气瓶安全使用宣传册

一、气瓶基本知识

1、CNG汽车的储气瓶,是整个CNG装置中危险性最大的主要装置,占整个改装成本的40%-70%。

2、车用气瓶的储气压力为20Mpa,这是综合考虑到车用气瓶的容积/重量比以及降低CNG加气站运行成本所确定的优化结果。过高的储气压力反而会导致气瓶容积、效率比的下降及加气站设备成本和运行管理费用的升高。

3、气瓶分类

4、天然气钢瓶

1、我国目前主要使用的是钢质气瓶。这类气瓶的生产成本较低,安全耐用、容积率高,缺点是重容比大,重量大。它由3种生产工艺制造,不同的生产工艺形成的瓶体处形有所不同。车用压缩天然气钢瓶性能必须符合GB17258-1998《汽车压缩天然气钢瓶》的要求。瓶体材料选用优质铬钢。额定工作压力为16-20Mpa。

此外,气瓶瓶口阀上装有安全阀,其内装有100℃易熔合金和26Mpa的爆破片,当气瓶内气体的压力,温度超过上述数值时应自动泄放气体。

2、复合材料气瓶:优点是重量轻、耐腐蚀。缺点是由于现在国内生产工艺不过关,现基本上不使用,但今后随着生产工艺的改进,仍将是气瓶的主要发展方向。

二、气瓶总体布置设计,重点提示:液化气瓶,承压压力只有2.2Mpa,远低于CNG汽瓶20Mpa的承压,因此,绝对不能将液化气瓶用于CNG充装。

1、基本要求:

根据QC/T245-1998《压缩天然气汽转用装置和安装要求》,增加的部件总质量应不大于原车厂规定的最大总质量的5%。同时,按QC/T247-1998《压缩天然气汽车定型试验规程》规定,在定型汽车产品上进行CNG汽车改装后,由于安装储气瓶,使其一轴质量增加量超过原车满载轴质量5%时,应对改装在进行操纵稳定性试验检测。因此,改装设计时,应避免某一轴载质量增加超过原车满载、轴裁质量5%。

改装燃气汽车后,其轴荷分布应符合GB7258-1997规定,应保证车辆在空载时和满载状态下,对载客人数少于9人的载客车,转向桥负荷均不得小于该车整车质量的3%;对其余车型,转向桥负荷均不得小于该车整车质量的20%。所以,改装车储气瓶应尽可能安装在两轴之间为好。

储气瓶或气瓶架与汽车边缘距离应不小于50mm,气瓶阀口与汽车边缘距离应不小于200mm;储气瓶位置距发动机排气管的距离应不小于75mm,并且当间距在75~200mm时,应设置、固定可靠的隔热装置。储气瓶与传动轴方向节的距离应不小于200mm。

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图5-2是典型桥车的气瓶

安装布置图。轿车一般将气

瓶安装在行李箱内。货车一

般将气瓶安装在车厢下,固

定于车架上。图5-2是装在

桥车行李厢内的CNG储气

瓶固定方式。高强度的气瓶固定架应确保在车辆撞车时,储气瓶及管口阀件也并随固定架一起移动。而避免造成管道破裂等事故损失。气瓶固定后,在上、下、左、右、前、后6个方向上施加8倍于气瓶重力的力,紧固件不得松动,储气瓶与固定夹卡不得有相对位移,储气瓶与汽车基础件最大相对位移量不得大于12.7mm。

储气瓶不宜直接安装在驾驶室或载人车厢内,当不得不安装在驾驶室或载人车厢内时(如两厢轿车或部分轻旅车),要求设置可靠的密封装置将瓶口阀及连接的高压接头与驾驶室或载人车厢隔离,并设置能将泄漏保护罩的气瓶元件。

2、钢瓶数量的确定。

储气瓶的规格和数量一般按改装车安装可利用空间位置和一次充气的续驶里程要求计算确定。储气瓶容积大,数量多,则改装车一次充装续驶里程长,但相应地,会使整车整备质量增加,额定载重下降,单位运输量燃料消耗上升;另外,气瓶增多,底盘或车厢内有效利用空间减少,同样导致运输效率下降。

在进行改装车气瓶布置设计时,气瓶的数量、规格可按下式估算:

式中?N--气瓶数量(个);

S--设计续驶里程(km);

Q--原车百公里油耗(L);

P--单个气瓶水容积(L).

