現(xiàn)代汽車安全技術(shù)-4章氣體燃料汽車的安全技術(shù)-簡-wenkub
2023-01-24 23:25:51 本頁面
【正文】 火燒試驗(yàn) √ 18 爆炸沖擊試驗(yàn) √ 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 型式試驗(yàn) ? ①、制造廠新設(shè)計(jì)的鋼瓶； ? ②、制造廠因改變?cè)圃旃に嚩a(chǎn)的鋼瓶； ? ③、改變瓶體材料牌號(hào)而生產(chǎn)的鋼瓶； ? ④、變更瓶體直徑和設(shè)計(jì)壁厚生產(chǎn)的鋼瓶； ? ⑤、變更熱處理方式而生產(chǎn)的鋼瓶； ? ⑥、變更最小屈服應(yīng)力保證值超過 60N/mm2而生產(chǎn)的鋼瓶。 ? （ 2）充填限制閥 ? 充氣時(shí)氣瓶內(nèi)壓力只要達(dá)到預(yù)定值，即自動(dòng)停止充氣，以防止使用中因溫度升高瓶內(nèi)壓力超限。 ? 氣瓶質(zhì)量：質(zhì)容比，即單位儲(chǔ)存容積的質(zhì)量。 ? 盡管天然氣的閃點(diǎn)很低，但由于很難達(dá)到被著火的濃度條件，其遇明火而被燃燒的可能性比汽油低。但由于開發(fā)費(fèi)十分昂貴而無人問津。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 天然氣的理化特性 ? 世界天然氣的探明儲(chǔ)量 1995年 1月 1日為 141萬億m3，按世界天然氣協(xié)會(huì)主席杰福瑞 ? NG— 汽油兩用燃料（ Bifuel）汽車 GB72582022中兩用燃料汽車定義 ? NG— 柴油雙燃料（ Dual Fuel）汽車 ? GB72582022中雙燃料汽車定義 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 p84 ? 許多人認(rèn)為天然氣汽車攜帶內(nèi)裝 20MPa天然氣高壓儲(chǔ)氣瓶，就象隨時(shí)都會(huì)爆炸的定時(shí)炸彈，很不安全。由于天然氣液化后的體積僅為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積的1/625，儲(chǔ)帶方便，應(yīng)用潛力較大。常壓天然氣汽車出現(xiàn)于第一次世界大戰(zhàn)期間，上世紀(jì)五六十年代在我國四川省有少量常壓天然氣汽車使用。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 p82 1)按儲(chǔ)帶天然氣的壓力和形態(tài) ? 1 壓縮天然氣汽車 （ CNGV）（ Compressed Natural Gas Vehicle） ? 以高壓氣態(tài)儲(chǔ)帶天然氣的天然氣汽車稱為壓縮天然氣汽車。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 天燃?xì)馄嚢l(fā)展史 p81 ? 燃?xì)馄? 中國現(xiàn)狀 ? 在全球范圍內(nèi)，以壓縮天然氣 (CNG)和液化石油氣 (LPG)作為汽車燃料已有 70多年的 歷史 。最早的壓縮天然氣 (CNG)加氣站是意大利人于1931年 建成的，隨后世界上很多國家也開始在燃?xì)馄嚰夹g(shù)上進(jìn)行探索。儲(chǔ)帶于儲(chǔ)氣瓶內(nèi)的高壓天然氣（通常為20MPa），工作時(shí)經(jīng)降壓、計(jì)量和混合后進(jìn)入氣缸，也可直接噴入氣缸或進(jìn)氣管。這種原始的儲(chǔ)帶方式因攜帶不便和安全隱患太大，已基本被淘汰。 ? 4 吸附天然氣汽車 （ ANGV）（ Adsorbable Natural Gas Vehicle） ? 以吸附方式儲(chǔ)帶天然氣汽車稱為吸附天然氣汽車。 ? 天然氣汽車的安全性必須從 燃料特性 和 燃料容器 來考慮天然氣汽車的安全性 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 p84 ? 其主要成分是甲烷 CH4約占 85~95%，還伴有少量的乙烷、丙烷、丁烷，以及少量的雜質(zhì)氮、二氧化碳等。塞斯勒先生的樂觀測算，地球上的天然氣夠用 200年以上。