车用气瓶安全使用.ppt
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1、1广州特种承压设备检测研究院广州特种承压设备检测研究院 车用气瓶安全使用用气瓶安全使用 瞿伟健瞿伟健2015-12-012015-12-012目目 录录一一、车用气瓶使用的背景、车用气瓶使用的背景二二、液化石油气、液化天然气主要物化特性液化石油气、液化天然气主要物化特性三三、车用车用LNGLNG钢瓶的概述钢瓶的概述四四、车用车用LPG、LNG气瓶破坏的主要原因气瓶破坏的主要原因五五、车用气瓶的安装车用气瓶的安装六六、车用气瓶的使用车用气瓶的使用七、车用车用LNGLNG供气系统供气系统常见故障与维护常见故障与维护八、加强使用管理,确保燃气汽车安全运行八、加强使用管理,确保燃气汽车安全运行一、车用
2、气瓶使用的背景1.随着燃油成本的提高和人类环保意识的增强,绿色汽车成为汽车技术的发展方向。其中,以液化天然气、压缩天然气作为近几年在我国逐渐普及的车用动力燃料,显示出诸多的优越性,具有安全、经济、续驶里程长、环保性能优等特点,成为燃气汽车的发展方向,表现在以下几点:1)减少污染,净化环境,天然气相比汽油,直接排放的汽车尾气有害物少。2)成本低,经济性好。综合成本可降低30%。3)调整汽车能源的综合结构,减少对国际石油能源的依赖。32.广州市政府规划在“十二五”时期在全市公交、出租汽车行业实现新能源汽车,现全市共有公交14000余台,出租汽车20000余台。目前广州市正在使用的液化天然气公交车3
3、000余台,在政府大力支持和符合国家产业发展方向下,液化天然气公交汽车使用初步形成了规模。3.广州市目前在公交、出租汽车行业的车辆主要使用燃气种类是液化石油气、液化天然气。4一、车用气瓶使用的背景液化天然气燃气车使用气瓶液化天然气燃气车使用气瓶液化石油气燃气车使用气瓶液化石油气燃气车使用气瓶5一、车用气瓶使用的背景4.随着车用液化石油气、液化天然气、压缩天然气气瓶广泛应用在城市出租车、公交车及私家车辆上;由于车用气瓶属于承压容器,近几年,全国一些省市先后发生了车用气瓶爆炸事故,给人民群众生命和财产安全造成巨大损失。因此,在安装、充装、使用时必须按照相关安全技术规范和标准使用车用气瓶。6一、车用
4、气瓶使用的背景二、液化石油气、液化天然气主要物化特性71、液化石油气(、液化石油气(LPG)液化石油气是开采和炼制石油过程中,作为副产品而获得的一部分碳氢化合物,其性状:无色气体或黄棕色油状液体。液化石油气的主要成份是丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8),习惯上又称C3、C4,即以烃的碳原子(C)数表示。1)理化特性 液化石油气常压下为气态,具有气体性质,经过降温和加压处理后成为液态,密度增大。闪点为-74,引燃温度为426537,爆炸极限为1.59.65。液态的液化气挥发性较强,在液态挥发成气体时,其体积扩大250300倍,其热值大,最高燃烧温度可达190
5、0,体积膨胀系数约为水的1016倍,相对密度为空气的1.56倍,易在低洼处沉积。8二、液化石油气、液化天然气主要物化特性2)液化石油气的危险性(1)易燃易爆。比汽油等油类、天然气有更大的火灾 爆炸事故的危险性。液化气在空气中达到一定浓度,即使在寒冷地区,遇到静电或金属撞击时发 出的细小火花,都能迅速引起燃烧。液化气加空气混合浓度在1.59.5时,就会引发爆炸。(2)液化石油气液态体积比值大、易挥发。在常温常 压下,液态液化气迅速气化为250350倍体积的液化气气体。9二、液化石油气、液化天然气主要物化特性(3)液化石油气液态比重比水轻。气态比空气重1.56倍。由于液化石油气比空气重,因此,一旦
