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LNG天然气客车安全操手册LNG天然气客车安全操作手册
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LNG天然气客车安全操作手册
2012年3月25日
前 言
液化天然气比天然气更加纯净,能量密度大,便于携带和运输,应用领域十分广泛,已突破了原有天然气适用范围,是世界上公认的一种新型绿色能源。随着天然气客车的普及,LNG客车凭借经济、安全、环保、续航能力强的优点,逐渐被更多专业客运企业推广应用,LNG客车具有良好的发展前景。为便于操作人员了解和掌握LNG天然气客车安全操作方面的知识,公司技术服务中心编写了“LNG天然气客车安全操作手册”,意在标准化操作方面能起到一定的帮助作用,达到安全平稳、节能增效之目的。
一、?LNG基本知识
1、LNG的组成及特点
所谓LNG实际上是英文 Liquefied Natural Gas的缩写,简称LNG(也可称为液化天然气),主要成份为甲烷(CH4),同时含有少量的丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)等烃类气体,氮、二氧化碳、硫化氢及微量的氢、氦、氩等非烃类气体。在标准状态下它是无色、无味、无毒且无腐蚀性的低温液体(-162°C到-125°C,沸点为-162.5℃,熔点为-182℃,着火点为650℃,爆炸浓度范围:5%-15%)。也就是说,在常温常压下,天然气冷却至约-162℃时,由气态变成了液态。
2、LNG的性质及优点
由于天然气的主要成分为甲烷,且各地的组成不同,其密度一般在426~470kg/m3之间,气态密度为0.688kg/Nm3,如果甲烷含量越高则密度越小。液化天然气的密度还是温度的函数,温度越高密度越小。所以阐述性质的时候主要以甲烷为主。体积约为同量气态天然气体积的1/625。
LNG作为优质的车用燃料,比汽柴油的综合排放量降低约85%左右,其中CO排放减少97%、CO2减少90%、微粒排放减少40%、噪声减少40%,而且无铅、苯等致癌物质,是一种洁净能源;LNG占用空间少、自重轻,便于储存和运输,LNG的盛装量是CNG的2.5倍;LNG安全可靠,它比空气轻,即使稍有泄漏,也将迅速挥发扩散,它的燃点高达623℃,比汽油高230℃,比柴油更高,因而不容易着火和爆炸。
3、车用LNG系统组成、流程及技术性能
液态的LNG通过热交换器气化,经调压阀调整压力,进入发动机燃烧,为发动机提供动力。
系统组成和流程
车用LNG供气系统包括专用车载低温绝热瓶、充装接口、安全限流装置、LNG汽化器、稳压器、压力显示等装置组成。气瓶主要部件包括:压力表、过流阀、出液阀、调液阀、进液止回阀、经济阀、气相阀、主安全阀、副安全阀;汽化主要部件包括:压力表、发动机调压阀、稳压阀、NG出口、回气口、LNG进口、加液口、出水口。
供气必备条件:LNG储存瓶内压力始终高于发动机要求的进气压力0.2Mpa以上,供气管路上的调压阀出口压力设定比发动机要求的进气压力高0.05~0.1Mpa。
为维持瓶内高于发动机进气压力,一般采用了两种技术方案:
a、气瓶不带自增压,加气站对储存的LNG(-140~-162℃)进行加温,使其饱和蒸汽压达到发动机要求的压力(LNG温度不同,对应的饱和蒸汽压不同),充装到车用瓶内不调压;LNG瓶正常工作温度为-130℃左右;
b、气瓶带自增压,加气站不对储存的LNG进行调温,LNG饱和蒸汽压的压力尽可能低,这样有利于LNG储存、减少气站排空损失;LNG充装到车用瓶内后进行自增压直至高于发动机进气压力0.2Mpa,并自动稳压,LNG瓶正常工作温度为-162℃以上;当LNG温度高于-130℃时,可关闭自增压系统 。
两种方案供气方式相同:
供气过程如下:LNG经瓶上限流阀送至水浴式汽化器汽化成气态并升温后,再经调压器降压至设定值进发动机。
供气温度控制:一般发动机规定的进气温度范围为-20℃~40℃,如进气温度过高或过低可调节汽化器热水的进水量。
(2)系统技术性能
①供气流量:根据发动机给定参数设定管件内径;
②供气压力:可在0.25~1.2 MPa内设定,工作时设定值波动±10PSI;
③供气温度:可在10℃~-40℃内设定;
④系统有优先使用气相功能,即当LNG瓶内压力高于经济阀设定值时优先使用气相,保持瓶内压力基本恒定;
⑤系统有自增压功能,即液体饱和压力不足时,可开启自带的增压系统给瓶内增压;
⑥系统充液时可闷充,无须接气相,不放空;
⑦充液速度可达40㎏/分钟;
⑧系统使用的液体温度为-162℃~-110℃;
二、LNG车辆日常维护操作的注意点
1 、出车前检查
LNG车辆日常维护除普通车辆的日常维护项目外,还应做好四方面检查:
(1)泄漏报警检查:上车首先检查燃气泄漏报警器,如遇有故障灯亮应及时查找原因和报修,不得擅自操作;
(2)连接部位检查:连接检查检视气瓶、支架等连接部件的紧固情况;检查转换开关、仪表、阀门、管道连接、固
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