《《精编》LNG车用瓶供气系统培训资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》LNG车用瓶供气系统培训资料（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LNG车用瓶供气系统培训资料 张家港富瑞特种装备股份有限公司2011年8月 前言 欢迎您使用张家港富瑞特种装备股份有限的产品 我公司将竭诚为您提供贯穿产品寿命周期的全过程服务 目录 一 LNG车用瓶及供气系统简介二 LNG车用瓶及其供气系统安装推荐做法三 LNG车用瓶加液及调试的操作方法四 常见故障及处理方法 一 LNG车用瓶供气系统简介 1 气瓶简介2 供气系统流程简介3 阀门结构及维修4 汽化器简介5 液位计简介 1 气瓶简介气瓶是作为一种用以替代汽车油箱盛装 贮存 供给燃料 液化天然气 并且可以多次重复充装的低温绝热压力容器 其主要结构是双层容器 内胆能够承受一定的压力用来贮存和供给低温
2、液态的液化天然气 在内胆外壁缠绕由玻璃纤维纸和光洁的铝箔组成的多层绝热材料 多层材料在高真空条件下具有热导率低 隔热性能高 重量轻的特点 外壳主要用来与内胆形成夹层空间 两层容器之间的空间 和把内胆支撑起来的作用 夹层空间被抽成高真空与多层绝热材料共同形成良好的绝热系统 用以延长液化天然气的贮存时间 外壳和内胆之间设置支撑系统将内胆外壳合理固定 支撑系统的设计能够承受车辆在行驶时所产生的加速 减速 运行时的振动 气瓶所有的外部管路 阀件都设置在气瓶的一端 并用保护环或保护罩进行防护 阀门系统的设置能够满足液化天然气的充装和供给 内胆设置了两级安全阀 管路系统中 会在内胆超压时起到保护的作用 在
3、超压情况下主安全阀 Svp 开启压力为1 75MPa 250psi 首先打开 其作用泄放由于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升 或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升 副安全阀 Svs 开启压力为2 9MPa 420psi 的压力设定比主安全阀高 在主安全阀失效或发生堵塞时 副安全阀启动 在夹层超压条件下 外壳的保护是通过一个环形的真空塞来实现的 正常情况下 真空塞被大气压压紧在真空塞座内 使大气与夹层空间隔绝 保证夹层的真空度 由于低温液体或蒸汽受热后体积变化比较大 即使少量的低温液体或蒸汽泄漏进入夹层 也会导致夹层压力迅速升高 当夹层压力超过0 17MPa 表压 左右
4、 真空塞将会打开泄压 设置了经济阀 Er 在使用过程中 长时间停驶除外 经济阀能够优先使用气瓶内胆顶部由于自然蒸发被汽化而形成的天然气蒸汽 从而降低气瓶内部的压力 使得只要在使用气瓶的压力就不会升至安全阀的开启压力 因而不用放空 还设置了过流阀 Ef 当外部管路发生破裂 管路流量大于设定值时 过流阀自动关闭 当关闭过流阀前的液体使用阀后 过流阀自动回位 通过过流阀自动关闭 从而可以有效避免次生危险的发生 整套系统中的独到之处是设置了自增压系统 自增压系统包括 增压截止阀 Pv 升压调节阀 PBr 自增压盘管 Pr 及相应的管路 该系统能够保证且稳定地提供气瓶的正常供液压力和流量的要求 仅仅通过
5、与空气进行热交换 而不需额外的能源 稳定的压力是通过调节升压调节阀来控制的 当气瓶顶部的压力低于升压调节阀设定的压力 也就是系统需要的压力 时 液化天然气通过增压截止阀和升压调节阀后进入自增压盘管与空气进行热交换 液体变成蒸汽回到气瓶的顶部 由于液化天然气的液气比较大 因此使得压力升高 当压力等于升压调节阀的压力后 升压调节阀自动关闭 气瓶压力不再继续升高 LNG液化天然气车用瓶系列规格150L 175L 200L 240L 275L 330L 335L 375L 450L 450DL 500L 该车用瓶系列可适用于小轿车 微型客车 中巴 城市公交 城际客车 重型卡车匹配使用 并按加液方式不同
