LNＧ车用气瓶维修技术培训(20１3年修理工培训材料)一、液化天然气的基本特性1、液化天然气２、甲烷的主要物性参数３、常用燃料物性参数与甲烷的比较天然气加工过程LNG是在常压下将天然气净化后冷却到－16２℃加工而成具有纯度高、安全性高、存储效率高、运输灵活等特点。
１、液化天然气液化天然气基本是无色、无味的液体;对金属没有腐蚀性；不溶解于水，但在许多有机化合物以及氢气和氧气中是溶解的。
１．１特性处理液化天然气的危险主要来自以下三方面特性:１.1．1 极低温度。
在大气压力下按液化天然气组成不同,其沸点略有差别,但都在－162℃左右,在此低温下液化天然气蒸汽密度大于环境空气。
1.1.2 仅少量液体就能转化为大量气体。
1体积液化天然气大致能够转化成6００~62５体积气体。
１．1.３天然气是可燃的。
一般环境条件下，5~１５％(体积，下同)天然气和空气混合是可燃的。
这意味着，当空气中天然气的体积分数＜５%，或者>１5%都不会燃烧，当然也就不会爆炸。
在有天然气或液化天然气的现场内工作时，需具有如下安全常识:1.使液化天然气设备远离火焰或电火花,周边不应有易燃或能够燃烧的物品。
2.在液化天然气设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入。
３．有液化天然气的地区工作时需戴护绝热手套、防护服。
防护服应当采用棉质材料，需穿长裤，不得穿裙子、短裤进行操作,鞋底不得钉有铁钉；长裤的裤脚不能卷起，须将长裤盖住鞋帮的开口。
手套应为棉质或皮质材料,手套应当长且宽大,易于很快脱掉;手套应当完好、干燥，不得有破损和潮湿。
4.在拆卸零件维修时需给液化天然气气瓶排空、卸压。
5．配备适当数量的干粉灭火器。
６．周围应当有足够的水源。
水源的目的是用来降温,而非灭火。
７．在进入天然气区域前应当先对该区域的氧气浓度和天然气浓度进行测量。
警告:保护眼睛和暴露的皮肤保持设备所在区域通风良好在维修或保养设备时确保系统已泄压远离易燃品、电火花、火源1.2 甲烷的主要物性参数虽然液化天然气没有固定的物性参数,但是主要成分是甲烷。
所以可以参照甲烷的物性参数。
性质分子量沸点℃液体密度ｋg/m３气体密度kg/m3液/气比m3/m3自燃温度℃爆炸极限(体积比)参数1６-１6２4260.717~6255３85～１5％备注——１atm1ａtｍ,-162℃1atm,２℃2０℃——空气中1.3 常用燃料物性参数与甲烷的比较燃料甲烷汽油柴油密度(kg/m3)426～９260874爆炸极限(体积比)5～15％1~7.6%0.5~４.１%自燃温度(℃)5３822７~４71260热值(kcａl/ Nｍ3)~9２６0～11270~１06702.2车载气瓶简介－-安全性跌落试验: 车用瓶在10米高空自由落体。
跌落至水泥地开始计时,2个小时之内安全阀不起跳、瓶体表面无任何结露现象。
内外胆不发生破裂，因为内外胆材料是30４不锈钢的，断裂伸长率不低于40%，实际能达到5０％。
阀门手柄可能会撞坏导致不能开启,但是阀门本体不会损坏就不会导致天然气泄漏。
２.２车载气瓶简介－－安全性火烧实验: 目的是检验气瓶绝热系统的性能的安全可靠性，主要目的保证乘客的安全，使得乘客有足够的时间逃生。
使得消防人员有足够的灭火时间。
美国标准是20分钟内安全阀不起跳。
国内标准是50分钟。
振动次数的规定由于我国规定机动车50万公里，或者1５年两者之间最早到达时车辆应当强制报废,所以对振动次数进行了规定,安照标准应当振动64,６020次。
也就是0，774公里就振动一次。
