车用CNG气瓶的安全检验与质量管理分析
2018-10-22姜虹
姜虹
摘 要:随着我国环保意识的增强,在交通运输上也实现了全面的创新,天然气汽车越来越普及,随着国家环保标准的提升,对汽车排放也有了更高的要求,新能源汽车不断增加,推动了社会健康良好发展。与此同时,车用CNG气瓶安全性也受到了社会的普遍关注,只有全面做好检验与质量管理才能保证行驶安全,提高运输效能。本文主要通过對车用CNG气瓶使用现状分析,进一步深入探究了车用CNG气瓶安全检验注意事项及质量控制措施,因此不断提升我国车用CNG气瓶安全性。
关键词:CNG气瓶;技术;安全检验;质量管理
中图分类号:X933.4 文献标志码:A
1 车用CNG气瓶使用现状
1.1 制度法规越来越完善
随着人们环保意识的增强,我国对汽车排放量也提出了较高的要求,随着新能源汽车的普及与推广,也出现了一些管理上的问题,为了配合新能源建设与发展,我国出台了多项相关法规,颁布了系列制度,《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》、《车用瓶安全技术监察规程》、《气瓶充装许可规则》等制度与法规,就是在这样的背景下制定出来的,在行业管理上起到了制约作用,也进一步规范了新能源汽车钢瓶管理,通过制度落实,全面提高了车用CNG气瓶安全性,实现了科学统筹管理目标。随着社会保有量的增加,对气瓶行业管理越来越严格,只有不断强化法规及监管体系才能确保使用安全,气瓶应用过程中,需要一系列的环节,比如生产、安装、充气、监管、检查,只有全面保证各环节安全,才能提高使用安全。
1.2 管理难度大
由于汽车用天然气气瓶重量轻、可移动、耐重压,能够自由拆装与组合,这也就直接造成了车用CNG气瓶管理难度加大,同时也为科学监管和检验带来现实问题,加大了安全隐患,无法保证使用安全。在具体检查过程中,我们发现,车用CNG气瓶使用期限过期的问题较为普遍,一些气瓶使用时间过长,没有按时进行检测,存在一定的安全隐患,这些现实问题都是气瓶管理中最为棘手的地方,科学有效地寻求解决办法已迫在眉睫,更是当代社会最紧要的事务。
2 关键工序技术要求及设备选型
2.1 设备总体要求
我国严格制造标准,检验过程中,要严格控制好设备适用天规格,要保证规格符合外径279mm~356mm的瓶身长度要求,避免使用不规则气瓶。
2.2 氮气置换
技术:氮气置换气瓶残余气体操作复杂,需要严格把握,要对置换环境进行控制,保证在安全、卫生、无污染的环境中进行置换,要正确打开、方法适当,有效排放出残余气体。
选型:一般情况下,传统氮气置换装置TDZ-1型是最主要的型号,要保证相关技术参数,被检气瓶为每次两只,用到的氮气瓶内压力为0.6 MPa~13.0MPa,进行减压至0.4 MPa~0.6MPa。
2.3 内部清洗
技术:进行设备内部清洗时,为了保证效果,主要采用物理加压的方式,首先需要调理好适合的清洗液,对瓶内表层整体清洗,再对瓶身进行均匀旋转,使瓶内部污垢彻底得到清洗,最后更换清洗液,用清水再重复一次,确保瓶内部清洗干净。
选型:一般需要使用1台QNQ-2型内部清洗机,确保技术参数符合检测要求,组织两个清洗操作人员,根据瓶身情况,均匀地进行旋转,确保转速为2rpm~3rpm,控制好电源参数,保证使用交流电380V或220V的电源,频率通常是50Hz。
2.4 水压试验
