LNG车用气瓶培训教材-PPT.pptx

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录,一、LNG简介,二、气瓶系统简介,三、气瓶工作原理,四、气瓶型式实验,五、气瓶本体内部结构,六、气瓶配置得零部件简介,七、低温截止阀,八、经济阀,九、低温加液口,十、低温回气口,十一、低温升压调压阀,十二、低温过流阀,十三、低温单向进液阀,十四、低温止回阀,十五、安全阀,十六、压力表,十七、减压阀,十八、空温式气化器,十九、水浴式气化器,二十、缓冲罐,二十一、管路得连接形式,二十二、常见故障问题及处理方法,二十三、日常维护,二十四、液位表简介及维护,LNG,产业资源介绍,LNG简介,就是液化天然气得英文缩写,液化天然气基本就是无色、无味得液体;对金属没有腐蚀性;不溶解于水,但在许多有机化合物以及氢气与氧气中就是溶解得。,特性,处理液化天然气得危险主要来自以下三方面特性:,1、,极低温度。在大气压力下按液化天然气组成不同,其沸点略有差别,但都在,-162,左,右,在此低温下液化天然气蒸汽密度大于环境空气。,2、,仅少量液体就能转化为大量气体。,1,体积液化天然气大致能够转化成,600625,体积气体。,3、,天然气就是可燃得。一般环境条件下,515%,(体积,下同)天然气与空气混合就是可燃得。,这意味着,当空气中天然气得体积分数15%,都不会燃烧,当然也就不会爆炸。,液化天然气得蒸发,蒸发气得物理性质,大批量得液化天然气就是作为一种沸腾液体储存在绝热得储罐中得。任何传入储罐得热量都将导致一定量液体蒸发而成为气体,这部分气体称为蒸发气体,其组成与液体组成有关。,CH,4,+2O,2,点燃,CO,2,+2H,2,O,LNG燃烧化学关系式,甲烷得主要物性参数,虽然液化天然气没有固定得物性参数,但就是主要成分就是甲烷。所以可以参照甲烷得物性参数。,甲烷主要物性参数,性质,分子量,沸点,液体密度,kg/m,3,气体密度,kg/m,3,液,/,气比,m,3,/m,3,自燃温度,爆炸极限,(体积比),参数,16,-162,426,0、717,625,538,5,15,备注,1atm,1atm,-162,1atm,20,20,空气中,常用燃料物性参数与甲烷得比较,燃 料,甲 烷,汽 油,柴 油,密度,(kg/m,3,),426,743,874,爆炸极限,(,体积比,),515%,17、6%,0、54、1%,自燃温度(,),538,227471,260,热值,(kcal/Nm,3,),9260,11270,10670,简介,气瓶系统简介,气瓶就是作为一种用以替代汽车油箱盛装、贮存、供给燃料(液化天然气),并且可以多次重复充装得低温绝热压力容器。其主要结构就是双层容器。,内胆能够承受一定得压力用来贮存与供给低温液态得液化天然气。在内胆外壁缠绕由玻璃纤维纸与光洁得铝箔组成得多层绝热材料,多层材料在高真空条件下具有热导率低、隔热性能高、重量轻得特点。,外壳主要用来与内胆形成夹层空间(两层容器之间得空间)与把内胆支撑起来得作用。,夹层空间被抽成高真空与多层绝热材料共同形成良好得绝热系统,用以延长液化天然气得贮存时间。,外壳与内胆之间设置支撑系统将内胆外壳合理固定。支撑系统得设计能够承受车辆在行驶时所产生得加速、减速,运行时得振动。,气瓶所有得外部管路、阀件都设置在气瓶得一端,并用保护环或保护罩进行防护。阀门系统得设置能够满足液化天然气得充装与供给。,气瓶系统简介,气瓶系统简介,内胆设置了两级安全阀(管路系统中)会在内胆超压时起到保护得作用。