技術(shù)參數(shù)： 
u    測(cè)試前準(zhǔn)備時(shí)間：≤30min； 
u    極限抽空壓力：≤1.0×10-4Pa； 
u    系統(tǒng)本體漏率：≤1.0×10-9Pa﹒m3/s； 
u    真空度測(cè)量精度：≤30%； 
u    真空度測(cè)量重復(fù)度：≤±5%； 
u    流量測(cè)量精度：≤(1.5±0.5FS)%； 
u    流量測(cè)量分辨率：0.01L/min； 
u    氣體成分分析種類：N2、O2、H2O、CO2、He、H2、CH4、Ar（可根據(jù)用戶需求選增種類）； 
u    整機(jī)重量：36kg（不含選配件）； 
u    環(huán)境溫度：0℃～40℃； 
u    外接電源：AC220V，50Hz； 
u    整機(jī)功耗：300W； 
u    外部接口：KF25快卸法蘭式真空接口（1個(gè)）、KF16快卸法蘭式流量接口（1個(gè)）； 
u    低溫容器接口：501型法蘭或301型法蘭或φ30推拉閥（可根據(jù)用戶需求選配）； 
u    低溫容器連接管路：長(zhǎng)度2m的 KF25接口波紋管（1根）（可根據(jù)用戶需求選配）； 
u    控制方式：自動(dòng)控制模式； 
u    數(shù)據(jù)接口：標(biāo)準(zhǔn)USB2.0； 
u    外形尺寸：600mm×363mm×430mm(長(zhǎng)×寬×高)。
LNG車載氣瓶在國(guó)外已逐步用于汽車、火車、船舶和飛機(jī)等交通工具。1985年10月，美國(guó)伯靈頓北方鐵路在從明尼阿普利斯到威斯康星的蘇必利爾的路段使用以LNG車載氣瓶為燃料箱的列車。此后美國(guó)、俄羅斯、比利時(shí)、芬蘭、德國(guó)、荷蘭、挪威、法國(guó)、西班牙、英國(guó)等國(guó)家都有LNG車載氣瓶投入使用的報(bào)道，歐洲的梅賽德斯一奔馳公司、曼公司、 Messer公司、寶馬公司開發(fā)的新型汽車上也競(jìng)相使用了LNG車載氣瓶。據(jù)稱日產(chǎn)、福特兩大集團(tuán)也正全力以赴開發(fā)以LNG車載氣瓶為燃料箱的汽車。 LNG車載氣瓶應(yīng)用市場(chǎng)前景廣闊，主要集中在轎車、公交車、重型汽車等。

① LNG車載氣瓶應(yīng)用于轎車。早在1987年，莫斯科就有400多輛安裝有LNG車載氣瓶的轎車在運(yùn)行。2005年，我國(guó)貴陽(yáng)市公交總公司和貴州大學(xué)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)合作，利用舊車開始實(shí)施 LNG車載氣瓶的安裝改造。2006年10月，國(guó)內(nèi)首臺(tái)裝有LNG車載氣瓶的試驗(yàn)轎車面世并載客運(yùn)營(yíng)，自此貴陽(yáng)出租車開始批量改造，首開全國(guó)在用車改造使用LNG車載氣瓶供氣的先河。截至2007年1月，貴陽(yáng)市公交總公司成功改裝200輛LNG轎車，一次充滿LNG，測(cè)試運(yùn)行485 km。表7為某公司生產(chǎn)的轎車用LNG車載氣瓶參數(shù)。

表7轎車系列LNG車載氣瓶參數(shù)(工作壓力為1．6 MPa)


公稱容積／L 40        62        70        111
 
有效容積／L 36        55        63        100
 
日蒸發(fā)率／％3.6       3.1       3.0       2.8
 
空質(zhì)量／kg46          58        62        84
 



 

    ②LNG車載氣瓶應(yīng)用于公交車。21世紀(jì)初，上海交通大學(xué)承擔(dān)了上海市液化天然氣公交車相關(guān)項(xiàng)目的開發(fā)研究工作，并成功通過技術(shù)驗(yàn)收。2003年，北京市利用國(guó)外技術(shù)在城市公交車上成功實(shí)施了LNG車載氣瓶供氣示范項(xiàng)目，驗(yàn)證了LNG車載氣瓶作為燃料箱的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性和相對(duì)于CNGV的優(yōu)勢(shì)。隨后，烏魯木齊、長(zhǎng)沙、?？?、湛江等城市也已開始城市公交車使用LNG的示范應(yīng)用，還有一些城市也在進(jìn)行LNG車載氣瓶的可行性研究工作一0。2009年4月底，湛江市100輛LNG公交車已安全行駛總里程達(dá)719 x 10。km，車輛完好率為96．9％，與同運(yùn)營(yíng)線路同品牌同規(guī)格的柴油公交車相比，燃料費(fèi)用下降26．3％，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油費(fèi)用下降50％，尾氣排放除一項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)Ⅲ未達(dá)國(guó)Ⅳ外，其余指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。表8為某公司生產(chǎn)的公交車用 LNG車載氣瓶參數(shù)。

LNG車載氣瓶結(jié)構(gòu)及操作原理

3．1  結(jié)構(gòu)

    LNG車載氣瓶的作用是儲(chǔ)存并供給燃料。當(dāng) LNGV工作時(shí)，LNG車載氣瓶中的液化天然氣在自身壓力作用下，從液體管道中流出，經(jīng)燃料切斷閥和過流閥進(jìn)入氣化器內(nèi)被加熱氣化，供汽車使用。

