CNG液压子站式拖车常见故障分析与预防措施

崔传真，孔祥涛，山换香，吴彤峰，何永玲

(1.钦州学院 物理与电子工程学院 ，广西 钦州 535000；2.广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室培育基地，广西 钦州 535000；3.山东兴邦工业装备有限公司，山东 泰安 271000)

CNG液压子站式拖车常见故障分析与预防措施

崔传真1，2，孔祥涛3，山换香3，吴彤峰1，2，何永玲1，2

(1.钦州学院 物理与电子工程学院 ，广西 钦州 535000；2.广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室培育基地，广西 钦州 535000；3.山东兴邦工业装备有限公司，山东 泰安 271000)

CNG液压子站式拖车是储运天然气的主要方式之一，对CNG液压子站式拖车常见故障进行分析，并对其预防措施进行了详细的论述，为CNG液压子站式拖车的故障诊断及预防提供了一定的参考。

CNG液压子站式拖车；常见故障；预防措施

0 引言

由于国内环境污染日趋严重，国家环保部为治理雾霾，减轻环境污染，联合国家发改委大力提倡发展新能源行业。在此国策的倡导下，天然气作为新时代的清洁能源得到了广泛应用，天然气的储运成为气体利用的非常重要的问题。目前储运天然气的方式有：管束式集装箱、长管拖车、液压子站式拖车和LNG槽车等。其中CNG液压子站式拖车是通过液压系统取代天然气压缩机[1]，无需气体压缩机增压和储气瓶组储气，相对于传统的压缩机子站技术，具有占地面积小、建站投资少、运营费用低、能耗较低、加气速度较快、卸气率高等优点[2]，因而被广泛采用。

1 CNG液压子站式拖车的前后仓结构

CNG液压子站式拖车是将由6支或8支大直径钢质无缝气瓶构成的管束式集装箱，通过角件安装在带有液压系统的底盘上[3]。前、后舱内各气瓶端口均设有阀门、安全爆破装置及充卸气快速接头等，前仓和后仓结构分别如图1和图2所示。

2 CNG液压子站式拖车常见故障分析和预防措施

2.1 气动球阀内漏

主要由以下原因造成：①天然气中含有少部分未净化的杂质，在高压、高流速下杂质温度会急剧升高，经过阀门时会划伤密封件，因而造成阀门内漏；②当充泄气体时，由于空气压力不足会使气动阀门处于半开状态，压缩天然气会在瞬间集聚，使温度极度升高灼伤密封阀座引起阀门内漏；③液压油经过柱塞泵增压后，与天然气混合会产生气泡，当气泡集聚到一定程度会使周围的油液温度升高，在经过高压气体区域时会对密封件表面产生局部的液压冲击使密封件熔缩，导致阀门泄漏；④因工作过程中震动，球阀接头处的密封圈因被挤压而造成破损，使接头处形成外漏。

1-进出气管路；2-安全爆破装置；3-气动控制阀

1-进、回油气动控制阀；2-进、回油手动球阀；3-进、回油管路； 4-油块；5-进、回油快装接头；6-气路放空阀；7-气块； 8-加气快装接头；9-装卸主控阀；10-油路放空阀；11-压力表

预防措施：①在阀座与聚甲醛密封圈之间加金属保护圈，不但可以降低密封圈的损坏，减少内漏，还可以承受油液高温、液压冲击，避免密封圈的烧融和开裂，进而延长阀门的使用寿命；②在阀体接头处采用丁晴橡胶“O”型密封圈和PTSM支撑环垫圈，以较好地防止气体外漏。

2.2 注油或回油时气动球阀半开或不动作

主要由以下原因造成：①压缩机或干燥机断电，空气管线漏气或管线有折叠导致气源压力不够；②气动球阀卡死；③使用时间长或日常扭力过大等导致气动阀阀杆变形或断裂。

预防措施：①CNG液压子站式拖车到达子站或母站进行充卸气时，首先检查子母站上压缩机、干燥机运行是否正常，如发现异常应立即进行维修；其次检查拖车自身气路管线及与子母站连接气路管线是否有漏气和折叠现象，如有应立即更换；②拖车开始运行时，查看前、后仓各阀门是否正常工作，如发现阀门卡死应立即用十字螺丝刀拆下执行器上阀位指示标，用17开口扳手向阀门开启方向扳动，待整车卸完压后，更换新的气动阀门；③如发现气动阀杆变形或断裂现象，应立即更换新的阀杆。

