液化天然气车用瓶

L N G车载气瓶1 概述液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)是当今世界公认的清洁能源。

它热值高、燃烧充分、价格低，运输经济性及安全性好，深受广大用户欢迎。

以LNG为燃料的液化天然气汽车(Liquefied Natural Gas Vehicle，简称LNGV)已投入运行。

LNG车载气瓶作为LNGV 车载燃料系统的关键部分，也受到广泛关注，一些研究机构、企业、高校加大了研发的力度¨。

J。

常规的LNG车载气瓶工作压力≤1．6 MPa，国际市场价格为1 000～5 000美元M J。

它一般采用卧式，高真空多层绝热，容积不超过600 L，目前国内市场上较多见的有45、160、175、200、335、375、410、450 L。

2 LNG车载气瓶发展现状及应用2．1 发展现状①国外LNG车载气瓶于20世纪80年代在美国、加拿大、德国和法国等国开始研究，至20世纪90年代初技术已趋成熟，并开始小规模推广。

目前全世界约有逾1×10‘辆装有LNG车载气瓶的汽车在运行，拥有LNGV最多的国家是美国、日本、俄罗斯和加拿大∞J。

表1为美国LNG车载气瓶技术指标。

国外LNG车载气瓶生产厂家主要有美国泰莱华顿公司(Taylor Wharton)．、美国查特深冷工程系统有限公司(chart Industries Inc．)和俄罗斯JSC Cryo． genmash等。

美国泰莱华顿公司是世界上专门从事研究开发气体控制设备的最大跨国厂商，该公司生产的LNG车载气瓶规格齐全，LNG保存期长，方便使用，深受各国用户欢迎。

泰莱华顿公司生产的LNG车载气瓶规格参数见表2。

表1美国LNG车载气瓶技术指标表2美国泰莱华顿公司LNG车载气瓶规格参数美国查特深冷工程系统有限公司（chart lndus-tries lnc.）是全球深冷和低温设备行业的领导者，为广大的深冷和低温设备用户提供标准化及客户定制的产品和系统方案。

汽车用液化天然气气瓶使用说明书张家港中集圣达因低温装备有限公司目录1．前言2．设备详述3．产品基本参数4．安全5．操作充装燃料供应6．气瓶安装7．维修保养部件更换真空泄露液位计操作压力燃料泄漏维修阀门维修11. 前言本手册用于使操作者熟悉由圣达因提供的液化天然气燃料系统的性能、安全防护、操作步骤和维修保养，以达到个人熟练操作的目的。

请在阅读并完全理解此手册之后再进行操作。

在本手册中使用下列缩写：V ―截止阀门C ―单向阀E－1 －节约阀E－2 －过流阀Pr －汽化器P －压力表LG－液位计显示器SV1 ―主安全阀SV2 ―副安全阀LNG ―液化天然气Nm3/h―标准立方米／小时警告：能够引起个人伤害和死亡的条件描述谨慎：能够引起零件破坏的条件描述注意：对重要信息需要重复的声明2. 设备描述2.1 汽车用液化天然气气瓶汽车用液化天然气气瓶是作为一种低温绝热压力容器，设计有双层（真空）结构。

内胆用来储存低温液态的液化天然气，在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同时夹套（两层容器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。

外壳和支撑系统的设计能够承受车辆在行驶时所产生的相关外力。

内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。

在超压情况下首先打开的是主安全阀（开启压力为 1.59MPa，230psi），其作用放散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（开启压力为 2.41MPa，350psi）的压力设定点较主安全阀高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀启动。

2外壳在内部超压条件下的保护是通过一个环形的抽空塞来实现的。

如果内胆发生泄漏（导致夹套压力超高），当压力达到0.1～0.2MPa抽空塞将打开泄压。

万一抽空塞发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现“冒汗”（大面积结水珠）甚或结霜现象。

当然，在与气瓶连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。

汽车用液化天然气钢瓶定期检验工艺及评定方法摘要：介绍了国内车用液化天然气（LNG）气瓶的发展和使用现状，根据其结构和制造原理，以及目前的使用现状，对定期检验工艺和检验项目进行了探讨，并根据相关技术要求和标准，结合多年气瓶检验经验，提出了具体的检验方法和评定标准。

关键词：车用液化天然气瓶检验工艺评定方法液化天然气（Liquified Natural Gas，简称LNG），主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的能源。

无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。

其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经压缩、冷却至其沸点（-161.5摄氏度）温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内[1]。

低温贮存容器技术的发展，拓宽了液化天然气在多种领域的应用，并为之提供了广阔的发展前景。

液化天然气作为汽车燃料，是未来一段时间内车用清洁燃料重要的发展方向，各压力容器生产企业顺应市场需求，积极开展研发工作，生产盛装液化天然气的低温绝热气瓶，这种气瓶的出现，又推动了液化天然气在城市公交车上的广泛应用，并已逐步走入人们的日常生活。