6、液化石油气从容器或管道中泄漏出来,不像相对密度小的可燃气体那样容易挥发与扩散,而是像水一 样往低处流动和滞存,很容易达到爆炸浓度,引起火灾。因此液化石油气泄漏,极易沉积在低洼处,引发燃烧爆炸事故。10二、液化石油气、液化天然气主要物化特性(4)体积膨张系数大。液化石油气的体积膨胀系数大约是同温度水的体积膨胀系数的1016倍,随着温度的升高,液态体积会不断膨胀,气态压力也不断增加,温度每升高摄氏1度,体积膨胀0.30.4,气压增加0.20.3MPa。因此,液化石油气在充装作业中必须限制装量。否则容易造成爆炸火灾隐患。11二、液化石油气、液化天然气主要物化特性(5)液化石油气在常温下,容器内部液化
7、石油气的压力总比外界大气压力大得多,所以,液化石油气一定要在密闭的、具有足够强度的容器中储存。否则容易造成爆炸火灾隐患。12二、液化石油气、液化天然气主要物化特性2.液化天然气(LNG)LNG是英文Liquefied Natural Gas的简称,即液化天然气。1)是天然气(甲烷CH4)在经净化及超低温状态下(-162、一个大气压)冷却液化的产物。液化后的天然气其体积大大减少,约为0、1个大气压时天然气体积的1/625,也就是说1立方米LNG气化后可得625立方米天然气。2)LNG无色无味,主要成份是甲烷,很少有其它杂质,是一种非常清洁的能源。其液体密度约420-460kg/m3.爆炸极限为5
8、%-15%(体积%),燃点约450。3)密度与相对密度在标准状态下,天然气相对密度一般为 0.58 0.62,气态天然气密度比空气轻,泄漏后容易扩散。13二、液化石油气、液化天然气主要物化特性14 车用液化天然气钢瓶(LNG钢瓶):是一种低温绝热压力容器,设计有双层(真空)结构,由内胆、外壳、绝热结构、支撑系统和刚性组件等组成。三三、车用LNG钢瓶的概述 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。外壳和支撑系统的实际能够承受车辆在行驶时所产生的相关外力。15 内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。在超压情况下首先打开的是一级安全阀,其作用是降低由
9、于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升。二级安全阀的压力设定点比一级安全阀高,在一级安全阀失效或发生堵塞时,二级安全阀启动。三三、车用LNG钢瓶的概述16 如果内胆发生泄漏,这时可以发现外壳出现“冒汗”(大面积结水珠)甚至结霜现象。当然,在与气瓶连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。所有管路、阀件都设置在气瓶的一端,并用护环或保护罩进行保护。三三、车用LNG钢瓶的概述17 车用车用LNG钢瓶结构示意图钢瓶结构示意图三三、车用LNG钢瓶的概述四、四、车用车用LPG、LNG气瓶破坏的气瓶破坏的主要原因主要原因1.气源质量不佳,硫含量超标。气源质量不佳,硫含量超标。大多数大多数LPG气源中
10、含有硫化氢等酸性物气源中含有硫化氢等酸性物质,硫化氢溶于水后,会造成钢材的电化质,硫化氢溶于水后,会造成钢材的电化学腐蚀,产生氢鼓包现象。即使没有水分,学腐蚀,产生氢鼓包现象。即使没有水分,硫化氢在高压力作用下,也会对气瓶造成硫化氢在高压力作用下,也会对气瓶造成腐蚀破坏。硫含量超标对于汽车用碳钢质腐蚀破坏。硫含量超标对于汽车用碳钢质气瓶的破坏作用较为严重。气瓶的破坏作用较为严重。182.外界环境影响外界环境影响车用气瓶在实际运行环境中,遭受大气车用气瓶在实际运行环境中,遭受大气中氧、酸雨等化学物质的侵蚀。这些物质中氧、酸雨等化学物质的侵蚀。这些物质会与气瓶表面的材料发生化学反应,产生会与气瓶表
11、面的材料发生化学反应,产生腐蚀等,对于钢瓶直接造成壁厚减薄、产腐蚀等,对于钢瓶直接造成壁厚减薄、产生凹坑等后果。生凹坑等后果。19四、四、车用车用LPG、LNG气瓶破坏的主要原因气瓶破坏的主要原因四、四、车用车用LPG、LNG气瓶破坏的气瓶破坏的主要原因主要原因3.外力作用外力作用车用气瓶在使用、搬运等过程中,由于车用气瓶在使用、搬运等过程中,由于操作不当或者汽车本身发生事故等影响,可操作不当或者汽车本身发生事故等影响,可能造成车用气瓶受到冲击、碰撞、磨损、过能造成车用气瓶受到冲击、碰撞、磨损、过热等损伤,导致车用钢瓶表面受损,降低车热等损伤,导致车用钢瓶表面受损,降低车用气瓶的安全性能用气瓶
