壓縮天然氣（CNG）加氣機(jī)型式評價(jià)簡介

李　俊（沈陽計(jì)量測試院, 沈陽 110179）

壓縮天然氣（CNG）加氣機(jī)型式評價(jià)簡介

李俊
（沈陽計(jì)量測試院, 沈陽 110179）

文章介紹了CNG加氣機(jī)的型式評價(jià)內(nèi)容，為加氣機(jī)樣機(jī)型式評價(jià)提供參考。

CNG加氣機(jī)；型式評價(jià)；安全性能

CompressedNaturalGas,簡稱CNG，即壓縮天然氣。是以氣態(tài)儲(chǔ)存在容器中的加壓天然氣。CNG是一種十分理想的汽車燃料，與汽油、柴油相比，它具有成本低，效益高，排放污染少，使用安全便捷的優(yōu)勢，經(jīng)數(shù)十年發(fā)展其應(yīng)用技術(shù)已日趨成熟，顯示出其廣闊的發(fā)展空間[2]。CNG加氣機(jī)作為貿(mào)易結(jié)算用計(jì)量器具，國產(chǎn)CNG加氣機(jī)的使用量正在迅速增加，在使用中必須保證加氣量計(jì)量的準(zhǔn)確和量值的統(tǒng)一，避免糾紛；對于輸送易燃易爆壓縮天然氣，還要保證其使用的安全可靠。對于國內(nèi)各加氣機(jī)生產(chǎn)企業(yè)來說，CNG加氣機(jī)批量生產(chǎn)前樣機(jī)的型式評價(jià)實(shí)驗(yàn)，是十分重要和必須的工作。

1　CNG加氣機(jī)型式評價(jià)項(xiàng)目簡介[1]

根據(jù)JJF1369-2012《壓縮天然氣加氣機(jī)型式評價(jià)大綱》規(guī)定，CNG加氣機(jī)型式評價(jià)主要分四部分，分別是：安全性能試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、計(jì)量性能試驗(yàn)、和耐久性試驗(yàn)。

2　安全性能試驗(yàn)

安全性能試驗(yàn)分機(jī)械安全性能和電氣安全性能兩部分。機(jī)械安全性能測試的項(xiàng)目有：（1）耐壓強(qiáng)度；（2）密封性；（3）限壓保護(hù)；（4）掉電保護(hù)和復(fù)顯功能；（5）拉斷閥性能；（6）防爆性能，其中防爆性能是觀察項(xiàng)目。電氣安全性能，包括加氣機(jī)對地泄露電流、接地導(dǎo)通電阻測試、交直流耐壓絕緣測試、加氣槍導(dǎo)靜電性能測試以及接地端子耐腐蝕性能試驗(yàn)。其中耐腐蝕性實(shí)驗(yàn)，可以通過查表得出。試驗(yàn)過程中要做好安全防護(hù)，穿戴防靜電用品，消除火種、火源，各種試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)可靠接地[2]。

3 　環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)

環(huán)境適應(yīng)性包括高溫適應(yīng)性、低溫適應(yīng)性、交變濕熱適應(yīng)性、電源適應(yīng)性、靜放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度。

（1）高溫、低溫及交變濕熱適應(yīng)性試驗(yàn)。這三種試驗(yàn)在環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行試驗(yàn)。通過程序設(shè)置好試驗(yàn)條件：高溫55℃，低溫-25℃，交變濕熱（25～55）℃，相對濕度（93～95）%。要求CNG加氣機(jī)在試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后性能正常，不丟失數(shù)據(jù)，程序沒有變化，電平不能有異常變動(dòng)。（2）電源適應(yīng)性。試驗(yàn)利用智能變頻電源，將供電電源改為242V、187V；供電頻率改為51Hz、49Hz，加氣機(jī)應(yīng)能夠正常工作。（3）電磁兼容試驗(yàn)。靜放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度屬于電磁兼容試驗(yàn)，在電磁兼容實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；射頻電磁場輻射抗擾度在3米法電波暗室進(jìn)行試驗(yàn)。1）靜放電抗擾度試驗(yàn)，利用靜電放電發(fā)生器進(jìn)行8kV的接觸放電和15kV的空氣放電，分別進(jìn)行10次正負(fù)極放電，在試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后，加氣機(jī)應(yīng)能正常工作。2）電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度試驗(yàn)，均可利用EMC綜合測試儀進(jìn)行試驗(yàn)。