LNG車載氣瓶由內(nèi)膽、外殼、絕熱結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)和剛性組件等組成。內(nèi)膽用以盛裝LNG，內(nèi)部有加注噴淋管、液位探頭等。外殼和內(nèi)膽之間是密閉的真空絕熱夾套，夾套采用高真空多層絕熱，又稱超級(jí)絕熱。外殼保護(hù)內(nèi)膽并對(duì)整個(gè)瓶體起支撐作用，具有高強(qiáng)度及良好絕熱性能的支承系統(tǒng)將內(nèi)膽懸掛在外殼之內(nèi)；支承結(jié)構(gòu)多采用軸向支撐固定內(nèi)膽。在移動(dòng)或運(yùn)輸過程中，內(nèi)膽容易發(fā)生振蕩，尤其對(duì)于滿液的LNG車載氣瓶，裝載的LNG自重所引發(fā)的支撐臂的彎曲不可被忽略，最大應(yīng)力主要出現(xiàn)在頸管與內(nèi)封頭連接處。
     開啟增壓閥，氣瓶底部液體通過增壓盤管與外殼內(nèi)壁進(jìn)行熱交換，轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼魵猓?jīng)組合調(diào)壓閥回到氣瓶氣相空問以增加氣瓶?jī)?nèi)壓力。在使用過程中增壓閥可以一直處于開啟狀態(tài)，其管道是否流通由組合調(diào)壓閥來(lái)控制，當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)部壓力達(dá)到組合調(diào)壓閥設(shè)定壓力后，增壓系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，使用結(jié)束后，手動(dòng)關(guān)閉增壓閥。進(jìn)液閥和出液閥用以控制低溫液體的充灌和排放，可通過專門軟管與閥前快速接頭相接，進(jìn)行對(duì)氣瓶的充灌和排放。排放閥與氣瓶氣相空間相連，開啟此閥可釋放氣瓶?jī)?nèi)氣體使壓力降低。氣瓶液位計(jì)采用抗振、抗污染的電容式液位計(jì)，可有效防止過量充裝。

4設(shè)計(jì)

    LNG車載氣瓶采用臥式雙圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽允許的最大盛液容積取0．9倍的公稱容積；內(nèi)膽的組成最多不超過3部分，即采用縱縫1條、環(huán)縫2條的結(jié)構(gòu)。

    水壓試驗(yàn)壓力為工作壓力的2倍，氣壓試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.8倍，安全閥開啟壓力為工作壓力的1.1～1.2倍，爆破片爆破壓力不大于工作壓力的2倍。5安全性能試驗(yàn)

LNG車載氣瓶在生產(chǎn)完成后，須通過一系列安全性能試驗(yàn)，包括振動(dòng)試驗(yàn)、火燒試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)等。

5．1  振動(dòng)試驗(yàn)

振動(dòng)試驗(yàn)主要模擬檢驗(yàn)LNG車載氣瓶在汽車運(yùn)行條件下，內(nèi)膽與外殼的支撐結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)等附件的耐久性。振動(dòng)試驗(yàn)前氣瓶中充裝與裝滿LNG等質(zhì)量的液氮，氣瓶處于完全冷卻狀態(tài)，壓力(表壓)為0 MPa。振動(dòng)加速度為3 g(g為重力加速度)，振動(dòng)方向?yàn)槠嚽斑M(jìn)方向的垂直方向。振動(dòng)完畢后，任何部位不得出現(xiàn)泄漏，靜置30 min以上氣瓶外殼沒有結(jié)露或結(jié)霜現(xiàn)象為合格。

5．2火燒試驗(yàn)

火燒試驗(yàn)考察在汽車發(fā)生火災(zāi)情況下LNG車載氣瓶絕熱系統(tǒng)性能的安全可靠性。試驗(yàn)前氣瓶中充裝與裝滿LNG等質(zhì)量的液氮。試驗(yàn)采用天然氣(或液化石油氣)為燃料，在臥放的氣瓶正下部布置燃?xì)夤艿篮腿紵b置，保證氣瓶最低點(diǎn)距燃燒裝置120～130 mm。燃燒裝置大小應(yīng)足以使氣瓶的主體邊緣完全置于火焰之中，因此燃燒裝置長(zhǎng)度至少超出氣瓶在水平面投影長(zhǎng)度100 mm，寬度至少超出氣瓶在水平面投影寬度100 mm，但超出長(zhǎng)度均不大于200 mm。保證足夠燃燒時(shí)間，氣瓶在規(guī)定時(shí)間內(nèi)安全閥不起跳為合格。

5．3跌落試驗(yàn)

    跌落試驗(yàn)?zāi)M在汽車發(fā)生翻車情況下檢驗(yàn) LNG車載氣瓶受沖擊后的完整性。跌落試驗(yàn)包括對(duì)氣瓶最關(guān)鍵部位(自行指定，如封頭、筒體等，管道系統(tǒng)端除外)進(jìn)行10 m高的跌落試驗(yàn)和對(duì)管道

系統(tǒng)端3 m高的跌落試驗(yàn)。跌落試驗(yàn)前，氣瓶應(yīng)裝滿與LNG等質(zhì)量的液氮，氣瓶處于完全冷卻狀態(tài)，壓力(表壓)為0 MPa，地面為混凝土地面。跌落試驗(yàn)完畢后的l h內(nèi)，氣瓶外殼沒有結(jié)露或結(jié)霜現(xiàn)象為合格。