6、可选择是否带自增压系统 一次充液行驶里程在500至700公里左右 LNG汽车燃料供应系统 LNG车用瓶铭牌 2 流程简介2 1流程图及符号液化天然气汽车燃料系统由气瓶 汽化器 管路降压调压阀 发动机系统组成 汽化器主要是利用发动机循环冷却水把液化天然气进行加热汽化 使天然气达到满足发动机使用温度 流量要求 管路降压调节阀主要作用是将汽化器汽化后的天然气进行减压 使之满足发动机的使用压力要求 且保持压力稳定 缓冲罐的作用是储备一定量的气体 以备不时之需 当汽车功率较大 启动时需要较多的天然气时 可以在管路降压调节阀后配备一只缓冲罐 如果受到汽车安装空间的限制 且汽车功率不大且供气管路的长度 其作
7、用相当于缓冲罐 满足需要的情况下 可以不用配备此容器 系统中需要配备安全阀 用户自备 安全阀的开启压力要小于或等于图1所示系统中工作压力最小的设备 电磁阀的作用是当发动机点火开关关闭或处于次要位置 以及发动机熄火点火开关仍处于开启状态时 阀门处于关闭状态能够阻止天然气流向发动机 防止天然气泄漏 注意 流程示意图中虚线框内的部件根据用户需要进行相应配置 不是标准配置 压力表 加液口 回气口 稳压阀 出水口 NG出口 LNG进口 发动机自带调压阀 2 2流程介绍2 2 1进液管路进液管路由低温进液口 C1 进液单向阀 FCV 以及连接的管道 图2 进液示意图 加气站用加气枪的机械力量把低温进液口
8、C1 顶开 液化天然气被加气站装备的低温泵泵入加气管道 由于泵的压力进液单向阀 FCV 被打开 此时整条进液管路处于开启状态 当液体进入过程中 由于喷淋作用 瓶内顶部气相空间的蒸汽会部分被重新液化回收以避免放空损失 使得加液过程中气瓶的压力维持不变甚至降低 当气瓶内部快加满的瞬间 由于液体的不可压缩性 瓶内的压力会迅速升高 达到加气机设定的停机压力时 加气机停止加气 加气的过程完成 由于低温进液口 C1 和进液单向阀 FCV 都只允许流体单相流动 只能流向瓶内 不能流向瓶外 因此停留在低温进液口 C1 和进液单向阀 FCV 之间管道内的液化天然气被汽化成蒸汽后会进入瓶内 不会引起管道超压破裂的
9、危险 2 2 2自增压管路自增压管路由增压截止阀 Pv 升压调节阀 PBr 自增压盘管 Pr 组成 图3 自增压示意图 在自增压时 需要保证除增压截止阀 PV 外的所有截止阀处于关闭状态 这样气瓶和自增压管路可以形成一个密闭的循环空间 开启增压截止阀 PV 低温液体通过升压调节阀 PBr 然后经过自增压盘管 Pr 被加热成饱和蒸汽 进入气瓶气相空间 顶部 由于液化天然气的液气比较大 因此输出较少的液体会变成大量的蒸汽 同时这是个密闭的循环空间 也就是说增加的气体体积远远大于输出的液体体积 再有气体具有可压缩性 从而使得气瓶的压力升高 当气瓶压力升至需要的压力 升压调节阀的设定压力 时 升压调节
10、阀 PBr 自动关闭 气瓶压力不再升高 压力维持稳定 2 2 3出液管路出液管路由出液单向阀 DCv 出液截止阀 Vu 过流阀 Ef 组成 图4 出液示意图 在没有使用的情况下 出液截止阀 Vu 应当处于关闭状态 汽车进行燃气供给时 开启出液截止阀 Vu 液化天然气通过出液单向阀 DCV 然后流经出液截止阀 Vu 和过流阀 Ef 进入供气系统 当过流阀 Ef 的进口的压力与出口的压力差值大于设计的值时 过流阀 Ef 会迅速关闭停止对外供液 关闭出液截止阀 Vu 过流阀 Ef 很快又回到开启状态 2 2 4经济回路经济回路由经济阀 Er 出液截止阀 Vu 过流阀 Ef 组成 图5 经济回路示意图
11、当瓶内压力高于经济阀 Er 设定的压力时 如果又在供气过程中 经济阀 Er 开启 气瓶顶部气相空间的饱和蒸汽通过经济阀 Er 进入供气管路 此时出液单向阀 DCV 基本处于关闭状态 供气管路中的是汽液混合物 随着气体的不断使用 瓶内压力会逐渐降低至经济阀 Er 的设定压力 此时 经济阀 Er 关闭 又回到液体供应状态 不供气时 经济阀 Er 不能起到降低瓶内压力的作用 2 2 6安全系统安全系统主要由主安全阀 Svp 副安全阀 Svs 气瓶压力表 P1 液位计 LG 手动放空口 Vv 组成 图7 安全系统示意图 3 阀门结构及维修3 1低温截止阀 图8 流向图 零部件名称 垫片 螺钉 弹簧罩