在超压情况下主安全阀(开启压力为1、75MPa,250psi)首先打开,其作用泄放由于绝热层与支撑正常得漏热损失导致得压力上升、或真空遭破坏后以及在失火条件下得加速漏热导致得压力上升。副安全阀(开启压力为2、9MPa,420psi)得压力设定比主安全阀高,在主安全阀失效或发生堵塞时,副安全阀启动。,在夹层超压条件下,外壳得保护就是通过一个环形得真空塞来实现得。正常情况下,真空塞被大气压压紧在真空塞座内,使大气与夹层空间隔绝,保证夹层得真空度。由于低温液体或蒸汽受热后体积变化比较大,即使少量得低温液体或蒸汽泄漏进入夹层,也会导致夹层压力迅速升高。当夹层压力超过0、17MPa左右,真空塞将会打开泄压。,设置了经济阀,在使用过程中(长时间停驶除外)经济阀能够优先使用气瓶内胆顶部由于自然蒸发被气化而形成得天然气蒸气,从而降低气瓶内部得压力,使得只要在使用气瓶得压力就不会升至安全阀得开启压力,因而不用放空。,气瓶系统简介,还设置了过流阀,当外部管路发生破裂,管路流量大于设定值时,过流阀自动关闭;当关闭过流阀前得液体使用阀后,过流阀自动回位。通过过流阀自动关闭,从而可以有效避免次生危险得发生。,整套系统中得独到之处就是设置了自增压系统。自增压系统包括:增压截止阀、升压调节阀、自增压盘管及相应得管路。该系统能够保证且稳定地提供气瓶得正常供液压力与流量得要求,仅仅通过与空气进行热交换,而不需额外得能源。稳定得压力就是通过调节升压调节阀来控制得,当气瓶顶部得压力低于升压调节阀设定得压力(也就就是系统需要得压力)时,液化天然气通过增压截止阀与升压调节阀后进入自增压盘管与空气进行热交换,液体变成蒸气回到气瓶得顶部。由于液化天然气得液气比较大(单位体积得液体气化成625倍),因此使得压力升高。当压力等于升压调节阀得压力后,升压调节阀自动关闭,气瓶压力不再继续升高。,气瓶系统简介,车用瓶采用了双层金属真空绝热结构,并且在内胆得外壁缠绕了多层绝热材料,进一步提高了气瓶得绝热性能,。,气瓶系统简介,出液截止阀,安全阀,过流阀,单向进液阀,经济阀,放空截止阀,增压截止阀,气瓶压力表,液位变送器,升压调压阀,LNG,产业资源介绍,气瓶系统简介,气瓶系统简介,回气口,加液口,加液枪,缓冲罐,水浴式气化器,供气压力表,减压阀,出液铜管,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,气瓶系统简介,气瓶工作原理,液化天然气汽车燃料系统由气瓶、汽化器、管路降压调压阀、发动机系统组成。,汽化器主要就是利用发动机循环冷却水把液化天然气进行加热汽化,使天然气达到满足发动机使用温度、流量要求。,管路降压调节阀主要作用就是将气化器气化后得天然气进行减压,使之满足发动机得使用压力要求,且保持压力稳定。,缓冲罐得作用就是储备一定量得气体,以备不时之需。当汽车功率较大,启动时需要较多得天然气时,可以在管路降压调节阀后配备一只缓冲罐。如果受到汽车安装空间得限制,且汽车功率不大且供气管路得长度(其作用相当于缓冲罐)满足需要得情况下,可以不用配备此容器。,电磁阀得作用就是当发动机点火开关关闭或处于次要位置、以及发动机熄火点火开关仍处于开启状态时,阀门处于关闭状态能够阻止天然气流向发动机,防止天然气泄漏。