三、气瓶的安全使用及管理

按照GB19533-2004《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验》的规定。车用天然气钢瓶的首次检验和第二次检验为每3年进行一次,第二次检验后,每两年进行一次;对出租车用钢瓶的检验每两年进行一次,第二次检验的有效期为一年。检验不合格的气瓶不能继续使用。对到期需进行定期检验的钢瓶,或在使用过程中发现钢瓶有严重腐蚀、损伤以及其它可能影响安全使用的缺陷时,钢瓶业主应及时将钢瓶及该钢瓶对应的车牌号送交检验单位,由检验单位进行检验或确定未到期的钢瓶是否需要提前进行检验。钢瓶的拆卸工作须由从事车用钢瓶安装或改装的专业单位承担,业主不得自行拆卸钢瓶。在发生交通事故中受到损伤的汽车所用的钢瓶和附件,如需重新使用,应对钢瓶进行检验,检验合格后方可重新使用;库存和停用时间超过一个检验周期的气瓶或检验日期不明的气瓶,启用前应进行检验;不能擅自将其它气瓶作为CNG气瓶,也不能把CNG气瓶作为盛装其它气体的气瓶。

2、气瓶在使用过程中如发现安全附件失灵,出现故障:瓶阀、易熔合金塞、漏气瓶阀开关失灵等,首先应将汽车移到安全处(若汽车本来就在安全处,即可不移动),设置好警戒线,待CNG气体释放完后,送到气瓶检验单位或天然气汽车修理厂处理。严禁自行维修和更换附件。

3、报废气瓶的破坏性处理是由气瓶定检单位进行,气瓶使用单位不得以任何理由索取,更不能自行破坏处理。

四、CNG汽车的安全操作

驾驶CNG汽车,必须持有国家公安部门颁发的机动车驾驶证,并通过CNG汽车安全操作技术培训,取得合格证后方能驾驶CNG汽车。

1、充气

加气时,应按规定进入加气站,进入加气站应仔细观察周围的警示标语、注意事项及天然气质量是否符合国家标准,符合国家标准后,即可向专职充气工出示气瓶检验合格证和车辆改装合格证后,才准向气瓶充气,气瓶充气后的压力不得高于20Mpa。

(1)护照加气站规定方向进入加气站后,缓慢进入充气位置停车,手刹车辆,关闭电源总开关。防止充气时,汽车移运和起动发动机,以免造成不必要的伤害事故和损失。

(2)取下充气阀防止塞之前,应仔细检查供气系统装置有无异常现象,如是否有松动脱落、泄漏等现象,发现问题应及量解决处理,同时要观察气瓶内是否有余压(一般为0.5Mpa),若无余压或新气瓶首次充气,应由改装厂作置换处理后,才能充气。

(3)取下充气阀防尘塞,由加气站专职充气工将售气机信号打开,显示屏上的体积显示及金额显示清零电磁阀打开,准备充气。

(4)擦净充气嘴,将其播入汽车加气阀口,并打开汽车充汽阀。

(5)打开售气机开关,注意观察气瓶压力慢慢升至最大值。

(6)打开充气软管上的二位三通球阀,至充气位置,天然气进入气瓶,开始充气时,响声较大,慢慢减至听不到气体的流动声。

(7)观察汽车充气压力表指示压力和售气机上的指示压力,充气至20Mpa时售气机红灯闪烁表示充满。

(8)当气加满后,将充气软管上二位三通球阀扭到关的位置。关闭汽车充气阀上的截止阀。排出充气软管内的压缩天然气后,取出充气嘴,插入防尘塞。

(9)检查高压管路,接头组件等连接处有无泄漏现象。若发现漏气或其它故障,一定要排除后才能上路行驶。

2、起动发动机

汽车起动前,开启天然气瓶截止阀和高压手动截止阀观察压力表所示天然气贮气总气压,并检查所有管路和接头组件是否漏气。开启截止阀时不能站在贮气瓶瓶口阀的正面。点火开关置于“点火”位置,检查燃料转换开关工作是否正常。

(1)天然气起动。将燃料转换开关板到“气”(Gas简称“G”)的位置,检查气量显示器指示灯显示与压力表所示贮气总压力值是否相符,减压调节器的电磁阀工作是否正常。确保化油器浮子室内无油,即可按正常汽车操作程序起动。

