复合材料气瓶的自紧设计研究

随着能源结构的变化和环境污染日益加剧,汽车工业研究的重点开始转向清洁能源领域,采用天然气为燃料的汽车越来越受到大家的欢迎,而作为天然气的盛装载体一气瓶的发展必将会迎来新的挑战。自紧压力设计是复合材料气瓶成型工艺的一个重要手段,也是气瓶应力分析中的一个关键环节,本文借助ABAQUS有限元分析软件,对车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶进行了力学分析,建立了有限元分析模型。     

自紧压力对玻璃纤维环向缠绕气瓶疲劳性能的影响

运用有限元分析软件,分析了不同的自紧压力对车用玻璃纤维环向缠绕气瓶疲劳性能的影响,采用新的许用应力幅度一循环次数曲线代替JB4752,对不同自紧压力下的疲劳寿命进行了计算,认为不经过自紧只打水压试验是无法满足气瓶疲劳试验要求的。     

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。     

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。     

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。     

气瓶腐蚀缺陷应力分析及寿命预测*

为研究气瓶全生命周期腐蚀缺陷与剩余寿命的关系,基于ANSYS建立某型号车用压缩天然气钢瓶有限元模型,分析内腐蚀深度0.1~3.0 mm状态下,气瓶Mises应力分布与应力强度变化规律;根据应力分析,应用局部应力应变理论和修正的Manson Coffin公式进行寿命预测。结果表明:随着气瓶腐蚀缺陷的加深,气瓶额定载荷下的应力分布呈现向缺陷区域集中、应力强度增大的趋势,且腐蚀曲线存在明显拐点;使用应力分析与寿命预测相结合的方法,得出含腐蚀缺陷车用气瓶寿命—腐蚀深度关系曲线,可为气瓶安全使用管理提供参考。     

一起汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶泄漏的原因分析与对策

1泄漏气瓶基本情况 2011年9月,安徽省某市一出租车驾驶员闻到车内有异样气味．随即将车开到车用气瓶定期检验站进行检查。陔气瓶安装使用仅1年多,在进行气密性试验中,当压力升至8MPa时发现气瓶距端部约300mm处瓶体上纤维环缠绕环向开裂处出现大量气体泄漏（参见图1）。     

大容积无缝气瓶瓶口外螺纹修复方法及安全分析

为确定不同瓶口壁厚气瓶的外螺纹修复方式,采用数值和理论方法,通过分析外螺纹修复后气瓶的瓶体应力分布、周向转动和轴向窜动情况,对直接加工和采用热套工艺加装衬环2种瓶口外螺纹修复方式的安全性进行评价。结果表明:针对内螺纹规格为3-1/4″-8UN的气瓶,当采用直接加工方式将外螺纹修复至4-1/2″-8UN时,气瓶最大应力位于气瓶筒体上,此时气瓶可安全使用;当已修复至4-1/2″-8UN的瓶口外螺纹再次出现磨损时,直接加工的修复方式会对气瓶的安全使用造成影响,应采用热套工艺加装衬环方式修复瓶口螺纹。     

一起气瓶违规操作事故的原因分析

正随着经济和工业的发展,人们对于气瓶的使用越来越频繁,随之而来由气瓶引发的事故频频出现在人们的视野里,众所周知,气瓶爆炸是最常见的、也是危害最大的事故,这里向大家介绍另外一类典型的违章操作气瓶引发的事故。1事故经过2007年10月19日下午3点,某公司在公司码头旁对一压力容器用氮气瓶进行气压试验作业,在试压过程中,由于工人用标准调压工具感到费力,就借用带长圆柱手柄的工具来调压。     

危化品罐车自封堵式安全截断阀设计与分析

为解决危化品罐车的储罐阀门管线等关键部件易损坏造成危化品泄漏的问题,基于系统本质安全原理设计1种内置自封堵式安全截断阀并对其关键部件强度进行校核计算,建立实现阀芯阀座有效密封的三维实体模型并完成有限元分析。结果表明:在阀座密封面与球形阀芯接触处出现最大应力,阀座承受的最大应力小于材料的最大屈服应力,内置自封堵式安全截断阀具有较高的可靠性,可为危化品储运相关安全装置设计提供理论参考。     

CNG汽车加气站火灾爆炸危险分析与预防

对压缩天然气（CNG）汽车加气站的危险因素进行了辨识，并且用事故树法对加气站的火灾爆炸危险进行了分析，从技术、教育、管理3个方面提出了预防控制措施。     

无料钟炉顶上密封阀液压缸故障分析

针对炉顶上密封阀及下密封阀旋转液压缸故障的发生,作了系统的技术分析,找出了事故发生的根本原因,提出了合理的整改方案,实践证明取得了良好的效果.     