盛装液化天然气的低温绝热气瓶已在市场上广泛流通。

然而，对这种气瓶的相应管理无论是政府还是企业，都没有一套统一的国家或行业技术标准，尤其对这种气瓶的定期检验技术工艺，更是空白，企业标准都没有。

为此，笔者所在企业应当地技术监督部门要求，筹建检验站，拟定定期检验技术标准。

根据本地液化天然气瓶的使用现状，参照现有的相关车用气瓶检验标准，笔者依据其制造原理和各生产企业的生产技术标准，结合多年气瓶检验的经验，提出液化天然气瓶定期检验工艺和方法及相应控制参数和评定标准，以作为相关方管理决策的参考。

一、LNG气瓶界定范围和气瓶结构原理汽车用液化天然气（LNG）气瓶及配套系统是指在正常环境温度-40～60℃下使用，盛装车用液化天然气低温液体介质，作为汽车燃料箱，瓶体为钢制且有真空夹层（含多层、多屏）绝热结构，其设计温度不低于-162℃，公称工作压力的下限为0.6MPa～3.5 MPa，公称容积在150L～500L可重复充装的低温焊接绝热气瓶，包括气瓶本体、附件（支座、护圈、截止阀、管路降压调节装置、缓冲罐、汽化器等）、安全附件等部件[2]。

交通安全法LNG气瓶在LNG汽车的燃料系统中，车用LNG低温绝热气瓶作为燃料的储存容器，它不仅属于低温压力容器类，而且存储的LNG是易燃易爆介质，更重要的是汽车在道路上行驶，存在很多安全方面的不确定性，因此如何保障其使用过程中的安全运行显得尤为重要。

就国内而言，较早批量投入使用的车用LNG气瓶已经经历了两个检验周期（投用5～6年），而投入较晚的地区也接近第一个定期检验周期，面对数量巨大的待检设备及国家相关检验标准缺失的现象，对我国当前LNG气瓶检测的相关问题，提出了困惑。

1.检验标准车用LNG气瓶是低温绝热气瓶，属压力容器范畴的特种设备，受《中华人民共和国特种设备安全法》及《特种设备安全监察条例》的管辖，其生产、经营、使用、检验、检测和监管的整个寿命周期都必须遵守法律法规的要求。

TSGR0009—2009《车用气瓶安全技术监察规程》规定“车用气瓶的定期检验周期、检验项目和评定要求等，应当符合有关安全技术规范及其相关标准或者地方标准的规定。

暂时没有标准时，检验机构可以参照相应气瓶的地方标准或者经过技术评审的企业标准制定检验方案。

”2014年颁布的TSGR0006—2014《气瓶安全技术监察规程》打破了车用LNG气瓶只需进行定期维护保养的传言，明确了车用LNG气瓶必须进行定期检验，但相应检验规则尚未出台。

针对法律法规标准规定必须进行定期检验的车用LNG气瓶大批量到期的情况，各地纷纷开展地方标准的申请工作。

目前，在国家检验标准缺失的情况下，各检验机构主要以以下几种形式进行车用LNG气瓶的定期检验。

1）参照低温绝热气瓶的地方检验标准，编制相应的车用LNG气瓶定期检验或在线检验的质保体系，依此作为进行合法定期检验的依据。

2）依托针对性的科研项目成果，以车用LNG气瓶的安全性评价暂代缺失的定期检验规则对到期的车用LNG气瓶进行安全性评估，给出为期一年左右的安全使用期限。

3）与有经验的检验单位合作，借助其检验技术及能力进行当地到期的车用LNG气瓶的定期检验。

车用LNG气瓶定期检验的检验要点摘要：LNG是一种广受好评的新型能源，它具有热值高、燃烧充分、运输方便、经济实惠的优点，一般用LNG槽车对LNG进行运输。

随着社会上对LNG的大力推广，车载LNG焊接绝热气瓶也得到了越来越多的关注。

车用LNG焊接绝热气瓶属于气瓶范畴，严格的说是一种移动式压力容器，它的工作环境非常复杂，所以对其安全性要求更加严格。

关键词：LNG气瓶；在线检验；问题；措施1 引言按照《气瓶安全技术监察规程》的相关规定，车用LNG气瓶的定期检验周期为三年一次。

但是由于国内对车用LNG气瓶的研究较少，相关的检验方法、评测手段以及评测标准有待改善，检验标准目前为止尚未出台，导致车用LNG的在线检验出现较多的问题。

2 车用LNG气瓶的结构特点2.1 气瓶结构车用LNG气瓶是一种储存LNG介质的高真空绝热压力容器，其结构分为气瓶内容器、气瓶外容器、气瓶接口阀门和液位传感器。

2.2 气瓶安装型式车用LNG气瓶采用卧式安装，对于客运车辆来说主要有车辆中部横向安装、中部纵向安装、尾部下部安装及尾部顶部安装几种安装型式；货运车辆一般采用上下排列的双气瓶，气瓶轴向与车头前进方向垂直安装于拖头后部。

