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车用液化天然气储罐结构及工作原理

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车用液化天然气储罐结构及工作原理

发布日期:2018-08-11 00:00 来源:http://www.zjg-kt.com 点击:

LNG车用瓶结构分为储罐内容器、储罐外容器、储罐接口阀门、LNG液位传感器和绝热被。

储罐是一种储存LNG的高真空绝热容器,主体结构含内胆和外胆,中间为真空和绝热保温型式。目前内胆设定的最高工作压力为1.59MPa,计算压力按2倍最高工作压力取值。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。夹层中配有氧化钯、分子筛等以延长真空使用寿命。外壳设计主要用于与内胆形成夹层空间,用于保障内胆的到达最好的绝热效果,效果越好,LNG在储罐内储存的时间就越长。

储罐内胆与外壳采用了轴向组合支撑(一端固定、一端滑移),可以保证储罐在运行中不会因为颠冲而使内胆与外壳之间发生相对位移和结构变形,以及内胆因充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线的现象。

气瓶汽化器缓冲罐储罐所有的外部管路、管路附件都设置在储罐的一端,并用环保环或保护罩进行防护。管路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,LNG车用瓶管路系统图如图)会在内胆超压时起到保护的作用。在超压情况下主安全阀(Svp,开启压力为1.9MPa)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2.41MPa)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,真空塞将会打开泄压。

管路系统中设置了经济阀(Er),在使用过程中(长时间停驶除外)经济阀能够优先使用储罐内胆顶部由于自然蒸发被汽化而形成的天然气蒸汽,从而降低储罐内部压力,使得只要在使用储罐的压力就不会升至安全阀的开启压力,因而不用放空,减少经济损失。同时还设置了过流阀(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,从而可以有效避免危险的发生。

管路系统中还设置了自增压系统。自增压系统包括:增压截止阀(PV)、增压调压阀(PBr)、增压盘管(Pr)及相应的管路。根据汽车需要用气量来设定增压调压阀的开启压力,当储罐内压力低于这一设定值时,增压调压阀自动开启,瓶内液化天然气进入带翅片的增压盘管内,与空气热交换变为气体,通过增压回气口返回瓶内,实现储罐自增压的目的,当压力达到或高于自增压调节阀设定压力时,增压调压阀自动关闭,自增压暂停。该系统使用方便,只需出厂时预先设置好增压调压阀开启压力,保持增压截止阀为开启状态即可,装车后无需人为刻意的操作。 [1] 

气瓶汽化器缓冲罐

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