,气瓶工作原理,LNG,产业资源介绍,气瓶型式试验,LNG,产业资源介绍,气瓶型式试验,LNG,产业资源介绍,气瓶型式试验,计算压力,3、18MPa,、工作压力,1、59MPa,、设计温度,-196,、工作温度,-162,充装系数,0、9,主体材料为,0Cr18Ni9(304),气瓶本体内部结构,气瓶本体内部结构,气瓶配置得零部件简介,气瓶配置得主要零部件由气液截止阀、单向进液阀、压力表、液位计、止回阀、加液口、回气口、经济阀、升压调压阀、减压阀、空温式气化器、水浴式气化器、缓冲罐、安全阀、过流阀组成。,低温截止阀,零部件名称:,垫片 螺钉 弹簧罩 衬套 弹簧 手轮 垫圈 螺套 阀杆 密封垫 阀瓣 阀体,泄漏得处理:,如果阀门发生泄漏,首先拧下,按照顺序卸掉序号、序号、序号、序号、序号、序号,用扳手拧紧序号;然后按照逆序装配回复原状。,截止阀关闭不严后只用更换易损件,其余部分不用更换。,易损部件:,图中标示,A,:密封垫、阀瓣。,零部件名称:,调节螺杆锁紧螺母铭牌阀盖弹簧上垫块弹簧压环弹簧下垫块组件垫片阀体,泄漏得处理:,如果泄漏发生在序号与序号得连接处,拧紧序号,如果继续泄漏拧下序号,然后取出能够取出得部件,更换序号,按照逆序装配回原状(注意维修过程中不要调整序号,否则设定压力会变化)。,经济阀,如果序号上得小孔有漏气现象,说明序号上得膜片已经破损,拧下序号,然后取出能够取出得部件,更换膜片(共,3,张),按照逆序装配回原状(注意维修过程中不要调整序号,否则设定压力会变化)。如果泄漏发生在进、出口处,用生料带缠绕与序号相连部件得螺纹(注意不要让生料带进入),易损部件:,图中标示,A,:弹簧下垫块组件(其中得膜片)、垫片,低温加液口,零部件名称:,上盖 螺钉密封圈,A,弹簧弹簧座 密封圈,B,密封圈压盖弹性挡圈 接头保护帽,泄漏处理:,如果易损件(图,13,中标示,A,)或者易损面(图,13,中标示,B,)受损,会造成泄漏;当然弹簧(序号)发生故障也会造成泄漏,不过这种情况不常见。如果序号与序号之间发生泄漏,拧紧序号(应当采取对角线拧紧方式);如果拧紧不能解决问题,更换序号。如果进口处发生泄漏,主要就是由于序号损坏,或者序号得密封面(图,14,中标示,C,处)被杂物(细砂子、冰块等)堵塞或者划伤。序号损坏情况:拧去所有序号,然后依次取出序号、序号、序号(序号,已安装在上),再次依次取出序号、序号、序号;更换序号,按照逆序方向装配回复原状。,低温加液口,发生堵塞情况:,细砂子等固体堵塞且没有划伤密封面,拧去所有序号,然后依次取出序号、序号、序号(序号,已安装在上),清除杂物,按照逆序方向装配回复原状。,冰块堵塞时,按照以上述步骤取出零部件,然后对零部件上得水分进行干燥(干燥过程中不得使用火焰),最后按照逆序方向装配回复原状。,发生划伤情况:按照序号损坏情况得步骤拆卸阀门,然后对序号得内部密封面进行研磨,或者更换序号与序号,最后按照逆序方向装配回复原状。,如果加气枪与进液口得接触面发生泄漏,就是序号得密封面或者就是加气枪得密封面受损。如果序号受损,那么按照序号损坏情况得步骤拆卸阀门,更换序号,最后按照逆序方向装配回复原状。,易损部件:,图中标示,A,:密封圈,A,、密封圈,B,低温加液口,低温回气口,零件名称:,弹性挡圈 压紧螺母 弹簧座 弹簧 开口挡圈 导向轴(阀芯)密封垫阀体保护帽,泄漏得处理:,如果泄漏发生在进口处,用生料带缠绕与序号相连部件得螺纹(注意不要让生料带进入管道造成堵塞),然后拧紧该部件。,如果泄漏发生在出口处,一般情况就是:密封面受损、密封面之间有杂物(细砂子、冰块等)。密封面受损时,首先取下序号与序号,其余得序号,可以全部取下,然后更换序号,按照逆序装配回原状。