電快速瞬變脈沖群抗擾度，分別進(jìn)行線對地和線對線的抗干擾試驗(yàn)，需要承受的2kV和1kV的脈沖群干擾，加氣機(jī)可以正常工作。

浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)，該試驗(yàn)允許加氣機(jī)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但結(jié)束試驗(yàn)，需要加氣機(jī)能夠自動(dòng)恢復(fù)，試驗(yàn)開路電壓為2kV。電壓暫降、短時(shí)中斷抗擾度試驗(yàn)，當(dāng)電壓暫降到額定電壓的70%或短時(shí)中斷，不能對加氣機(jī)造成影響。但由于程序設(shè)置的問題，在實(shí)際試驗(yàn)中，有個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的加氣機(jī)樣機(jī)，出現(xiàn)停止工作，程序混亂的情況，需責(zé)令整改。3）射頻電磁場輻射抗擾度。試驗(yàn)在3米法電波暗室里進(jìn)行，射頻輻射場的場強(qiáng)是3V/m，頻率在80MHz～1GHz之間變化，分別對加氣機(jī)的4個(gè)面進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中和試驗(yàn)后，加氣機(jī)要保持正常工作。

4 　計(jì)量性能試驗(yàn)

加氣機(jī)計(jì)量的準(zhǔn)確關(guān)乎貿(mào)易結(jié)算，是型式評價(jià)中重要環(huán)節(jié)，包括三方面試驗(yàn)：示值誤差及重復(fù)性試驗(yàn)、最小被測量試驗(yàn)、付費(fèi)金額誤差試驗(yàn)。這三個(gè)試驗(yàn)均采用質(zhì)量法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置來試驗(yàn)。

（1）示值誤差及重復(fù)性試驗(yàn)。加氣機(jī)規(guī)定的最大允許誤差為±1.0%，測量重復(fù)性≤0.5%。試驗(yàn)分三個(gè)流量區(qū)間，每個(gè)區(qū)間做6次試驗(yàn)。區(qū)間是根據(jù)儲(chǔ)氣瓶充裝壓力來區(qū)分，分別是（0～20）Mpa、（10～20）Mpa、（15～20）Mpa。根據(jù)式（1）可以計(jì)算出單次試驗(yàn)的示值誤差

將加氣機(jī)的加氣槍與儲(chǔ)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)裝置的進(jìn)氣口連接牢靠，在試驗(yàn)前，要先把加氣槍中的殘余氣體釋放進(jìn)儲(chǔ)氣瓶中，把標(biāo)準(zhǔn)裝置清零，并緩緩打開加氣機(jī)的加氣槍開關(guān)，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確安全。

（2）最小被測量試驗(yàn)。該試驗(yàn)分小、中、大流量加氣機(jī)，最小被測量分別不超過2kg、5kg、10kg，國內(nèi)的CNG加氣機(jī)基本上都是小流量加氣機(jī)，加氣柱及卸氣柱基本上是中流量加氣機(jī)。最小被測量的最大允許誤差為±2.0%，測量重復(fù)性≤1.0%。

（3）付費(fèi)金額誤差試驗(yàn)。此試驗(yàn)可以與示值誤差試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，加氣機(jī)顯示的金額和實(shí)際計(jì)算出的金額之差的絕對值，不應(yīng)超過最小付費(fèi)變量。

5　 耐久性試驗(yàn)

該試驗(yàn)主要檢測加氣機(jī)是否可以長期工作。選擇流量區(qū)間（10～20）Mpa，充裝氣體直到停止加氣，反復(fù)充裝2000次，電磁閥均應(yīng)有開關(guān)動(dòng)作。

在完成環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)后，應(yīng)該對加氣機(jī)的計(jì)量性能進(jìn)行復(fù)測，試驗(yàn)方法參照計(jì)量性能試驗(yàn)。

6 　結(jié)束語

壓縮天然氣（CNG）加氣機(jī)近幾年應(yīng)用的越來越多，作為用于貿(mào)易結(jié)算的典型計(jì)量器具，加氣機(jī)批量生產(chǎn)前進(jìn)行型式評價(jià)，是符合法定要求，也是十分必須的工作。型式評價(jià)工作可以為加氣機(jī)生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)支持，促進(jìn)加氣機(jī)行業(yè)的健康有序發(fā)展。

[1]JJF1369-2012.壓縮天然氣加氣機(jī)型式評價(jià)大綱[Z].

[2]王磊.壓縮天然氣（CNG）加氣機(jī)檢定方法與檢定過程中需注意問題的探討[M].計(jì)量與測試技術(shù).2013,4(40).