载LNG车载气瓶的汽车有害物质排放量降低约85%左右,被称为真正的环保汽车。
    ④可实现无排放加气
    实施无气体排放加气后,可有效减少天然气气体的泄放,节省了燃料,同时减少了发生火灾的可能。以国内为例,查特深冷工程系统(常州)有限公司推出了适用无排放加气的LNG车载气瓶系列产品,其加气时间约为常规排放加气时间的1/4。
    ⑤可用于车辆制冷
    利用LNG还可以改变以往汽车空调的设计思路。目前汽车空调装置是基于压缩式制冷原理开发的,其结构复杂,具有蒸发器、压缩机、冷凝器、控制继电器、电子真空阀、加热器、转速真空稳定器、过滤干燥器、电机以及风扇等,这些装置都需要汽车发动机提供动力,必然降低汽车的有效功率。如果将 LNG车载气瓶内的LNG用作燃料的同时又利用其气化释放的冷量来制冷和冷却发动机,将大大提高汽车的效能。
    3 LNG车载气瓶结构及操作原理
    3.1结构
    LNG车载气瓶的作用是储存并供给燃料。当 LNGV工作时,LNG车载气瓶中的液化天然气在自身压力作用下,从液体管道中流出,经燃料切断阀和过流阀进入气化器内被加热气化,供汽车使用。
    LNG车载气瓶由内胆、外壳、绝热结构、支撑系统和刚性组件等组成。内胆用以盛装LNG,内部有加注喷淋管、液位探头等。外壳和内胆之间是密闭的真空绝热夹套,夹套采用高真空多层绝热,又称超级绝热。外壳保护内胆并对整个瓶体起支撑作用,具有高强度及良好绝热性能的支承系统将内胆悬挂在外壳之内;支承结构多采用轴向支撑固定内胆。在移动或运输过程中,内胆容易发生振荡,尤其对于满液的LNG车载气瓶,装载的LNG自重所引发的支撑臂的弯曲不可被忽略,*大应力主要出现在颈管与内封头连接处。
    3.2操作原理
    开启增压阀,气瓶底部液体通过增压盘管与外壳内壁进行热交换,转变为饱和蒸气,经组合调压阀回到气瓶气相空问以增加气瓶内压力。在使用过程中增压阀可以一直处于开启状态,其管道是否流通由组合调压阀来控制,当气瓶内部压力达到组合调压阀设定压力后,增压系统自动关闭,使用结束后,手动关闭增压阀。进液阀和出液阀用以控制低温液体的充灌和排放,可通过专门软管与阀前快速接头相接,进行对气瓶的充灌和排放。排放阀与气瓶气相空间相连,开启此阀可释放气瓶内气体使压力降低。气瓶液位计采用抗振、抗污染的电容式液位计,可有效防止过量充装。
    4设计
    LNG车载气瓶采用卧式双圆筒结构,内胆允许的*大盛液容积取0.9倍的公称容积;内胆的组成*多不超过3部分,即采用纵缝1条、环缝2条的结构。
    水压试验压力为工作压力的2倍,气压试验压力为工作压力的1.8倍,安全阀开启压力为工作压力的1.1~1.2倍,压力不大于工作压力的2倍。5安全性能试验
    LNG车载气瓶在生产完成后,须通过一系列安全性能试验,包括振动试验、火烧试验、跌落试验等。
    5.1振动试验
    振动试验主要模拟检验LNG车载气瓶在汽车运行条件下,内胆与外壳的支撑结构、管道系统等附件的耐久性。振动试验前气瓶中充装与装满LNG等质量的液氮,气瓶处于完全冷却状态,压力(表压)为0 MPa。振动加速度为3 g(g为重力加速度),振动方向为汽车前进方向的垂直方向。振动完毕后,任何部位不得出现泄漏,静置30 min以上气瓶外壳没有结露或结霜现象为合格。
    5.2火烧试验
    火烧试验考察在汽车发生火灾情况下LNG车载气瓶绝热系统性能的安全可靠性。试验前气瓶中充装与装满LNG等质量的液氮。试验采用天然气(或液化石油气)为燃料,在卧放的气瓶正下部布置燃气管道和燃烧装置,保证气瓶*低点距燃烧装置120~130 mm。燃烧装置大小应足以使气瓶的主体边缘完全置于火焰之中,因此燃烧装置长度至少超出气瓶在水平面投影长度100 mm,宽度至少超出气瓶在水平面投影宽度100 mm,但超出长度均不大于200 mm。保证足够燃烧时间,气瓶在规定时间内安全阀不起跳为合格。
    5.3跌落试验
    跌落试验模拟在汽车发生翻车情况下检验 LNG车载气瓶受冲击后的完整性。跌落试验包括对气瓶*关键部位(自行指定,如封头、筒体等,管道系统端除外)进行10 m高的跌落试验和对管道
    系统端3 m高的跌落试验。跌落试验前,气瓶应装满与LNG等质量的液氮,气瓶处于完全冷却状态,压力(表压)为0 MPa,地面为混凝土地面。跌落试验完毕后的l h内,气瓶外壳没有结露或结霜现象为合格。
    6结语
    LNG车载气瓶作为LNG汽车燃料系统的核心装备,兼具成本低、充装使用方便、体积小、自重轻、充装量大、气液纯净、运输装卸方便、安全可靠等优点,其研制开发为推广和发展LNG汽车奠定基础,对节约能源、改善城市大气质量具有重要意义
     
     

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