燃气发动机优点①几乎可以完全充分地燃烧;②和汽油车的尾气排放量相比，对环境污染小;③可满足各国的排放标准;④引擎部件的碳沉淀极小,因此液化气引擎运转更自如、寿命更长,比汽油机和柴油机需要更少的日常维修保养;⑤由于燃料是气态,寒冷天气更易启动;内部管路走向2．2 流程介绍2．2.1 进液管路ﻫ进液管路由低温进液口（Ｃ1）、进液单向阀（ＦCＶ)以及连接的管道。
图2. 进液示意图２.２.2 自增压管路ﻫ自增压管路由增压截止阀(Pｖ）、升压调节阀(PBr）、自增压盘管（Pr)组成。
图3. 自增压示意图3.7 升压调节阀零部件名称:①调节螺杆②锁紧螺母③铭牌④阀盖⑤弹簧上垫块⑥弹簧A ⑦压环⑧弹簧下垫块组件⑨垫片A ⑩阀体⑾阀瓣组件⑿弹簧B ⒀垫圈⒁螺塞１)不能增压的条件：在以下液位时,增压将非常困难，甚至不能增压。
理论计算的不能用完的液体: 容积 剩余液体量 占有效容积 的比例 估算的 剩余量 备 注 150Ｌ 17.2L １2.7% 27L 内直径500mm,增压管离筒节最底部理论距离８8m ｍ。
估算以20%体积左右（注1) 175L ２0．2L 12.8% 31L ２00L 23．3L 12.9% 36L 275L 32.5L １3．1% ５０L ３３0Ｌ 39.2L 13.2% 5９L 335L 4５.7L 15.３% 6０L 内直径60０ｍm ，增压管离筒节最底部理论距离120m ｍ。
估算以20%体积左右（注１）375L 51.4L 15.２％ 67L 450L ６２.0Ｌ 15.3% 81Ｌ 4９5L69．1Ｌ13.７％８9Ｌ注１：由于管道的流阻计算从理论上来说需要的数据不全,因此只能大致地计算。
实际估计在有效容积的３０%左右就不能增压了。
解决方法:先将气瓶的压力增至比发动机需要的压力高０.15~0.2MＰa左右,也就是调节自增压调节阀的压力比发动机需要的压力高０.15~0．2MPa左右。
2.2.3 出液管路ﻫ出液管路由出液单向阀（DＣv)、出液截止阀(Vｕ)、过流阀（Ef)组成。
图4．出液示意图在没有使用的情况下，出液截止阀(Vu）应当处于关闭状态。
汽车进行燃气供给时,开启出液截止阀（Vｕ)，液化天然气通过出液单向阀（DCＶ）然后流经出液截止阀（Vu)和过流阀（Eｆ）进入供气系统。
当过流阀(Ef）的进口的压力与出口的压力差值大于设计的值时,过流阀（Ef）会迅速关闭停止对外供液。
关闭出液截止阀（Ｖu），过流阀(Eｆ）很快又回到开启状态。
2.2.4 经济回路经济回路由经济阀（Er)、出液截止阀(Vｕ）、过流阀(Ef)组成。
图5. 经济回路示意图当瓶内压力高于经济阀(Er）设定的压力时,如果又在供气过程中，经济阀(Er)开启，气瓶顶部气相空间的饱和蒸汽通过经济阀（Er)进入供气管路，此时出液单向阀(DCV）基本处于关闭状态。
供气管路中的是汽液混合物。
随着气体的不断使用，瓶内压力会逐渐降低至经济阀（Eｒ)的设定压力，此时,经济阀（Er)关闭，又回到液体供应状态。
不供气时,经济阀(Er）不能起到降低瓶内压力的作用2.2.５ 供气系统ﻫ供气系统由汽化器(V ａ)、管路降压调压阀（LRe)、缓冲罐、管路安全阀(LSv ）、电磁阀(ＳV)、管路压力（P2)表组成。
图6. 供气系统示意图液化天然气进入汽化器（Va）后，被发动机的冷却水加热变成气体,经过管路降压调压阀(LRe）把压力降至适合发动机的需要,通过缓冲罐和电磁阀(SV）去往发动机。