(2)汽油起动。将燃料转换开关板到“油”(Petrol简称“P”)位置,点火开关置于“点火”位置,检查汽油电磁阀是否正常工作。确认正常后,即可按汽油车操作程序起动发动机。

3、起步行驶

(1)每次起步之前,应怠速运转几分钟,待发动机水温提到50℃以上时,才能起步行驶。正常运转水温为80℃-85℃,水温过低易造成一级减压器冰堵、密封阀片损坏或耗气量增加。

(2)发动机风扇应配有硅油离合器,在冬季还必须配有节温器和百叶窗,以便自动或手动调节水温。

4、燃料转换

由天然气换为汽油燃烧。将燃料转换天关从“气”位置直接扳到“油”位置即可,如发动出现转速下降或将要熄火的现象时,应立即按下补气开关,使气路高压电磙阀打开,补充一部分天然气燃料,以保证发动机燃料转换动转平稳,不至熄火。

(1)汽油转换为天然气燃烧。先将燃料转换开关从“油”位置扳到中间位置待化油器浮子室的汽油用完即发动机转速下降时,立即燃料转换开关从中间位置扳到“气”的位置即可。

(2)无论是“气”转“油”还是“油”转“气”都会出现燃料供应的过渡,应事先做好充分的思想准备,不得在交通拥挤、上下坡、转弯或视线不好的地方进行“油/气”转换,避免事故发生。

(3)使用天然气行驶时,注意观察气量显示器所示气量,当绿灯全息而红灯亮时,表示天然气即将用完,应到充气站充装天然气,不得把天然气用尽。因为,如果,天气然用尽,所有管管和气瓶中就有可能混入空气,当空气和天然气的混合达到爆炸极限后,再用天然气起动汽车就有可能引起燃烧甚至爆炸。

5、汽车停放

(1)临时停车应按规定停入停车场,并停在通风阴凉之处,防止长时间爆晒和淋雨,且远离火源和热源。禁止乱停乱放,以免其它车辆撞击CNG汽车而发生事故。

(2)入库停车时,应关闭电源总开关,关闭高压截止阀。

(3)CNG汽车长期停放时,应将冷却液和燃油放尽,将天然气用完,断开电源,车门及车窗全部封闭,置于通风、防潮、防火、防晒的场所,并且按CNG汽车使用说明书定期保养。

五、CNG汽车的维护保养

CNG汽车上压缩天然气系统,在使用过程中,由于各种原因会出现各种各样的故障,必须加强对压缩天然气系统的维护保养工作,才能保证压缩天然气系统安全使用和提高使用寿命。因此,做好维护保养工作是保障CNG汽车安全运行和防止事故发生的重要环节之一。

汽车的维护分为:日常维护,一级维护和二级维护、新车的首次维护等。

除日常维护由驾驶员进行外,其余均由有关部门认定的具有维修资格的维修单位进行。

(1)每次出车前,应检查各部件的坚固情况,及时处理松动的坚固件,检查气瓶、管路及连接处是否有泄漏,如有泄漏应及时处理。有时,贮气瓶,燃气管道及连接处是否有泄漏,如有泄漏应及时处理。有时,贮气瓶,燃气管道及各类阀门由于磨损、腐蚀、天然气的微小泄漏,很难发现,因此,为了及时发现天然气是否有泄漏,应在每天收车时,检查压力表,并记录气压值,与第二天出发时的气压值进行对照,即可比较准确判断出是否有漏气。

(2)每月要检查高压电磁阀阀芯密封胶垫是否变形。检查拆卸前,应将减压调节器前的高压截止阀关闭,然后把点火开关扳到“点火”位置,再将燃料开关反复扳到“气位”3-5次(每次间隙5秒)使高压天然气排完,然后才能拆卸高压电磁阀及其它部件,否则高压作业有较大的危险,容易引发事故。

(3)驾驶员应经常注意压力表和气量显示灯是否一致,发现问题,应及时调整或更换。如显示灯与压力不一致,应调整传感器;如压力表损坏或压力表回不到零或超过检验周期应按(2)所述的方法将天然气排尽,取下压力表到检验单位进行定期校验或更换。

