车用CNG气瓶安装和使用安全问题分析及对策

近年来,CNG汽车发展很快,根据国家有关法规和标准的要求,结合CNG气瓶工作实际需要,对车用CNG气瓶的安装许可、安装监督检验、定期检验周期、使用管理中存在的问题,进行分析研究。本文认为应加强气瓶安装资质管理,监督检验应包括气瓶和燃气系统。现行国家标准对钢质内胆纤维缠绕气瓶和全钢瓶的要求不一致,应及时完善,出租车用气瓶检验周期应与其他车辆不同。提出气瓶安装中要注意的几个技术问题,包括气瓶数量和布置、气瓶固定方式、非燃气系统检查等。为保证CNG汽车安全使用,指出气瓶安装行政许可、车辆检验和气瓶检验、车辆保险和气瓶保险等需要解决的问题。     

一线

CNG气瓶实时电子监管系统在南充试验成功一种先进的CNG气瓶实时动态监管集成系统,近日在四川省南充市CNG充装站安装完毕并单机试验成功。CNG(天然气)气瓶当前被广泛运用于公共交通运输车辆,安全监管难度比较大。而实时动态监管集成系统的研发运用,将有效地防止人为充装不合格气瓶而产生的事故     

基于ANSYS对车用全复合材料CNG气瓶的安全研究

基于车用全复合材料CNG气瓶近年发生爆炸事故和定期检验中合格率偏低,主要问题在于气瓶内胆存在裂纹、开裂等缺陷。应用ANSYS有限元软件对现役全复合材料气瓶进行模拟,采用自上而下的建模方法,对全复合材料CNG气瓶进行建模,计算、分析全复合材料CNG气瓶在工作压力、试验压力、爆破压力下的应力、应变分布。模拟计算结论为现役全复合材料CNG气瓶出现的裂纹、开裂等缺陷与内胆材料强度不足和气瓶结构设计密切相关。全复合材料CNG气瓶的设计制造阶段要充分考虑内胆材料强度,合理选材,进一步完善气瓶瓶身与瓶阀过渡区域的结构设计,提出改进检验工艺方案。     

出租车CNG气瓶安装监检中的相关问题

随着国内外形势的发展,天然气的开发利用,燃油价格的不断上涨,以及燃油导致大量尾气排放所致的恶劣环境,油改气的汽车数量也不断攀升,而CNG气瓶的安装质量是"油改气"工程的关键,要确保CNG汽车安全运行,就必须对CNG气瓶安装监检中的相关问题进行严格把关。本文通过对CNG气瓶使用中主要的安全问题进行分析,得出了安装单位的资质、气瓶、加气口、气密性试验是出租车CNG气瓶安装过程中的关键监检项目。     

车用复合材料储氢气瓶火烧试验方法标准对比研究*

为了明确现有车用复合材料储氢气瓶火烧试验方法有待进一步研究的问题，介绍国内外车用复合材料储氢气瓶的技术规范与标准中的火烧试验方法，采用对比分析的方法，从试验形式、火源设置、温度测量要求、安全防护要求、试验温度要求、试验结果及合格指标等方面，分析各标准中车用复合材料储氢气瓶火烧试验方法的异同。结果表明:国内外标准在车用复合材料储氢气瓶火烧试验的试验形式、通用要求、试验步骤、合格指标等方面的规定有较大差异，需开展进一步研究工作；火烧试验的安全防护装置的结构设计和布置方法应进一步明确；建议开展火烧试验装置的设计研发和大量局部火烧试验研究，验证火烧试验方法中关键参数的设置合理性。     

要重视车用CNG气瓶的危险性

随着燃油成本的提高和人类环保意识的增强,车用压缩天然气（CNG）气瓶在汽车上的应用日益广泛。但同时,在充装和使用过程中发生的气瓶燃烧、爆炸等事故也屡屡发生,使车用CNG气瓶的安全问题成为人们关注的焦点。     

CNG2气瓶爆破机理分析与自紧压力优化设计

针对CNG2气瓶频繁出现安全事故,以及相关国家标准尚未给出设计公式、计算方法和如何确定自紧压力的现状,分析讨论了CNG2气瓶的失效模式及机理,并考虑内胆材料的非线性和几何大变形,建立了三维非线性有限元分析模型,对内胆和复合层应力分布进行机理分析,提出以尽可能降低内胆在工作压力下的Von-Mises应力幅值为判据可以确定CNG2气瓶的最佳自紧压力。     

