夏園園 唐永科
【摘 要】本文討論了LNG氣瓶定期檢驗周期,列舉了相關檢測項目:外觀檢查,壁厚測定,焊縫檢查,安全附件及閥門檢查,螺紋檢查,氣密性試驗,日靜態蒸發率測定以及真空度檢測。文中提出的氣瓶定期檢驗周期以及檢驗項目可供LNG氣瓶檢驗機構參考使用。
【關鍵詞】LNG氣瓶;檢驗;日靜態蒸發率;氣密性試驗;真空度
0 引言
液化天然氣(Liquefied Naturel Gas,簡稱LNG)是當今世界公認的清潔能源,LNG貿易正成為全球能源市場的新熱點。天然氣作為清潔能源越來越受到青睞,很多國家都將LNG列為首選燃料,天然氣在能源供應中的比例迅速增加,液化天然氣正以每年約12%的高速增長,成為全球增長最迅猛的能源行業之一。
2013年,伴隨著液化能力增強,亞太地區需求增長強勁,大部分中國能源企業加大了天然氣開發和利用的投入,液化天然氣在中國呈現出很大的發展潛力。目前,中國已經迎來LNG工業發展的新時代。
近幾年,隨著國內油價的步步攀升,物流公司、運輸隊、個體運輸戶的利潤一直在不斷下降,他們開始尋找和挖掘新的利潤點。經濟又清潔的天然氣成為道路運輸行業的“新寵”,天然氣汽車、LNG公交車、LNG客車、天然氣重卡快速走入人們的視線。LNG氣瓶作為液化天然氣汽車(Liquefied Naturel Gas Vehicle,簡稱LNGV)車載燃料系統的關鍵部分,受到廣泛關注,一些研究機構、企業、高校加大了研究力度[1-3]。
隨著LNG車輛廣泛的投入運營,與之配套的國內LNG低溫氣瓶產業發展較快。目前,全國主要生產LNG低溫氣瓶的廠家約有30多家,其中95%的產品銷往國內。而包括低溫氣瓶在內的車載LNG供氣系統是一種特殊的移動式壓力容器,由于其結構特殊,工作環境復雜,對其安全性要求更加嚴格。《氣瓶安全監察規程》[4]規定,氣瓶每三年檢測一次。而目前,已經廣泛使用LNG車用裝備的各運營公司和團體,均面臨LNG車用產品的使用、保養、檢測等運營保障方面的難題。本文僅對LNG氣瓶定期檢驗的幾個問題加以討論。
1 LNG氣瓶定期檢驗周期
根據《氣瓶安全監察規程》[4]規定,LNG氣瓶每三年檢測一次。
LNG氣瓶在使用過程中,發現嚴重腐蝕、損傷或對其安全可靠性有懷疑時,應提前進行檢驗。
庫存和停用時間超過一個檢驗周期的氣瓶,啟用前應進行檢驗。
發生交通事故后,應對車用LNG氣瓶、閥門及其它附件進行檢驗,檢驗合格后方可重新使用。
2 LNG氣瓶定期檢驗項目
2.1 外觀檢查
LNG氣瓶表面應保持干凈整潔,應逐只對LNG氣瓶進行目測檢查,檢查其外表面是否存在凹坑、鼓包、磕傷、劃傷、裂紋、夾層等機械性損傷和凹陷、熱損傷等缺陷。應重點檢查瓶體與封頭過渡處、接管三通及彎頭、分配器、閥門、接頭焊接部位以及氣瓶固定裝置與瓶體接觸處。
2.2 壁厚測定
LNG氣瓶為壓力容器,外殼筒體和封頭壁厚的設計應滿足許用外壓力不小于0.21MPa的要求[5],其厚度不應小于氣瓶出廠合格證的厚度要求。
2.3 焊縫檢查
應逐只對LNG氣瓶進行焊縫檢查,以確保焊接部位無泄漏,必要時進行滲透檢測[6]。
2.4 安全附件及閥門檢測
安全附件必須符合國家標準或專業標準,必須選用有特種設備安全監督管理部門頒發制造許可證單位生產的產品,其型號、規格及技術參數應明確、清晰。氣瓶安全附件包括:安全閥,壓力表,安全附件必須進行定期檢驗,安全閥校驗應每年檢驗一次,壓力表應六個月檢驗一次[5]。
應逐只對LNG氣瓶瓶閥進行檢查和清洗,保證開閉自如、不泄露、無損傷。
2.5 螺紋檢查
用直接目測或借助低倍放大鏡逐只檢查螺紋表面有無裂紋、變形、磨損、腐蝕或其它機械損傷。
螺紋的輕度腐蝕、磨損、變形或其它機械損傷,螺紋可用螺紋絲錐進行修復,修復后用螺紋量規進行檢驗,修復后的螺紋尺寸要求。
2.6 氣密性試驗
應逐只對LNG氣瓶進行氣密性試驗,氣瓶氣密性試驗用氣體采用干燥的氮氣,試驗壓力為氣瓶的工作壓力,試驗方法應符合《氣瓶氣密性試驗方法》的規定[7]。
2.7 日靜態蒸發率測定
LNG氣瓶的日蒸發率是指氣瓶的靜態日蒸發率,即氣瓶在盛裝大于有效容積1/2低溫液體時,靜置達到熱平衡后,24h內自然蒸發損失的低溫液體質量和容器有效容積下低溫液體質量的百分比,換算為標準環境下(20℃,1atm)蒸發率值,單位為%/d[8]。蒸發率能較為直觀地反映氣瓶使用時的保溫保冷性能。測量方法有稱重法和質量流量計法[8]。應逐只對LNG氣瓶進行日蒸發率測定,若出現“結露”、“結霜”現象則應立即停止靜態蒸發率測定,排放余液。
2.8 真空度測量
在LNG氣瓶檢查中發現靜態蒸發率超標、外殼存在結霜或結露、喪失真空度等情況的時,應對LNG氣瓶進行真空度的測量,測量方法應符合《真空絕熱深冷設備性能試驗方法 真空度測量》[8]的要求。真空度不合格的氣瓶,應重新抽真空,抽真空方法應符合《真空絕熱深冷設備性能試驗方法 真空度測量》[8]的要求,抽完真空的氣瓶應重新進行日蒸發率。
3 結論
LNG氣瓶作為LNGV燃料系統的核心裝備,其安全問題應是重中之重,這就給LNG氣瓶檢驗機構提出很高的要求。本文就LNG氣瓶定期檢驗若干問題進行了解釋說明,可供LNG氣瓶檢驗機構參考,并在實施過程中加以驗證、改進和逐步完善。
【參考文獻】
[1]彭紅濤.天然氣汽車發展中存在的問題及對策研究[J].煤氣與熱力,2006,26(3):26~28.
[2]鄭依秋.中小型LNG氣化站供氣技術[J].煤氣與熱力,2003,23(6):12~17.
[3]羅東曉.液化天然氣汽車技術標準及示范項目的作用[J].煤氣與熱力,2007,27(8):27~29.
[4]ZBFGH55-2000,氣瓶安全監察規程[S].
[5]Q/DS001-2011,車用液化天然氣瓶[S].
[6]JB/T4730.2,承壓設備無損檢測[S].
[7]GB/T13137-2002,氣瓶氣密性試驗方法[S].
[8]GB/T18443.5-2010低溫絕熱壓力容器試驗方法—靜態蒸發率測定[S].
[9]GB/T18443.2-2010低溫絕熱壓力容器試驗方法—真空度測定[S].
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