真空保护装置在车载LNG气瓶中的应用

刘蓓蓓+段武+夏园园

摘 要：简要介绍了现有真空保护装置的使用原理，分析了在LNG车载气瓶实际使用中的优缺点。

关键词：真空保护装置；气瓶；真空阀芯

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.068

液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称LNG）是当今世界公认的清洁能源。它热值高、燃烧充分、价格低，运输经济性及安全性好，深受广大用户欢迎。LNG车载气瓶能够储存LNG的关键在于，真空夹层的保温。市场应用中LNG车载气瓶的真空寿命，决定着气瓶的使用寿命，因此怎样保护气瓶的真空寿命，成为延长气瓶使用寿命的关键因素。

LNG车载气瓶真空抽至合格后，用真空阀芯将抽真空口封堵，气瓶抽真空口作为真空夹层与外界连接的唯一通道，为防止人为将真空阀芯拨出，致使气瓶真空破损，现解决阀芯被人为拔出，成为延长真空寿命的关键因素之一。

1 气瓶夹层真空抽至合格后，用真空阀芯將抽真空口封堵，螺纹规格大部分为M20X1.5

缺点：由于此种阀芯螺纹规格市场上非常常见，导致气瓶出厂后，易人为将阀芯封堵用M20X1.5螺纹杆工装拔出。据不完全统计失真空气瓶中有50%气瓶，由于阀芯未经允许被拨出重抽或检真空时，导致夹层真空失效。

优点：结构简单、操作方便，易于售后人员进行重抽真空或检真空。

2 真空口处增加保护装置，以下分析三种保护装置优缺点

2.1 真空口保护筒体装置

真空口保护筒体装置由筒体和封板组成，封板上开有泄漏孔，筒体与封头采用焊接方式连接。

缺点：①保护筒体点焊完成后，无法再检真空，气瓶有失真空风险；②补抽真空需切除筒体，此保护装置不能二次利用；③切除保护装置时，需用切割设备，售后维修较困难。

优点：①在气瓶真空失效时，可判断是否人为故意破坏；②对真空阀芯有一定的保护作用；③可100%保护阀芯被恶意拔出。

2.2 阀芯封堵装置

阀芯封堵是一个内外具有螺纹的堵头，气瓶检验合格出厂时，将阀芯封堵使用专用工装装于阀芯螺纹处。

缺点：①存在无法判断是否人为故意破坏气瓶真空风险；②需配备阀芯封堵专用工装，进行拆卸；③对阀芯无法起到100%的保护作用。

优点：①补抽真空时，只需携带拆卸工装，较真空保护筒体装置，操作简单方便；②拆卸后可二次使用；成本较真空保护筒体装置低。

2.3 塑料塞装置

一种带有螺纹的塑料塞装置，气瓶检验合格出厂时，将塑料塞放入阀芯螺纹处。

缺点：①无法判断是否人为故意破坏气瓶真空风险；②使用过程易老化；③不可二次利用。

优点：①较真空保护筒体装置、阀芯封堵装置，塑料塞装置成本最低；②安装方便，拆卸方便。

3 真空保护装置发展前景分析

以上三种真空保护装置各有利弊，都无法真正满足LNG车载气瓶的需要，急需一种安装方便、售后检真空易操作、成本较低、可有效保护真空阀芯的真空保护装置。

参考文献：

[1]马小红，陈叔平.LNG车载气瓶[J].煤气与热力，2011，31（09）：B14-B18.

[2]毕龙生，聂裕民.多层绝热低温容器的抽气技术[J].真空科学与技术，2004（04）.

[3]韩文涛，胡欣云.车载LNG储气瓶辅助安全阀燃气扩散的数值模拟[J].工业安全与环保，2011（07）.

[4]彭红涛.天然气汽车发展中存在的问题及对策研究[J].煤气与热力，2006，9（03）.

[5]刘凤梁，汪荣顺.低温储罐抽真空工艺试验研究[J].低温与超导2014（04）.endprint