12、衬套 弹簧 手轮 垫圈 螺套 阀杆 密封垫 阀瓣 阀体泄漏的处理 如果阀门发生泄漏 首先拧下 按照顺序卸掉序号 序号 序号 序号 序号 序号 用扳手拧紧序号 然后按照逆序装配回复原状 截止阀关闭不严后只用更换易损件 其余部分不用更换 易损部件 图9中标示A 密封垫 阀瓣 3 2出液单向阀 图11 剖面图12 开启状态图零部件名称 阀体 压盖 弹簧 钢球易损部件 本阀门属于整体更换 3 3低温进液口 图14 开启状态 零部件名称 上盖 螺钉 密封圈A 弹簧 弹簧座 密封圈B 密封圈压盖 弹性挡圈 接头 保护帽泄漏处理 如果易损件 图13中标示A 或者易损面 图13中标示B 受损 会造成泄漏 当然
13、弹簧 序号 发生故障也会造成泄漏 不过这种情况不常见 如果序号 和序号 之间发生泄漏 拧紧序号 应当采取对角线拧紧方式 如果拧紧不能解决问题 更换序号 如果进口处发生泄漏 主要是由于序号 损坏 或者序号 的密封面 图14中标示C处 被杂物 细砂子 冰块等 堵塞或者划伤 序号 损坏情况 拧去所有序号 然后依次取出序号 序号 序号 序号 已安装在 上 再次依次取出序号 序号 序号 更换序号 按照逆序方向装配回复原状 发生堵塞情况 细砂子等固体堵塞且没有划伤密封面 拧去所有序号 然后依次取出序号 序号 序号 序号 已安装在 上 清除杂物 按照逆序方向装配回复原状 冰块堵塞时 按照以上述步骤取出零部件
14、 然后对零部件上的水分进行干燥 干燥过程中不得使用火焰 最后按照逆序方向装配回复原状 发生划伤情况 按照序号 损坏情况的步骤拆卸阀门 然后对序号 的内部密封面进行研磨 或者更换序号 和序号 最后按照逆序方向装配回复原状 如果加气枪与进液口的接触面发生泄漏 是序号 的密封面或者是加气枪的密封面受损 如果序号 受损 那么按照序号 损坏情况的步骤拆卸阀门 更换序号 最后按照逆序方向装配回复原状 易损部件 图13中标示A 密封圈A 密封圈B 3 4进液单向阀 零部件名称 压紧螺母 垫片一 弹簧压帽 弹簧 止回活门 垫片二 阀体 软管球面接头泄漏的处理 如果序号 和密封线受到损伤 或者在这两者之间 图1
15、6中表示C处 有杂物 细砂子 铁屑 冰块等 会造成密封失效 如果序号 的锥面或序号 的球面有贯穿性裂纹或划痕 这两者之间的连接处会出现泄漏 如果泄漏发生在序号 和序号 之间 首先拧紧序号 如果还是继续泄漏 拧下序号 序号 也同时拧下 更换序号 再拧紧序号 序号 损坏情况 拧去序号 和序号 然后依次取出序号 序号 序号 序号 已安装在 上 再次 更换序号 序号 已安装在上 按照逆序方向装配回复原状 发生堵塞情况 细砂子等固体堵塞且没有划伤密封面 拧去序号 和序号 然后依次取出序号 序号 序号 序号 已安装在 上 清除杂物 按照逆序方向装配回复原状 冰块堵塞时 按照以上述步骤取出零部件 然后对零部
16、件上的水分进行干燥 干燥过程中不得使用火焰 最后按照逆序方向装配回复原状 发生划伤情况 按照序号 损坏情况的步骤拆卸阀门 然后对序号 的内部密封面 图8中表示放大图B处 进行研磨 或者更换序号 其次更换序号 已装序号 最后按照逆序方向装配回复原状 如果泄漏发生在序号 和序号 之间 首先拧下序号 查看是何处密封面受损 研磨受损面或者更换受损面的相应部件 易损部件 图中15标示A 垫片一 垫片二 3 5安全阀 零部件名称 调节螺母 弹簧 阀瓣 密封垫片 阀体泄漏的处理 安全阀主体或者不能关闭造成的泄漏 只能更换相同型号和相同开启压力的阀门 安全阀的泄漏发生在阀体与连接件之间 用生料带缠绕序号 的螺纹 注意不要让生料带进入管道造成堵塞 然后拧紧 易损部件 本阀门属于整体更换 3 6过流阀 零部件名称 卡套压紧螺母 卡套一 卡套二 阀体 钢球 挡销 阀体泄漏的处理 如果泄漏发生在出口处 最好是更换序号 序号 如果不具备更换零件的情况下 可以在外面缠绕生料带然后拧紧序号 在更换序号 序号 的程序中 如果需要将管子进行切割 那么必须保证管子的端头平齐 否则泄漏的情况无法解决 如果泄漏发生在进口处
