試論車用CNG氣瓶的安全檢驗(yàn)與質(zhì)量管理

楊勇

摘 要：天然氣汽車作為新能源利用的代表得到了較快發(fā)展，但與此同時(shí)，其車用CNG氣瓶的安全檢驗(yàn)與質(zhì)量管理問(wèn)題也被提出。該文基于該研究者多年的學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)，首先分析了我國(guó)車用CNG氣瓶的使用現(xiàn)狀，接著論述了安全檢驗(yàn)中的技術(shù)要求以及設(shè)備選型，并在此基礎(chǔ)上，深入探究了車用CNG氣瓶的安全檢驗(yàn)注意事項(xiàng)以及質(zhì)量管理的具體措施。該文的研究成果將對(duì)我國(guó)在車用CNG氣瓶的安全檢驗(yàn)和質(zhì)量管理方面的探索具有貢獻(xiàn)意義。

關(guān)鍵詞：CNG氣瓶 技術(shù) 安全檢驗(yàn) 質(zhì)量管理

中圖分類號(hào)：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0111-01

1 車用CNG氣瓶的使用現(xiàn)狀

近年來(lái)，多項(xiàng)相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)頒布，比如：《汽車用壓縮天然氣鋼瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》、《車用瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《氣瓶充裝許可規(guī)則》。這在一定程度上，規(guī)范了車用CNG氣瓶的安全使用和管理。社會(huì)在發(fā)展，人民的思想也在進(jìn)步，廣大人民也開(kāi)始關(guān)注車用氣的安全問(wèn)題。

天然氣氣瓶本身具有可移動(dòng)、耐壓等特點(diǎn)，它不同于固定式的一些耐壓容器，這就導(dǎo)致了車用CNG氣瓶的管理難度大，也給其監(jiān)管和檢驗(yàn)帶來(lái)了更多的問(wèn)題，隨之而來(lái)的還有安全使用的不確定性。因此，氣瓶行業(yè)的法規(guī)及其監(jiān)管體系顯得尤為重要。氣瓶行業(yè)需要一個(gè)成熟的體制來(lái)對(duì)天然氣氣瓶的安裝、充氣、監(jiān)管、檢查進(jìn)行保障。我國(guó)的部分地區(qū)在這方面已經(jīng)做出了試探性的邁步，并且已經(jīng)初步形成了比較完成的保障體系。但是，在具體檢查氣瓶的過(guò)程中，車用CNG氣瓶超過(guò)使用期限、不按時(shí)檢測(cè)等問(wèn)題還很多突出，這些問(wèn)題都是氣瓶安全質(zhì)量管理最棘手的地方，尋求解決辦法已經(jīng)迫在眉睫。

2 關(guān)鍵工序的技術(shù)要求及設(shè)備選型

（1）設(shè)備總體要求。檢驗(yàn)設(shè)備適用天然氣氣瓶規(guī)格限定：外徑為279～356mm，瓶身長(zhǎng)度

（2）氮?dú)庵脫Q。技術(shù)要求：用氮?dú)庵脫Q氣瓶中殘余氣體，置換環(huán)境要求安全衛(wèi)生且無(wú)污染，方法適當(dāng)、氣體排干凈。檢驗(yàn)設(shè)備選型：設(shè)備選擇為傳統(tǒng)氮?dú)庵脫Q裝置TDZ-1型，技術(shù)相關(guān)的參數(shù)為：被檢氣瓶為每次2只，用到的氮?dú)馄績(jī)?nèi)壓力為0.6～13.0MPa，進(jìn)行減壓至0.4～0.6MPa。

（3）內(nèi)部清洗。技術(shù)要求：采用物理加壓，用清洗液清洗瓶子內(nèi)表層，然后利用旋轉(zhuǎn)的方法將內(nèi)部的污垢徹底清洗，結(jié)束操作之后，將清洗液換成清水，重復(fù)操作一次。檢驗(yàn)設(shè)備選型：選用1臺(tái)氣瓶?jī)?nèi)部清洗機(jī)（QNQ-2型），技術(shù)參數(shù)為：清洗工位數(shù)為2個(gè)；受試瓶轉(zhuǎn)速為2～3轉(zhuǎn)/min電源參數(shù)為交流電380或者220伏，頻率為50Hz。

（4）水壓試驗(yàn)。技術(shù)要求：相關(guān)文件關(guān)于氣瓶水壓試驗(yàn)方法給出了3個(gè)可行的選項(xiàng)：1進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)；2進(jìn)行外測(cè)法實(shí)驗(yàn)；3外測(cè)法實(shí)驗(yàn)。外測(cè)法實(shí)驗(yàn)是對(duì)檢驗(yàn)瓶進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，從氣瓶外側(cè)測(cè)量其容積殘余變形率，通常要求我們逐個(gè)對(duì)受試瓶進(jìn)行水壓試驗(yàn)。相關(guān)的試驗(yàn)方法與相關(guān)要求業(yè)界都有明文規(guī)定（水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的5/3倍，試瓶的受水壓時(shí)間應(yīng)不低于兩分鐘，如果出現(xiàn)在試驗(yàn)壓力的作用下瓶體上發(fā)生了可見(jiàn)形變或者瓶體上發(fā)生明顯響聲的現(xiàn)象，應(yīng)同時(shí)測(cè)定容積殘余變形率受試瓶的容積殘余變形率），在試驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)該嚴(yán)格按照該規(guī)定去進(jìn)行。這樣試驗(yàn)的結(jié)果才會(huì)更具有使用價(jià)值。檢驗(yàn)設(shè)備選型：選用氣瓶外測(cè)法水壓試驗(yàn)裝置（電腦配置型），該裝置是將壓力傳感器與水量測(cè)量器有效結(jié)合的一種裝置，技術(shù)層面包括數(shù)字電路以及微型處理器控制的相關(guān)知識(shí)。整個(gè)過(guò)程由電腦控制并且進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析、整理等工作，計(jì)算后的數(shù)據(jù)通過(guò)屏幕顯示在工作人員的面前，且自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告?？梢钥闯鲈撗b置的自動(dòng)化程度很高，需要的人為勞動(dòng)強(qiáng)度低且測(cè)試精準(zhǔn)、操作簡(jiǎn)單。設(shè)備技術(shù)參數(shù)：裝置具備兩個(gè)水套，其外徑為400mm，高度為2000mm，試驗(yàn)水壓為0.6～1.0MPa，利用空氣壓縮為氣源，水泵為高壓水泵，泵壓為70MPa，流量為7m3/h。