,密封面有杂物时,按照上述得顺序拆卸阀门,清除杂物;对于冰块,还要进行清洁、干燥(干燥过程中不得使用火焰)处理,按照逆序装配回原状。,易损部件:,图中标示,A,:密封垫。,低温回气口,低温升压调压阀,零部件名称:,调节螺杆锁紧螺母铭牌阀盖弹簧上垫块弹簧,A,压环弹簧下垫块组件垫片,A,阀体阀瓣组件弹簧,B,垫圈螺塞,泄漏得处理:,如果泄漏发生在序号与序号得连接处,拧紧序号,如果继续泄漏拧下序号,然后取出能够取出得部件,更换序号,按照逆序装配回原状(注意维修过程中不要调整序号,否则设定压力会变化)。,如果泄漏发生在序号与序号得连接处,拧紧序号,如果继续泄漏拧下序号,然后取出能够取出得部件,更换序号,按照逆序装配回原状。,如果序号上得小孔有漏气现象,说明序号上得膜片已经破损,拧下序号,然后取出能够取出得部件,更换膜片(共,3,张),按照逆序装配回原状(注意维修过程中不要调整序号,否则设定压力会变化)。,如果泄漏发生在进、出口处,用生料带缠绕与序号相连部件得螺纹(注意不要让生料带进入管道造成堵塞),然后拧紧该部件,易损部件:,图中标示,A,:弹簧下垫块组件(其中得膜片)、垫片,A,、垫圈,低温升压调压阀,零部件名称:,卡套压紧螺母 卡套一 卡套二 阀体 钢球 挡销 阀体,泄漏得处理:,如果泄漏发生在出口处,最好就是更换序号、序号,如果不具备更换零件得情况下,可以在外面缠绕生料带然后拧紧序号。在更换序号、序号得程序中,如果需要将管子进行切割,那么必须保证管子得端头平齐,否则泄漏得情况无法解决。,如果泄漏发生在进口处,用生料带缠绕序号得螺纹(注意不要让生料带进入管道造成堵塞),然后拧紧。,易损部件:,图中标示,A,:卡套一、卡套二,一般情况下,只要钢球不发生磨损与阀门不进行拆卸,该阀门不用进行维修。,低温过流阀,低温单向进液阀,零部件名称:,压紧螺母 垫片一 弹簧压帽 弹簧 止回活门 垫片二 阀体 软管球面接头,泄漏得处理:,如果序号与密封线受到损伤,或者在这两者之间(图16中表示C处)有杂物(细砂子、铁屑、冰块等)会造成密封失效。如果序号得锥面或序号得球面有贯穿性裂纹或划痕,这两者之间得连接处会出现泄漏。如果泄漏发生在序号与序号之间:首先拧紧序号;如果还就是继续泄漏,拧下序号(序号也同时拧下)更换序号,再拧紧序号。序号损坏情况:拧去序号与序号,然后依次取出序号、序号、序号(序号已安装在上),再次;更换序号(序号已安装在上),按照逆序方向装配回复原状。发生堵塞情况:细砂子等固体堵塞且没有划伤密封面,拧去序号与序号,然后依次取出序号、序号、序号(序号已安装在上),清除杂物,按照逆序方向装配回复原状。冰块堵塞时,按照以上述步骤取出零部件,然后对零部件上得水分进行干燥(干燥过程中不得使用火焰),最后按照逆序方向装配回复原状。发生划伤情况,按照序号损坏情况得步骤拆卸阀门,然后对序号得内部密封面(图8中表示放大图B处)进行研磨,或者更换序号,其次更换序号(已装序号),最后按照逆序方向装配回复原状。如果泄漏发生在序号与序号之间:首先拧下序号,查瞧就是何处密封面受损,研磨受损面或者更换受损面得相应部件。,易损部件:,图中标示A:垫片一、垫片二。,低温单向进液阀,零部件名称:,调节螺母弹簧阀瓣密封垫片阀体,泄漏得处理:,安全阀主体或者不能关闭造成得泄漏,只能更换相同型号与相同开启压力得阀门。,安全阀得泄漏发生在阀体与连接件之间,用生料带缠绕序号得螺纹(注意不要让生料带进入管道造成堵塞),然后拧紧。,易损部件:,本阀门属于整体更换。,安全阀,剖面图 开启状态图,零部件名称:,阀体压盖弹簧钢球,易损部件:,本阀门属于整体更换。