气瓶内附油脂充氧过程爆炸实际油脂量计算

通过热力学计算,充氧12 MPa时,导致氧气瓶爆炸需要的最小油脂量为66.4~79.6 g。同一气瓶在不同的充装压力下发生爆炸,所需要的最小油脂放热量不同,即所需要的油脂量不同。同一气瓶充装压力越高,瓶内的气体压缩能越高,导致气瓶爆炸所需要的最小油脂量就越少。实际求解碎片运动的动力学方程,得到碎片的初动能Ek,并推断气瓶实际爆炸能量。     

氧气瓶爆炸事故性质认定及原因分析

在事故现场勘查的基础上,通过材料成分、力学性能、金相组织与断口、碎片附着物以及充装气体成分等检测和试验,结合爆炸能量的理论估算,对一起氧气瓶爆炸事故的性质和原因进行了系统分析。结果表明：瓶体存在的脱碳、微裂纹及局部腐蚀凹坑这些类裂纹缺陷在爆炸产生的巨大载荷下诱发了气瓶的开裂及扩展,其宏观断口表现为韧脆交替的快速断裂特征。依据碎片抛射距离估算的气瓶实际爆炸能量远大于其发生物理爆炸所产生的能量,气瓶爆炸属于化学爆炸。气瓶内存在的碳烃类油脂有机物以及瓶阀关闭时产生的摩擦热或静电火花是氧气瓶发生化学爆炸的直接原因。     

一起钢质无缝气瓶爆炸事故技术分析

文章简要描述了一起消防气体灭火钢质气瓶爆炸事故,对爆炸气瓶进行了断口分析、金相试验和理化试验,并分析了事故的原因,提醒制造厂家规范制造工艺,对预防类似事故的发生具有一定的参考意义。     

自由空间粉尘云雾爆炸压力场分析

本文旨在研究固体粉尘在自由空间中爆炸压力场的分布。进行了复合粉尘燃料和液体燃料环氧丙烷的爆炸实验,利用压力传感器和高速摄影,获得了在自由空间中的压力实测数据,并对数据进行了详细地分析处理,得到了典型的超压曲线以及高速摄影图片。研究表明：粉尘云雾爆炸的超压峰值较大,在云雾区内压力存在相对低压区,超压持续时间远比液体环氧丙烷长。     

压力容器爆炸事故分析和后果预测

针对一般压力容器的爆炸情况,对容器内物质分3种集态分别讨论计算其爆炸能量、爆炸冲击波大小及其破坏范围,以此进行事故分析和后果预测。     

N_2/CO_2/H_2O抑制甲烷爆炸化学动力学机理分析

应用敏感性分析方法对N2,CO2和H2O抑制甲烷爆炸的化学动力学机理进行了理论分析,结果表明:在N2,CO2和H2O的抑制作用下,在甲烷氧化链式反应进程中起关键"桥梁"作用的自由基——CH3和HCO的生成受到强烈抑制,从而使得甲烷氧化链式反应进程受到影响和破坏;CO2和H2O除了具有N2所具有的抑燃、抑爆特性外,还会参与甲烷氧化链式反应,并对CH4氧化放热产生阻碍作用。     

热爆炸理论在粉尘爆炸机理研究中的应用

笔者对粉尘爆炸的几种机理进行了简要分析 ,认为粉尘爆炸是由热爆炸引起的。在对粉尘燃烧过程作了较为合理的假设后 ,将热爆炸理论中均温系统的热爆炸判据 ,应用于粉尘爆炸中 ,得出了爆炸下限与粉尘粒径呈线性关系的结论 ,且与实验符合 ,并推导出粉尘的热爆炸判据。结果表明 :用热爆炸理论来解释粉尘爆炸机理是可行的。     

一起高压充氮车燃爆事故

对某机场制氧制氮站发生的一起充氮拖车上的高压氮气瓶燃爆事故进行分析,找出了事故的原因,提出了几点建议。