lng低温绝热气瓶检测设备静态蒸发率测试

技术参数： 
u    测试前准备时间：≤30min； 
u    极限抽空压力：≤1.0×10-4Pa； 
u    系统本体漏率：≤1.0×10-9Pa﹒m3/s； 
u    真空度测量精度：≤30%； 
u    真空度测量重复度：≤±5%； 
u    流量测量精度：≤(1.5±0.5FS)%； 
u    流量测量分辨率：0.01L/min； 
u    气体成分分析种类：N2、O2、H2O、CO2、He、H2、CH4、Ar（可根据用户需求选增种类）； 
u    整机重量：36kg（不含选配件）； 
u    环境温度：0℃～40℃； 
u    外接电源：AC220V，50Hz； 
u    整机功耗：300W； 
u    外部接口：KF25快卸法兰式真空接口（1个）、KF16快卸法兰式流量接口（1个）； 
u    低温容器接口：501型法兰或301型法兰或φ30推拉阀（可根据用户需求选配）； 
u    低温容器连接管路：长度2m的 KF25接口波纹管（1根）（可根据用户需求选配）； 
u    控制方式：自动控制模式； 
u    数据接口：标准USB2.0； 
u    外形尺寸：600mm×363mm×430mm(长×宽×高)。
LNG车载气瓶在国外已逐步用于汽车、火车、船舶和飞机等交通工具。1985年10月，美国伯灵顿北方铁路在从明尼阿普利斯到威斯康星的苏必利尔的路段使用以LNG车载气瓶为燃料箱的列车。此后美国、俄罗斯、比利时、芬兰、德国、荷兰、挪威、法国、西班牙、英国等国家都有LNG车载气瓶投入使用的报道，欧洲的梅赛德斯一奔驰公司、曼公司、 Messer公司、宝马公司开发的新型汽车上也竞相使用了LNG车载气瓶。据称日产、福特两大集团也正全力以赴开发以LNG车载气瓶为燃料箱的汽车。 LNG车载气瓶应用市场前景广阔，主要集中在轿车、公交车、重型汽车等。

① LNG车载气瓶应用于轿车。早在1987年，莫斯科就有400多辆安装有LNG车载气瓶的轿车在运行。2005年，我国贵阳市公交总公司和贵州大学进行产学研优势互补合作，利用旧车开始实施 LNG车载气瓶的安装改造。2006年10月，国内首台装有LNG车载气瓶的试验轿车面世并载客运营，自此贵阳出租车开始批量改造，首开全国在用车改造使用LNG车载气瓶供气的先河。截至2007年1月，贵阳市公交总公司成功改装200辆LNG轿车，一次充满LNG，测试运行485 km。表7为某公司生产的轿车用LNG车载气瓶参数。

表7轿车系列LNG车载气瓶参数(工作压力为1．6 MPa)


公称容积／L 40        62        70        111
 
有效容积／L 36        55        63        100
 
日蒸发率／％3.6       3.1       3.0       2.8
 
空质量／kg46          58        62        84
 



 

    ②LNG车载气瓶应用于公交车。21世纪初，上海交通大学承担了上海市液化天然气公交车相关项目的开发研究工作，并成功通过技术验收。2003年，北京市利用国外技术在城市公交车上成功实施了LNG车载气瓶供气示范项目，验证了LNG车载气瓶作为燃料箱的技术经济可行性和相对于CNGV的优势。随后，乌鲁木齐、长沙、海口、湛江等城市也已开始城市公交车使用LNG的示范应用，还有一些城市也在进行LNG车载气瓶的可行性研究工作一0。2009年4月底，湛江市100辆LNG公交车已安全行驶总里程达719 x 10。km，车辆完好率为96．9％，与同运营线路同品牌同规格的柴油公交车相比，燃料费用下降26．3％，发动机润滑油费用下降50％，尾气排放除一项指标优于国Ⅲ未达国Ⅳ外，其余指标均优于国Ⅳ标准。表8为某公司生产的公交车用 LNG车载气瓶参数。

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**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，较大应力主要出现在颈管与内封头连接处。
     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，内胆允许的较大盛液容积取0．9倍的公称容积；内胆的组成较多不**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，爆破片爆破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，保证气瓶较低点距燃烧装置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**出气瓶在水平面投影长度100 mm，宽度至少**出气瓶在水平面投影宽度100 mm，但**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较关键部位(自行*，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。