,注意事项:更换时压力放空到零,液位必须低于小止回阀位置(半瓶)。如满瓶必须放液至半再更换小止回阀。,低温止回阀,减压阀,空温式气化器,通过环境温度使LNG进行气化从而使气瓶压力上升。,主要组成就是管路及热交换片,水浴式气化器,用发动机得循环水对盘管内得LNG进行气化。需注意得就是发动机出水接气化器进液端。,缓冲罐,缓冲罐也叫稳压罐、压力罐,主要用于缓冲系统压力波动。,各管路连接形式,接头与管螺纹连接,活套连接,卡套连接,现象,气瓶系统表观现象,检查内容,处理方法,发动机动力不足,汽化器表面结霜,1、气化器进、出水管压瘪,回圆,2、气化器进、出水管泄漏,堵漏,3、,供气管路有泄漏,堵漏,4、发动机有不工作得气缸,车厂维修,5、,冷却水管过小,重新配置,6、,发动机水泵选择不合理,重新配置,7、气化器选配不匹配,重新配置,气瓶压力持续下降,且增压盘管不结霜,1、,升压调节阀失灵,更换易损件,2、,增压管路堵塞,管路堵塞,气瓶压力持续下降,且增压盘管结霜,经济阀得设定值低于升压调节阀得设定值,且低于发动机得压力需要,升压调节阀得在线调节与经济阀得调节,气瓶压力下降至一定值(低于发动机需要压力),且增压盘管结霜,1、,升压调节阀设定值不满足需要,升压调节阀得在线调节,2、,增压盘管被泥土覆盖,用水冲洗干净,气瓶压力正常,且增压盘管不结霜,调压阀后压力低于发动机压力,管路调压阀设定值低于发动机需要,升压调节阀得在线调节,发动机动力不稳,P1,表稳定,P2,表跳动,管路降压调节阀失灵,P1,表跳动,气瓶升压调节阀失灵,常见故障问题及处理方法,现象,气瓶系统表观现象,检查内容,处理方法,发动机无法启动或突然熄火,过流阀堵死,1、,经济阀设定压力低于升压调节阀,1、,升压调节阀得在线调节与经济阀得调节,2、,过流阀堵塞,2、,汽车启动时,使用阀开启太快,1、,液体输出,与,2、,过流阀堵塞,P1,压力显示过低,3、气瓶升压调节阀失灵或设定不对,升压调节阀得在线调节,气瓶压力升高过快或持续升高,气瓶表面结露、结霜,真空恶化,回厂返修,气瓶表面正常,小止回阀失灵,更换,经济阀设定过高,经济阀得调节,安全阀开启后不密封或不排放,安全阀失灵,更换,充装时气瓶排空,加气枪软管不就就是真空管,加气站问题,低温阀门冻死,阀门泄漏,维修,常见故障问题及处理方法,2、,管路堵塞,1,)将气瓶内得液体进行排放干净,压力同时泄放到,0MPa,;,2,)用干燥氮气对气瓶进行置换,确保天然气浓度,1%,;,3,)用,0、30、4MPa,氮气对气瓶进行吹扫,检测露点,-40,。,3、,过流阀堵塞,1,)关闭使用阀;等候一段时间或轻敲过流阀。,4、,自增压得优点及在何时不能起到增压作用,采取何种方式可以克服不能起到增压作用得问题？,1)、,气瓶在维修时(液位高于增压管)具有优势;,2)、,使得加气站排放时间延长;,3)、,无压贮存时,安全阀起跳时间长。,常见故障问题及处理方法,4)不能增压得条件:,在以下液位时,增压将非常困难,甚至不能增压。理论计算得不能用完得液体:,容积,剩余液体量,占有效容积,得比例,估算得,剩余量,备 注,150L,17、2L,12、7%,27L,内直径,500mm,增压管离筒节最底部理论距离,88mm,。,估算以,20%,体积左右(注,1,),175L,20、2L,12、8%,31L,200L,23、3L,12、9%,36L,275L,32、5L,13、1%,50L,330L,39、2L,13、2%,59L,335L,45、7L,15、3%,60L,内直径,600mm,增压管离筒节最底部理论距离,120mm,。