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 CH4的主要性質(zhì) 項(xiàng)目 單位 內(nèi)容或數(shù)值 分子量（ Molecular Weight） 沸點(diǎn)（ Boiling Point） ℃ 蒸發(fā)潛熱（ Evaporation Heat） j/g 506 燃燒熱值（ Heat of Combustion） j/g 在空氣中的爆炸極限（ Explosion Limit in Air Mixture） Vol% 5~15 自燃溫度（ Ignition Temperature） ℃ 540 閃點(diǎn)（ Flashing Temperature） ℃ 187 最大燃燒速度（ Maximum Buring Velocity） cm/s 37 最小點(diǎn)火能量（ Minimum Ignition Energy ） MJ 理論混合比下的淬熄距離（ Quenching Distance of Stoichiometric） cm 最小淬熄距離（ Minimum Quenching Distance） cm 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 天然氣的理化特性 ? 天然氣的自燃溫度高達(dá) 540℃ ，而汽油的自燃溫度為 260~370℃ 。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 幾種天然氣汽車的特點(diǎn)對(duì)比 ? . 類 別 項(xiàng) 目 主 要 特 點(diǎn) CNGV ANGV LNGV LPGV 儲(chǔ)氣壓力 ~ ~（ ℃ ） ~ 儲(chǔ)氣瓶 材質(zhì)要求高，制備工藝復(fù)雜，售價(jià)貴，每支約 700（鋼瓶） ~3500元（復(fù)合材料） 材料要求較低，制瓶工藝較簡單、鋼瓶成本比 CNG低1/2~2/3 要求良好的低溫絕熱性能，材質(zhì)要求高，成本高 成本低 加氣站 建加氣站費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬元甚至上千萬元，維護(hù)費(fèi)用較高，加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資大 建加氣站費(fèi)用約為CNG的 1/3~1/2，加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資少 加氣站和維護(hù)費(fèi)用較高 加氣站和維護(hù)費(fèi)用較低 一次充氣行程 200~250km 可達(dá) 200~250km，目前試驗(yàn)車較 CNGV行程短 可與汽油車相當(dāng) 可與汽油車相當(dāng) 技術(shù)成熟性 技術(shù)成熟 研究階段 研究階段 技術(shù)成熟 關(guān)鍵技術(shù)或主要問題 加氣站和站網(wǎng)建設(shè)與車輛改裝 吸附劑研制， ANGV改裝配套技術(shù) 液化能耗達(dá)，低溫儲(chǔ)存困難 受 LPG資源限制 發(fā)展預(yù)測 發(fā)展迅速，但受天然氣管 線網(wǎng)絡(luò)的制約 可獲得一定的應(yīng)用 發(fā)展緩慢 資源有保證的地 區(qū)會(huì)迅速發(fā)展 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 安全要求 p87 ? CNG儲(chǔ)氣瓶是天然氣汽車的重要部件，用來儲(chǔ)存天然氣，公稱工作壓力為20MPa或 16MPa，一般為 20MPa，屬于高壓容器，其生產(chǎn)需經(jīng)國家勞動(dòng)部認(rèn)證。 ? 氣瓶容積效率：容積比，是可使用的內(nèi)部容積與整個(gè)氣瓶外部體積之比。 ? （ 3）過流截止閥 ? 當(dāng)發(fā)生事故管道或閥門接口等處破裂，燃?xì)獯罅恳莩鰰r(shí)，可自動(dòng)關(guān)閉，切斷氣流。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 火燒試驗(yàn) ? 點(diǎn)火后，火焰應(yīng)環(huán)繞鋼瓶整個(gè)環(huán)向。 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 爆破沖擊試驗(yàn) ? 鋼瓶充裝壓縮天然氣至公稱工作壓力，將瓶體水平放置地面，在鋼
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