12、的安全性能。204.气瓶附件泄漏气瓶附件泄漏在车用气瓶的检查中常常会发现气瓶附在车用气瓶的检查中常常会发现气瓶附件有泄漏现象,有部分气瓶存在瓶阀结构件有泄漏现象,有部分气瓶存在瓶阀结构不够合理、与瓶身连接处密封不好、与气不够合理、与瓶身连接处密封不好、与气瓶连接管道及接头密封不好等现象。带有瓶连接管道及接头密封不好等现象。带有泄漏问题的车用气瓶一旦进入实际运营中,泄漏问题的车用气瓶一旦进入实际运营中,属于带病工作,在一定的条件下会发生爆属于带病工作,在一定的条件下会发生爆炸等事故。炸等事故。21四、四、车用车用LPG、LNG气瓶破坏的主要原因气瓶破坏的主要原因四、四、车用车用LPG、LNG气瓶
13、破坏的气瓶破坏的主要原因主要原因5.私自改装燃气设备私自改装燃气设备随着汽油、柴油价格的提高,燃气与燃油随着汽油、柴油价格的提高,燃气与燃油的成本差异已经比较明显,前者较低。出的成本差异已经比较明显,前者较低。出现由不具备车用气瓶安装单位许可资质的现由不具备车用气瓶安装单位许可资质的单位或个人改装的车用燃气设备,甚至重单位或个人改装的车用燃气设备,甚至重新使用旧车用气瓶、报废车用气瓶,埋下新使用旧车用气瓶、报废车用气瓶,埋下安全隐患。安全隐患。226.加气站安全措施不到位加气站安全措施不到位 有些加气站仍存在员工安全管理制度落实有些加气站仍存在员工安全管理制度落实不力不力,未能做好车用气瓶充装
14、前、充装中未能做好车用气瓶充装前、充装中和充装后的检查,存在气瓶超过检验期充和充装后的检查,存在气瓶超过检验期充装、超过使用期限充装、超限量充装情况,装、超过使用期限充装、超限量充装情况,给车用气瓶的安全使用带来危害。给车用气瓶的安全使用带来危害。23四、四、车用车用LPG、LNG气瓶破坏的主要原因气瓶破坏的主要原因五、车用气瓶的安装五、车用气瓶的安装1、车用气瓶安装单位应当按照、车用气瓶安装单位应当按照压力容器安装改造维修许压力容器安装改造维修许可规则可规则的规定取得车用气瓶安装许可证后,方可在许的规定取得车用气瓶安装许可证后,方可在许可证批准的范围可证批准的范围(资格项目和安装场地资格项目
15、和安装场地)内开展车用气瓶安内开展车用气瓶安装工作。任何单位和个人不得私自安装、拆装、更换或装工作。任何单位和个人不得私自安装、拆装、更换或者维修车用气瓶。者维修车用气瓶。2、车用气瓶的安装单位、车用气瓶的安装单位(以下简称安装单位以下简称安装单位),应当对安装,应当对安装工作的安全性负责。车用气瓶的安装应当符合本规程及工作的安全性负责。车用气瓶的安装应当符合本规程及其相应标准、设计图样的要求。其相应标准、设计图样的要求。243、车用气瓶的安装单位变更安装场地时,应、车用气瓶的安装单位变更安装场地时,应当报安装地省级质量技术监督部门批准后,当报安装地省级质量技术监督部门批准后,并且及时办理安装
16、许可变更手续,方可继续并且及时办理安装许可变更手续,方可继续进行安装工作。进行安装工作。4、车用气瓶安装前,安装单位应当向当地负、车用气瓶安装前,安装单位应当向当地负责安装监督检验的检验机构责安装监督检验的检验机构(以下简称监检以下简称监检机构机构)申报车用气瓶的安装监督检验。未经申报车用气瓶的安装监督检验。未经安装监督检验合格的车用气安装监督检验合格的车用气 瓶,不得交付瓶,不得交付充装和使用。充装和使用。25五、车用气瓶的安装五、车用气瓶的安装五、五、车用气瓶的安装车用气瓶的安装5、不得将非车用气瓶改装为车用气瓶安装使用,不得将超期、不得将非车用气瓶改装为车用气瓶安装使用,不得将超期未检或
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