,估算以,20%,体积左右(注,1,),375L,51、4L,15、2%,67L,450L,62、0L,15、3%,81L,495L,69、1L,13、7%,89L,常见故障问题及处理方法,日常维护,气瓶使用者应当编制详细得检修计划,并按照计划实施,确保气瓶得使用安全,1,)日常维护要求,保养内容,保养间隔时间,保养方法,保养者,日期,气瓶与支架得连接螺母,15,天,拧紧螺母,气瓶管道上连接螺母,每次出车前,目视观察就是否有泄漏,气化器,6,个月,清理盘管上得水垢,阀门,经常,就是否关闭不严,泄漏,安全阀,12,个月,送当地技术监督部门校验,压力表,12,个月,送当地技术监督部门校验,气瓶真空度,12,个月,压力测试,检漏,经常,气密试验或探测检漏,2)检漏,可以用便携式甲烷探测器对车辆得燃气系统天然气泄漏点进行检查(应遵照探测器制造商得说明书正确使用)。为确保车辆正常运行,应定期得进行系统检漏,如果发现漏点应立即进行维修。在一些特殊条件下用探测器难以准确判断泄漏点时,可以借助肥皂液检查漏点。,3)零部件更换,任何燃料泄漏,一经发现必须维修:,如果就是管螺纹泄漏应拆开连接、清洁连接面、使用生料带进行密封。,如果就是管件泄漏应对其解体并严格检查,如果螺母与卡套外观没有损伤则可继续使用,重新安装管线并拧紧螺母,最后进行压力检漏。,警告:在阀门、管螺纹、管件得维修与更换中,必须在不带压状况下以及防冻伤情况下维修,否则可能造成人身伤害。,日常维护,4,)真空失效,通常,伴随着真空失效气瓶会出现瓶体结霜或瓶内压力急剧升高等现象。但就是对于一个新瓶或者一个久置未用得气瓶而言,由于其内胆温度较高,在充装液体时压力上升也较快,这种现象应属正常。,过度得压力上升可以作为判断气瓶真空失效得依据之一。气瓶得外壳装有一个真空塞,当气瓶真空失效时,真空塞会松动(正常情况下,真空塞被大气压压紧)。平时,真空塞外套着一个塑料护帽。不要打开护帽或真空塞,。,如果发现气瓶真空失效,请送回厂家维修。,总之,真空失效就是一个很少见得现象,通常气瓶得真空能够保持若干年,甚至超过气瓶得使用寿命,在这期间气瓶得真空就是(以很慢得速度)逐渐下降得。在固定式气瓶上出现得所谓“软”真空可以通过压力得快速升高来判断。,日常维护,如果气瓶真空塞未现异常,但又怀疑真空失效,就必须通过检查压力升高时间来判断。在测试气瓶得压力升高时间时,首先为气瓶加气,然后启动汽车直到瓶内得燃料还剩,3/4,或,1/2,时停止,此时瓶内得压力在经济阀得控制下维持在正常工作压力水平。车辆静置至少,12,小时,系统得压力升高率低于,0、27MPa/d,为正常。需要注意得就是热瓶首次充装或气瓶超量充装也会引起压力得急剧升高。一个真空失效得气瓶,其夹套压力将以近,0、007MPa/min,得速率上升,这种压力得变化非常明显;气瓶外壳,尤其就是管路较为集中得部位与支撑附近得温度比其它部位得温度低,外壳结霜或凝水与否取决于周围环境得温度与湿度。这种冷凝现象得存在并不能作为判断一个气瓶真空度存在与否得可靠指标,而气瓶压力升高率得测试才就是最可靠、有效得判断方法。一个已经真空失效得气瓶必须通过专用设备再次抽真空,这种操作可以就车进行,也可将气瓶卸下后进行。,日常维护,液位计简介与维护,当汽车电瓶得正负极与液位器得正负电源线正确连接后,传感器开始工作,变送器从传感器中采样出信号后,经过内部处理器,将模拟信号转换成数字信号输出,并通过到连接线传送到表头进行显示。,