保养内容保养间隔时间保养方法保养者日期气瓶与支架的连接螺母15天拧紧螺母气瓶管道上连接螺母每次出车前目视观察是否有泄漏汽化器６个月清理盘管上的水垢阀门经常是否关闭不严,泄漏安全阀12个月送当地技术监督部门校验压力表12个月送当地技术监督部门校验气瓶真空度12个月压力测试检漏经常气密试验或探测检漏日常维护气瓶使用者应当编制详细的检修计划,并按照计划实施，确保气瓶的使用安全１)日常维护要求5.2液位计（DYＱ-４)5.2．1 DYQ-4原理框图图１.DYＱ－4电容式液位计工作原理框图&nb， sｐ；&，aｍp;ｎb, sp；DYQ-4电容式液位计工作原理如图3所示,变送器上连接有两个压力传感器和一个液位传感器，所有的模拟量都通过变送器进行数据转换和处理，最终数据以包的形式送与液晶显示器显示。
幻灯片602)、显示器的连接示意图5、安装后的试验５.1 吹扫安装完毕后（指管路上各阀门还没有最终连接以及与发动机进气管最终相连前的状态）,整个供气系统应当进行吹扫，吹扫使用干燥、洁净的氮气。
将气瓶压力升至0.3～０.5ＭPａ左右然后,开启气瓶供液阀(注意开启度适当不要使过流阀关闭为宜），吹扫时间不小于5分钟。
５.2 气密性试验试验使用中性发泡液,将发泡液涂覆在整个被检部位表面，所检测的区域应当无气泡产生。
检验完毕后,应将被检测部位的发泡液洗拭干净,以免产生腐蚀。
气密性试验步骤:（１) 试验前应当对连接接头进行紧固;（2）试验时压力上升应当缓慢,先将压力升高0．05ＭPa，保压5分钟以上；(３）对连接部分进行检漏,如果有漏紧固接头；（4）压力缓慢上升至0.8MＰa，然后按照0.16MPa逐次递增至１.６ＭPａ,保压１0分钟,不漏为合格。
5.３低温冷试吹扫完毕后，连接管路阀门。
向气瓶内部充装15~2０L液氮，静置预冷４小时以上。
从汽化器出口进行放空,以便充分冷却与低温接触的管路，并检验螺纹接头是否泄漏。
如果冷试和试车一起进行,则启动发动机,充分冷却气瓶和汽化器之间的管路、接头等部件,进行泄漏检验。
检验采用精度不低于±5%ＦS,报警点为２５pｐm的吸入式防爆可燃气体检测仪。
检测前，将被检测部位的残余油污或密封剂清除干净，避免因检测仪受到非天然气或示踪气体的干扰。
检测应在无风的环境中进行。
警告:安装完毕后，在充装液体前进行冷试是必要的。
由于各种材料的线性膨胀率不相同,即使在常温下试验没有泄漏,但在低温下可能会出现泄漏情况。
1、首次充装通常将首次充装、停止工作两周上、以及经过维修的气瓶称为“热瓶”。
热瓶的充装必须使气瓶的内胆温度冷却至液化天然气温度。
应当按照以下程序进行:１)确认加气站或者安装了气瓶的车辆已经良好地接地;２)打开低温进液口(C1)和回气接头（C2）的保护帽；3）目视检查气瓶的阀门、接头、管道,确认没有泄漏和部件没有缺失；4）用干燥氮气吹扫（或使用干净、干燥的棉纱擦拭)低温进液口（Ｃ1）和回气接头（Ｃ2）,确保没有水分、杂质；5)如果需要,连接回气枪和回气接头(Ｃ2),将回气枪拧90°;6）确认加气枪和低温进液口(Ｃ1)相配，连接加气枪和低温进液口；7)开启加气站泵,对气瓶进行充液，当加气机显示３0L左右，停止加液；8）开启气瓶放空阀(VV)把压力下降到0.3ＭPa，然后关闭放空阀(ＶV）；警告:放空时需要注意:放空的气体回到加气站大贮槽或者排放到安全地点。
9) 让气瓶冷却１0分钟左右，在这期间气瓶的压力会上升;10)观察气瓶压力表(Ｐ1），如果气瓶压力较高，可能需要放空才能进行充装，步骤按照本条8款的规定；11)重新开启加气站泵进行充装,直到加气机自动停止；12)确认放空阀（VV)已经关闭,拆卸加气枪和回气枪;盖上低温进液口（C1）和回气接头（C２）的保护帽。