公路隧道内CNG管束气瓶车泄漏天然气扩散CFD仿真

气体管束气瓶车是运输压缩天然气(Compressed Natural Gas, CNG)的重要工具,针对CNG管束气瓶车运输过程中在公路隧道内发生追尾导致泄漏问题,基于计算流体动力学CFD方法,建立CNG管束气瓶车遭追尾致泄漏后果预测与评估模型,对公路隧道内风场条件下泄漏天然气的扩散过程进行模拟与分析,研究CNG管束气瓶车泄漏天然气在隧道内的扩散规律和形成的危险区域范围。仿真结果表明:泄漏天然气扩散具有极速泄漏、外力作用、初期膨胀增长和稳定收缩等特征;喷射气云团能够覆盖肇事车辆前部,可能导致驾驶人员窒息或引发火灾、爆炸事故;实例工况下,泄漏气体扩散至稳态以后,形成爆炸极限浓度范围内的气云分布在肇事车辆前部1.5m至肇事车辆中部之间的区域;进行事故应急响应时,应封锁事故隧道,加强隧道内通风,在消防水枪的稀释掩护下对管束气瓶车进行堵漏作业。     

100起CNG加气站事故的统计分析及对策研究

本文统计了100起CNG加气站典型事故案例，从事故发生的位置、事故类型和事故损失等方面，分析了CNG加气站事故的特点。总结了CNG加气站存在的主要安全问题：CNG气质问题、高压储气容器安全问题、CNG汽车气瓶问题、压缩机问题和售气系统安全问题。并提出了保证加气站安全运行的对策措施：提高加气机安全、提高储气系统质量、解决CNG汽车气瓶问题、提高压缩机质量、提高CNG加气站气质、加强加气站的安全管理。售气系统、高压储气系统、天然气压缩系统是较为危险的系统，应对其进行重点管理。     

浅析车用气瓶安装中存在的问题及建议

1前言 压缩天然气（CompressedNaturalGas,简称CNG）作为汽车燃料,由于其有经济效益显著、社会效益突出、环境污染小、使用方便等特点,已在我国部分城市公交、出租车辆上使用。但随着CNG安装车辆的增多,其安全问题越来越引起社会关注。为此,国家质检总局及时出台了《车用气瓶安全技术监察规程》等安全技术规范、法规,对车用气瓶的安全监管提出了要求。针对嘉兴市压缩天然气车辆安装现状及车用气瓶安装单位主要在资源条件,标准执行不到位等存在的共性问题,本文结合监督检验过程中发现的问题谈一些不成熟的看法和建议,供大家参考。     

车用CNG全复合材料气瓶内胆鼓包的成因与预防

根据近年来对车用压缩天然气(CNG)全复合材料气瓶定期检验的实际经验,对检验中发现的该类气瓶塑料内胆向内鼓包现象的原因进行了分析,且通过了一定的实验验证。根据鼓包成因分析,从气瓶设计、使用、检验等方面提出了相应的预防措施,对提高气瓶的安全性能有一定的参考价值和实际意义。     

基于集值统计和模糊数学的CNG加气站安全评价

应用集值统计与模糊综合评价相结合的模型对压缩天然气(CNG)加气站进行安全评价。建立了CNG加气站安全评价指标体系,运用集值统计法确定评价指标的权值,并对得出的权值进行可靠性分析,采用加权平均模型确定CNG加气站安全性总的相对隶属度。将该方法应用于北京市某CNG加气站的安全评价中,计算结果表明:售气系统的可靠性、车载气瓶的质量、对设备的管理情况等是影响CNG加气站安全性的主要因素,并得出了该CNG加气站的安全等级为较安全。     

气瓶水压试验合格标准实验研究

水压试验是气瓶检验的主要项目,将容积残余变形率超过１０％ 作为气瓶报废的标准沿用至今。笔者通过实验,分析了气瓶水压试验现行评定标准存在的问题,并对采用容积弹性变形作为评定指标进行了探讨,以期为制订更合理的水压试验标准提供有益的启示。     