技术:气瓶水压试验有严格的技术标准,根据国家标准规定,需要根据不同情况,选择使用耐压实验、外测法实验和外测法实验来提高检测效果与质量。外测法实验主要是从气瓶外侧进行测量,提取溶剂残余变形率,为了保证效果,需要逐个对受试瓶做好水压试验,保证试验数据精准无误。要严格试验标准,保证试验效果,我国明确规定了试验方法与业界标准,根据规定,水压试验压力为5/3倍,水压时间不低于2min,试验压力作用下,如果瓶体出现了可见形变或瓶体响声,此时需要对容积残余变形率测试,只有严格标准程序,才能确保试验的数据科学精准,保证提取的数值具有参考意义。
选型:气瓶外测法水压试验装置需要严格进行选择,电脑配置型是普遍使用的装置,工作原理是将压力传感器与水量测量器有效结合,包括数字电路及微型处理器。整个过程是智能化控制,通过电脑数据采集、分析、整理、计算,使各类数据在屏幕上显示出现,这时相关操作人员就可以检查数据的可靠性,点击自动生成检测报告,通过电脑设备的操作,能够全面减少计算失误,确保相关技术参数符合标准,装置水套外径为400mm、高度为2000mm、水压为0.6 MPa~1.0MPa,高压水泵压力是70MPa,流量是7m3/h。
2.5 内部干燥
技术:一般情况下,试验气瓶内部往往会残余部分水分,试验前,为了保证数据精准,需要对残余水量进行处理,保证瓶内部干燥,简单的方法是利用空气对瓶内部进行吹干,为了提高干燥效果,需要使用热空气进行吹送,提高干燥质量。瓶子干燥后,能够全面避免出现腐蚀问题,延长气瓶寿命,保证使用安全。
选型:检测时,需要严格选择设备,装置为四工位气瓶内部干燥机,使用电热管进行整体加热,形成自动控温,电脑屏幕能够全面显示出温度。
2.6 气密性试验
技术:高压气瓶需要保证气密性,那么进行检测时,则需要重点对气密性进行试验,以此提高气瓶的安全性。为了提高试验效果,需要对气瓶瓶体、阀门、接口等各处进行检测,通过科学系统的检测,检查气瓶是否存在泄露现象。一般情况下,最简单的方法是水浸法,通过这种方法进行试验,能够快速检测出是否漏气。水浸方法操作简单,操作时,需要保证气瓶内压力充足,只有存在一定量的规定压力气体,才能在气瓶浸水中出现气泡,操作时,需要把瓶放到试验用大水槽中,保证气瓶全部浸入,距水面>5cm,不断对气瓶进行转动,保证2min左右,此时,需要不断转动不断进行观测,查看气瓶周边是否出现气泡,如果存在气泡冒出现象,则说明气瓶气密性不好。针对出现的问题,及时进行修复,确保气体泄露部位得到修复。
3 CNG气瓶质量管理具体措施
3.1 定期维护检测设备
为了保证气瓶的使用安全,需要对检测设备进行定期检查,保证设备良好,以免在进行气瓶检测时出现失误,要充分保证设备正常使用,各种仪表、显示要精准。
3.2 严格操作程序
要想提高检测效果,则需要组成两人以上的检测组,检测人员要持证上岗,保证技术能力,通过严格操作,提高检测质量。整个试验要轻拿轻放,避免动作猛烈,导致气瓶相互撞击。要合理旋转好气瓶,使待检瓶、正检瓶、检后瓶、报废瓶严格分区放置。
3.3 做好结果审核
各项工序应该保证设备及工具的齐备,使用方法必须正确,对数据进行正确的评定,进行检验的人员应该多次对数据进行审核,再形成最终的结果。
结语
天然气是当前应用最为广泛的新能源,车用天然气使用极大地减少了环境污染,只有全面做好气瓶检测,才能及时发现问题,消除隐患,有效推动天然气汽车行业健康发展。
参考文献
[1]周春.与加油站合建的压缩天然气加气站的设计[J].煤气与热力,2010,30(12):14-19.
[2]李晓辉.车用全复合材料CNG气瓶的安全可靠性分析[D].北京:首都经济贸易大学,2010.
[3]高龙士,冯刚.复合材料CNG气瓶的结构设计与研究[J].工程塑料应用,2012,40(1):47-50.