(4)高压电磁阀是压缩天然气系统重要部件,要特别注意其运行情况,一旦发现有漏气现象时,应进行维护保养。检查维护时,仍要按(2)所述的方法排尽天然气,按故障诊断及排除故障的规定对故障进行处理。

(5)每月卸下一次减压调节器的排污塞,放掉油污和凝结物。如果填塞物未放出,将严重影响减压调节器的性能。

(6)驾驶员应经常保持天然气系统空气滤清器芯子的清洁。如空气滤清器芯子较脏或损坏,使混合器的真空度发生变化将影供气系统的性能,致使天然气装置性能不佳,起动、怠速不良。

(7)如果贮气瓶安装在汽车底盘下的,由于行动中附着潮湿的泥土或污物会使贮气瓶头部等部件腐蚀,所以应经常清洗车辆,保持贮气瓶或其它部件的清洁。

(8)汽车每行驶3000公里,应清洗调整一次混合器,每行驶7500公里应拆下过滤器,并用高压天然气反冲,将其中的污物冲出,以免气道堵塞。

(9)汽车每行驶15000公里更换天然气过滤器滤芯,检修减压调节器、混合器和各种气阀。

(10)汽车每行驶25000公里,应全面对天然气系统检修一次。按要求调整整个系统,检查减压调节器各密封件是否失效,必要时进行更换,检查各级杠杆等是否磨损,必要时应进行更换。

(11)汽车每行驶5000公里,应检查各级杠杆销孔是否磨损,必要时进行更换。

(12)因维修保养发动机而必须拆下天然气管线时,应用于净棉布堵住各管接头,以免异物进入天然气管口,损坏减压阀等各类阀门。

(13)在用贮气瓶应按国家技术监督局《气瓶安全监察规定》的规定,气瓶在规定的期限内进行定期检验,未经检验或检验不合格的不能使用,以确保CNG汽车的安全运行。特殊情况下或检验单位认为有必要,可以提前检验,不合的气瓶应及时更换。检验合格后,驾驶员应持有气瓶检验合格证。

驾驶员应熟悉掌握CNG汽车的安全操作技术,增强安全意识,对安全行车有首高度负责的态度,在维护保养过程中,无论是自己个人保养的还是维修单位保养的都应将故障处理和零部件的更换做好准确的记录,以便以下次维护保养时提供依据。

六、CNG汽车的常见故障原因分析

CNG汽车在使用过程中,由于CNG汽车大多数都是由汽油车改装而来的,各改装厂的改装工艺有所不同,因此,改装的质量、零部件的质量、原车的质量都存在这样或那样的问题,并且各零部件在长期使用后自然会产生磨损、腐蚀、疲劳、老化、变质等自然损耗,导致这些零部件全部或部分失效,从而引起汽车部分或整车性能参数发生变化,就会出现故障。另一方面,由于没有正确操作CNG汽车,出现故障后没有及时处理故障,不正常运行或未能及时地进行强制、定期维护或所使用的燃料、润滑油以及更换的零部件不符合安全技术要求等都是形成故障的重要原因。作为驾驶员应该知道汽车出现故障的大致原因,以便及时把汽车送到专业的CNG维修企业对汽车进行修理。下面就CNG汽车常见的一般故障进行分析。

1、起动困难

因天然气的着火温度、混合器燃烧浓度、火焰传播等均与汽油不同,使得点燃天然气所需的点火能量比汽油高,CNG汽车点火线圈输出电压不应低于25KV,但是过重的点火能量负荷会降低点火系统零部件的使用寿命,因此,在实际操作中应随时检查点火系统零部件的完好程度。如果点火系统和燃料转换系统没有故障,那么导致起动困难的直接原因就是混合浓度,如果混合气过浓,发动机会出现怠速不稳,排放放炮现象。这时,应清洗空气过滤器,调整检修或更换怠速电磁阀,并调节三级减压器的弹簧压力让其阀口关严;如混合气浓度过稀,发动机会出现无高速或高速不稳、加速时机体振动且易熄火的现象,这时应检查混合器与化油器之间有无漏气,三级减压阀弹簧是否过紧,膜片是否破裂而引起窜气,怠速电磁阀是否有作正常等。