车用CNG2气瓶金属内胆低周疲劳行为分析

在对CNG2气瓶进行有限元分析的基础上,对应变集中区域的应力进行了分析。运用Manson-Coffin公式,结合气瓶内胆的应变疲劳性能计算得到疲劳寿命,计算结果与气瓶疲劳试验寿命相符。制造过程中使用预紧工艺或过载方式产生塑性变形和残余压应力,可以提高应力强度范围门槛值,使裂纹启裂减慢,从而延长了气瓶的疲劳寿命。     

纤维缠绕气瓶缠绕层红外热成像检测时机和影响因素的初步探究

通过实验的方式,以不同热激励方式、不同检测时机、不同配置的红外热成像检测设备以及可能发生的环境干扰,对车用CNG缠绕气瓶缠绕层内部分层、脱胶缺陷的红外热成像检测方法进行对比分析,初步探究可行的红外无损检测方法,为将来的技术发展与应用提供参考。     

车用CNG2气瓶低周疲劳的微观损伤机理研究

车用CNG2气瓶在反复充放气过程中易造成气瓶疲劳断裂失效,而目前关于金属内胆的微观损伤机理尚不清晰。在对某型号CNG2气瓶开展20000次循环加压疲劳试验基础上,运用场扫描电镜(SEM)观察了内胆不同部位的微观组织结构,探讨了其疲劳微观损伤机理。研究结果表明:金属内胆由于发生循环软化,在基体中形成了大量的局部循环塑性变形区,且随塑性应变累积而沿晶界或相界扩展;同时,位错运动诱导下的碳化物偏聚促进了晶界粗化,削弱了晶界的连接强度,最终局部循环塑性变形区彼此连接并逐步与基体脱离,从而萌生裂纹。最后基于微观损伤机理提出,金属内胆的材料冶金、成型及热处理后形成的碳化物颗粒细化及均匀分布程度,对于提高金属内胆的疲劳寿命具有重要意义。     

天然气车用气瓶加气站的安全分析

随着清洁能源的快速发展,以液化天然气（LNG）、压缩天然气（CNG）为燃料的汽车大量涌现,仅珠海地区公共汽车及出租汽车就过千辆。与此同时,为车用气瓶加气的充装站也在各地建设投产。加气站因集中于城市重要街区,必须对建站的安全以及日后运行管理给予高度重视。本文将笔者单位多年对天然气车用气瓶加气站充装鉴定评审所发现问题进行分类汇总加以分析说明。     

大容积钢质无缝气瓶标准轻量化进展分析

对比分析大容积钢质无缝气瓶欧洲ISO标准体系、美洲DOT标准规范体系和我国新实施的GB/T33145《大容积钢质无缝气瓶》标准,通过在设计、制造、检验试验及使用要求的差异化对比,并结合实例,说明我国大容积气瓶标准偏于保守,不利于轻量化运输。提出我国大容积气瓶标准采用适当提高瓶壁应力和参照ISO标准体系且增加相关氢脆试验的方法,以减薄气瓶壁厚,实现轻量化,提高我国大容积气瓶国际竞争力的思路。     

关于国内外大容积钢质无缝气瓶标准的对比分析

美国的DOT规范(3AAX、3T和特殊许可SP8009)、国际标准ISO 11120,以及新颁布的中国国家标准GB/T 33145是三个重要的大容积钢质无缝气瓶的标准,分别代表了美国、欧洲、中国大容积钢质无缝气瓶的设计理念以及对气瓶制造、检验的要求。对三个标准在适用范围、材料、设计、检验和试验、安全泄放装置等方面做了对比分析,阐述了它们之间的相互联系和异同点,介绍了大容积气瓶标准的最新进展。对国标GB/T 33145中值得商榷的两个问题进行了讨论。     

车用环向缠绕气瓶原型选型分析与建议

针对业内对车用环向缠绕气瓶设计文件鉴定和型式试验工作中存在选型分歧这一实际问题,通过综合分析气瓶设计规则、型式试验规则和产品标准的要求,对该产品的原型选择进行讨论,提出一个能够符合国家标准、合理体现制造厂家诉求、且能与设计鉴定、型式试验工作相适应的选型建议。