2.3 气瓶结构特点1）气瓶内、外容器的材料采用奥氏体不锈钢，以满足液化天然气的低温特性。

2）气瓶设计有双层（真空）结构。

内容器用来储存低温液态的天然气（一般-162℃），其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，具有超强的隔热性能。

夹层中配有氧化钯、分子筛等吸附材料以延长气瓶夹层真空保持时间，同时夹层（内、外容器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。

3）气瓶内容器与外容器采用轴向组合支撑（一端固定、一端滑移），可以保证气瓶在运行中不会因为颠冲而使内、外容器发生相对位移和结构变形，并有效防止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发生。

4）与气瓶内容器相通管路经分配台引至气瓶外部，所有的外部管路、管路附件都设置在气瓶的一端，并用环保环或保护罩进行有效防护。

天然气汽车车用气瓶充装基本知识一、气瓶的主要技术参数1、公称工作压力：对盛装永久性气体的气瓶来说，公称工作压力是指在基准温度时（一般为20℃）气瓶所盛装气体的限定充装压力。

2、许用压力：气瓶在充装、使用、储运过程中允许承受的最高压力。

3、公称容积：一般情况下，将气瓶的公称容积划分大、中、小三类：12L（含12L）以下为小容积，12L以上至100L（含100L）为中容积，100L以上为大容积。

车用气瓶的工作压力为20Mpa，属于第三类压力容器，从公称容积上分属于中容积气瓶，按材质分为三类：钢瓶、全复合材料气瓶和半复合材料气瓶。

二、气瓶充装控制将车用气瓶充装分生产过程监控、充装前检查、充装过程控制、充装后复检四大环节，设22个控制点对充装全过程实行全员、全面的具体控制。

生产过程“六不放过”：1、站区工艺管道漏气；2、天然气压缩机有故障；3、脱水装置不能正常工作；4、天然气含水量和含硫量偏高；5、储气罐存在故障；6、天然气过滤器过滤不净。

气瓶“八不充装”：1、附件损坏、不全或不符合规定；2、超过检验期限；3、外观存在明显损伤或异常，需进一步检验；4、瓶内无剩余压力；5、钢印标记颜色标记不符合规定，对瓶内介质未确认；6、气瓶首次充装或定期检验后的首次充装未经置换或抽真空处理；7、未按规定进行安全检查；8、与气瓶相连的天然气管线或阀门有泄漏。

充装“六停止”：1、瓶体泄漏；2、管道、阀门漏气；3、加气机出现泄漏等故障；4、气瓶压力达到规定值；5、加气枪头O型圈破裂、漏气；6、气瓶内有异响。

气瓶充装“两不合格”：1、漏气；2、压力超限。

（1）、生产过程质量控制1、天然气压缩机、脱水装置、过滤器、储气罐能否正常运转。

2、脱水装置定期进行再生，定期用水份仪测试天然气含水量满足国家规范要求。

3、定期拆开过滤器清洗或更换滤心。

4、定期对储气罐进行排污，确保气质清洁。

（2）、气瓶充装前的安全检查1、气瓶上钢印或铭牌清晰，国家定点厂家生产，新瓶或已经检验的钢瓶不合格的不许充装。

车辆工程技术23车辆技术液化天然气，简称LNG，是清洁能源中的一种，相较于传统的燃油模式，具有石油消耗量少、能源安全性高的优势，对社会经济和环境质量方面都有较好的作用。

而且，燃烧之后产生的气体排入大气，污染量和污染范围较小，能环保、节能效果能够适应现阶段的客观需求。

LNG近年来已经成为车辆燃料的一项重要选择，逐渐被市场所认可和推广，相应的技术和应用研究工作的开展，是创新优化的必要准备，具有重要的现实意义。

1　LNG车载气瓶1.1　主要结构LNG气瓶是燃料的存储和供取装置。

液化天然气在汽车运行中，会因自身气化压力的作用，从管道溢出，顺着燃料截止阀、过流阀的方向，进入汽化器装置内，而相对高温环境能够使其转化为气体，为汽车运行提供燃料。

LNG气瓶是一种低温绝热压力容器，是外壳、内胆、支撑系统、绝热结构共同构成的装置，气瓶整体在-40℃～60℃环境下使用，内胆温度适用于≥-196℃，工作压力为0.8MPa～3.5MPa。