2、动力性差

混合器与空气滤清器安装配合不当而漏入过量空气,会降低进入气缸的天然气量;减压器低压出气管过分弯曲或太细长、混合器喉部直径太小,会使进气阻力过大,动力阀参与调节混合浓度变化的能力太小,减压阀内部参数出现变化等。以上因素都会导致动力性下降。处理故障时,可更换喉管直径适宜的混合器,肛用变形小,直径合适的低压出气管,分别为怠速电磁阀、三级减压阀和动力阀进行调整、检查,使混合气浓度能满足发动机工况要求。

3、燃料消耗过多

CNG汽车燃料消耗过多与改装所选用的车型、车况及改装的技术水平有关。在保证没有漏气损失的情况下,使用天我气时,燃料消耗过多是与减压阀的安装和调整不当有关。

减压阀安装时,要求其膜片平面垂直于地面、否则因膜片自身的重力使三级减压阀阀口开度变大或变小而影响其燃料消耗;减压阀调整不当使混合气过稀或过浓,混合器过浓会使燃烧不完全,混合器过稀会使燃烧过程的着火期延长。而混合气浓度与发动机排放的CO含量成正比,因此,测定排气中的CO的浓度可以为判断燃料消耗的经济性提供依据。

4、行驶中熄火

在保证CNG汽车的管路、气路、油路、电路均正常工作的情况下,CNG汽车在使用天然气作燃料时出现行驶中的熄火,通常是改装部件安装不当而引起的。减压阀膜片平面垂直于地面时膜片的位移方向应与汽车前进方向一致,可避免汽车制动时在惯性力的作用下,使膜片脱离正常位置,引起混合气浓度的突然改变而使发动机熄火,因此,故障处理时要特别注意减压阀安装位置。

七、CNG站紧急事故处理

CNG汽车在行驶的过程中,由于车上载有高压气瓶及各种阀门和各种管路,这些装置一旦出现漏气、管道破裂等故障,如不及时得到有效的处理,消除隐患,就有可能酿成大的燃烧事故,甚至爆炸事故。另一方面,汽车发生如撞车、翻车、追尾等交通事故,除按交勇事故应急处理外,还应根据CNG汽车的特殊性进行处理,以免事故扩大,造成更大的损失。

1、漏气事故处理预案

CNG汽车的驾驶员在行驶的过程中,应提高警惕,随时观察车内的气压和耗气量。一旦发生漏气不要紧张,按照下列规定的程序处理事故,一般不会出现大的问题。

发现有漏气的地方后,应根据漏气量的大小和漏气的部位进行适当处理,如果手动截止阀到发动机这部分漏气,就应立即关闭手动截止阀,然后使用汽油燃料把车开到CNG专业维修企业进行修理。如是手动截止阀到贮气瓶这部分漏气并且漏气较小时,就应立即把车停在空旷和人试漏或鼻子闻的方法找出泄漏点,但绝不能用明火试漏,若是阀门或是拉头处漏气可以用扳手或其它工具坚固有关的零件,如果钢瓶附近的管线泄漏应立即关闭钢瓶上总阀,若还是不能解决问题,就应拉一条临时警界线,向119求助,若是漏气较大,就应立即停车关总电源后,向散人群,禁止周围的烟火,拉一条临时警界线,所有的人不能靠近,向119求助。

2、燃烧事故处理预案

CNG汽车如果发生漏气而没有及时处理或一时不能处理,而发动机周围的运动部件很容易产生火花,这样很容易引起漏出的天然气燃烧。如果发动机周围发生燃烧,不要惊慌,只要迅速关闭手机截止阀,待管内剩余天然气烧完,使其自动熄灭,但也有可能发动机周围的汽油或机油燃烧,因此,这时可以打开引警盖,用灭火器灭火。如果是驾驶室内起火,也要迅速关闭手动截止阀,由于驾驶室内都是易燃材料,因此,在用灭火器灭火不能将火扑灭时,应立即向119求救。同时,立即疏散人群,或定警界线,配合消防人员灭火。如果是钢瓶附近的管线泄漏,应立即关闭钢瓶上的总阀,用灭火器灭火,火势太大不能控制时,应向119求救。

3、交通事故处理预案

CNG汽车如果发生交通事故,除按交通事故应急处理外,应仔细检查天然气系统有无漏气现象,立即关闭钢瓶上的总阀和手动截止阀。如果在发生事故时天然气系统出现漏气或燃烧就应按漏气事故处理预案或燃烧事故处理预案处理。