2.3 放散针阀故障

主要由以下原因造成：①频繁使用和不经常维护导致放散针阀手柄打滑或松动；②紧固件松动或密封件划伤导致放散阀内漏或外漏。

预防措施：①经常检查放散阀开关情况，如发现打滑可用老虎钳或扳手扳动，若阀柄松动可用内六角扳手进行紧固；②一般来说目前国产高压阀使用寿命不能满足液压子站式拖车的使用要求，故选用质量好的进口针阀是预防针阀故障的首要前提，除此之外还应做到每日检查针阀的使用情况，如发现内漏或外漏应立即更换或维修，以尽可能地减少阀门故障发生[4]。

2.4 注回油跨甁号(如1号回油3号注油)

主要由以下原因造成：①回油阀门半开；②注油速度超过回油速度；③电脑忽视2号瓶会有短时间的报警，开始打第3号瓶。

预防措施：CNG液压子站式拖车在进行注回油时，每进行完一支气瓶都要记录下液压油的油位，发现异常应立即停机检修拖车。如发现上述问题，停机后应全开回油主阀，手动回1号、2号油，然后锁定已使用瓶组。重新启动系统，2号瓶最后再用(如2号瓶刚一开始就已发现，就打开2号瓶，然后打3号瓶)。

2.5 换车时注油或回油管插不上

拖车在正常卸气时管内的余压有时不能完全卸掉，故导致管路憋压，在带压情况下注油或回油管就可能插不上。

该故障理论上是无法预防的，任何一台拖车都可能存在此现象，遇到此情况时可以用以下方法卸除余压：①插上油路排污管放散；②若排污管插不上，关紧油路排污阀，用扳手将排污接头后端卡套拧松卸压，再插上排污管，拧紧卡套，用排污管卸压。

2.6 注油时间短

故障原因分析如下：①上一瓶二次回油时余压力过高；②空压机压力不够，导致回油气动执行器关闭；③在系统运行中重启设备，造成注油累计时间不够。

预防措施：①应保持空气压力正常；②对上一气瓶回油不完全的，可采用手动对上一瓶回油，然后重新启动系统。

2.7 顶升漏油

故障原因分析如下：①密封圈损坏；②管线有裂纹、沙眼和焊缝缺陷。

如遇偶然事件不可避免，采取以下措施补救以尽可能地减少损失[5]：①更换新密封圈；②更换管线或重新焊接。

3 结论

综上所述，常见故障中气动阀门内漏对液压子站式拖车的危害是最大的，除部分不可避免的故障外，若采取预防措施，则可以避免大多数故障的产生，有效地保证CNG液压子站式拖车的安全运行，最大程度地减少客户的财产损失。

[1] 邱俭,陈蕃,李硕,等.压缩天然气汽车加气子站选址及工艺探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012(17):56-58.

[2] 张媚,崔俊丰.CNG汽车加气子站设计方案比较[J].煤气与热力,2012(11):34-37.

[3] 李社奇.天然气液压子站加气车气动阀门的改进[J].城市燃气,2011(5):21-25.

[4] 中国特种设备检测研究院.TSGR0005-2011移动式压力容器安全技术监察规程[S].北京:中国计量出版社，2011：1-79.

[5] 机械部合肥通田机械研究所，屯溪高压阀门厂.JB/T7747-95针形截止阀[S].北京：机械工业出版社，2010：1-7.

Common Failure Analysis and Prevention Measures of CNG Hydraulic Station Trailer

CUI Chuan-zhen1,2, KONG Xiang-tao3, SHAN Huan-xiang3, WU Tong-feng1,2, HE Yong-ling1,2

(1. College of Physics and Electronic Engineering, Qinzhou University, Qinzhou 535000, China; 2. Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory Breeding Base of Coastal Mechanical Equipment Design, Manufacturing and Control, Qinzhou University, Qinzhou 535000, China； 3. Shandong Xingbang Industrial Equipment, Tai’an 271000, China)

CNG hydraulic station trailer is one of the main methods of natural gas storage and transportation. In this paper, the common faults of CNG hydraulic station trailer were analyzed, and the prevention measures were described in detail, to provide a certain reference for the fault diagnosis and prevention of CNG hydraulic station trailer.

CNG hydraulic station trailer; common failure; prevention measures

1672- 6413(2015)06- 0182- 02

2015- 06- 01；

2015- 10- 12

崔传真(1987-)，女，山东枣庄人，助教，硕士，从事车辆工程的教学工作。

TH165+.3

B

广西高等教育教学改革工程项目(2014JGA241);广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室课题(GXLH2014YB-03)