（5）內(nèi)部干燥。技術(shù)要求：試驗(yàn)用的氣瓶，瓶?jī)?nèi)會(huì)殘留少量水分，應(yīng)該想辦法除去殘留水分，最簡(jiǎn)單的辦法是利用空氣吹干，尤其是用熱空氣效果更佳。對(duì)瓶子進(jìn)行干燥的目的是防止腐蝕的發(fā)生，延長(zhǎng)氣瓶使用壽命。檢驗(yàn)設(shè)備選型：裝置為四工位氣瓶?jī)?nèi)部干燥機(jī)，采用電熱管加熱、自動(dòng)控溫技術(shù)，屏幕顯示加熱溫度，使用方便，數(shù)據(jù)可靠，同樣具有人為勞動(dòng)力低的優(yōu)點(diǎn)。

（6）氣密性試驗(yàn)。技術(shù)要求：高壓氣瓶的氣密性檢測(cè)是通過(guò)氣密性試驗(yàn)完成的，用來(lái)檢測(cè)氣瓶瓶體、閥門、以及接口處是否存在氣體泄露現(xiàn)象。通常采用水浸法進(jìn)行試驗(yàn)。原理很簡(jiǎn)單，在此不用多提。簡(jiǎn)單說(shuō)一下具體的做法：氣瓶?jī)?nèi)保證存在規(guī)定壓力的氣體，將瓶放入試驗(yàn)用的水槽當(dāng)中，在水中距水面的距離應(yīng)該>5cm，轉(zhuǎn)動(dòng)試瓶，時(shí)間大約在2min左右，用眼睛觀察是否有氣泡冒出，來(lái)判斷氣瓶的氣密性是否良好。注意用觀察的時(shí)候要特別關(guān)注的地方。如果出現(xiàn)氣體泄露，應(yīng)及時(shí)維修高壓氣瓶。

3 CNG氣瓶質(zhì)量管理的具體措施

（1）檢驗(yàn)設(shè)備應(yīng)該定期進(jìn)行校正等工作，保證設(shè)備正常使用中的儀表等顯示數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。（2）各項(xiàng)工序應(yīng)該保證設(shè)備及工具的齊備，使用方法必須正確，測(cè)的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行正確的評(píng)定，進(jìn)行檢驗(yàn)的人員應(yīng)該多次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，再得出結(jié)果。（3）檢驗(yàn)必須由兩人以上具有檢驗(yàn)資格的檢驗(yàn)員上崗操作，檢驗(yàn)員經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)才能具有檢驗(yàn)資格，這是從人的因素入手來(lái)處理問(wèn)題。除此之外，要定期抽查被檢驗(yàn)的氣瓶，一方面督促檢驗(yàn)員認(rèn)真檢查，另一方面還多了一層保障。（4）整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，動(dòng)作切忌不要太猛烈，避免瓶子因?yàn)樽矒舻仍蚴盏綋p壞。（5）待檢瓶、正檢瓶、檢后瓶、報(bào)廢瓶嚴(yán)格按掛牌區(qū)擺放，所掛的牌子必須保證醒目。

4 結(jié)語(yǔ)

天然氣作為清潔能源受到大家的歡迎。車用天然氣的使用，能夠有效解決我國(guó)因?yàn)檐囕v過(guò)多造成的大氣污染問(wèn)題。通過(guò)該文可以看出，天然氣汽車的關(guān)鍵零部件——車用CNG氣瓶目前仍然存在較大的安全問(wèn)題，解決這些問(wèn)題將能夠有效促進(jìn)我國(guó)天然氣汽車行業(yè)的發(fā)展并減少車輛帶來(lái)的污染。因此，接下來(lái)應(yīng)該共同努力，將車用CNG氣瓶的安全檢驗(yàn)與質(zhì)量管理問(wèn)題處理好。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳紅華.CNG加氣子站的工藝設(shè)計(jì)[J].煤氣與熱力，2009，29（3）：B17-B19.

[2] 周春.與加油站合建的壓縮天然氣加氣站的設(shè)計(jì)[J].煤氣與熱力，2010，30（12）：B14-B19.

[3] 顏江，梁衛(wèi)東.LPG鋼瓶“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象研究[J].煤氣與熱力，2009，29（3）：B43-B46.

[4] 李曉輝.車用全復(fù)合材料CNG氣瓶的安全可靠性分析[D].北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2010.

[5] 高龍士，馮剛.復(fù)合材料CNG氣瓶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J].工程塑料應(yīng)用，2012，40（1）：47-50.