具体来说，内胆是直接盛装LNG的容器，与外壳的连接要保持良好的绝热性；绝热结构是多层的高真空绝热材料构成，因其性能良好，成为超级绝热；外壳主要用来与内胆形成夹层空间和把内胆支撑起来的作用，通过支撑系统支撑着瓶体结构，对内胆也有保护作用，能够保障系统的隔热效果和整体强度。

车辆的往来运输，会造成内胆的震荡，液体充盈的LNG气瓶会在震荡中，因自重过大使支撑臂弯曲，且内封头连接位置所受的压力最大。

需要经过严格的试验，确保支撑系统的设计能够承受足够的运行震动和磨损。

1.2　基本原理开启增压阀后，瓶体内部的液体，经过增压阀后流经翅片管组件后与外部空气进行热交换，从而使管子内部的液体转换成气体，经过增压阀门调节，使气体会在其作用下回归气瓶，增大了瓶内气体的压力。

增压阀需要在整个过程中保持开启状态，管道内液体的流动状态是由增压阀进行管控，瓶内压力如果已经达到预定压力值时，增压系统会自动做出反应，进行闭合。

2023-11-09•车用液化天然气(lng)气瓶概述•车用液化天然气(lng)气瓶定期检验的几个问题•车用液化天然气(lng)气瓶定期检验的程序和方法目录•车用液化天然气(lng)气瓶定期检验的注意事项•车用液化天然气(lng)气瓶定期检验的发展趋势和展望目录01车用液化天然气(lng)气瓶概述定义车用液化天然气(LNG)气瓶是一种专门用于储存和运输液化天然气的压力容器。

特点车用LNG气瓶具有较高的安全性和可靠性，能够适应各种环境条件，并且具有较长的使用寿命。

车用液化天然气(lng)气瓶的定义和特点分类根据使用环境和用途的不同，车用LNG气瓶可分为不同类型，如固定式、便携式、子母式等。

结构车用LNG气瓶主要由筒体、封头、阀门、安全附件等组成，内部装有绝热材料，以保持液化天然气的低温状态。

车用液化天然气(lng)气瓶的分类和结构车用LNG气瓶通过绝热材料将液化天然气保持在低温状态，使用时通过阀门将天然气加压至高于常压的状态，再通过管道输送到发动机。

工作原理车用LNG气瓶在使用过程中，需要定期进行充液、排液和压力检测等操作，以确保其正常工作。

工作过程车用液化天然气(lng)气瓶的工作原理02车用液化天然气(lng)气瓶定期检验的几个问题气瓶的外观是否存在裂纹、变形、腐蚀、机械损伤等缺陷。

气瓶的表面涂层是否完好，有无脱落、起泡、划伤等现象。

气瓶的标识是否清晰、完整，是否符合相关规定。

气瓶的外观质量气瓶的充装介质气瓶的充装介质是否符合设计要求，是否满足使用要求。

气瓶的充装量是否符合标准，有无超装或欠装现象。

气瓶的充装压力是否稳定，有无异常波动。

气瓶的附件及安全装置气瓶的安全阀、爆破片、压力极限器等安全装置是否完好、灵敏、可靠。

气瓶的附件及安全装置是否符合相关标准及规定。

气瓶的阀门、接口、压力表等附件是否完好、灵敏、可靠。

气瓶的腐蚀及损伤气瓶的内外部是否存在腐蚀现象，腐蚀程度是否在允许范围内。

气瓶的底部、顶部、侧面等部位是否存在损伤现象，损伤程度是否在允许范围内。

—141—《装备维修技术》2021年第5期现阶段伴随着全球经济的持续提升，汽车制造领域也获得了较为迅猛的发展，不过与此同时，也需要面对着石油燃料大量的损耗以及对环境污染较为严重的问题。

天然气隶属于高品质环保类型燃料，其存储体量相对可观，价格相对于石油燃料也有着显著的优势，且对环境所带来的的污染危害也相对较低，所以其也是社会所公认为汽车中最为理想化的取代燃料。

1.LNG 汽车的核心优势解析现阶段在国内，以天然气为核心燃料的汽车主要包括CNG 以及LNG 两种，而相对于前者而言，LNG 汽车主要包括以下几个方面的显著运用优势特征：第一，工作压强相对较低，在使用的情况下，国内所普遍运用的LNG 气瓶的公称压力通常在一点六兆帕斯卡以下，在开展实际运作的阶段，汽车发动机需要先行对气瓶空间中的气化天然气开展抽取化运用，如此，LNG 气瓶的工作压力可以整体保持在相对较低的水准之中，非常接近于已设定的自行压力调控阀；第二，对体积一致的天然气开展存储的阶段中，LNG 气瓶的整体重量通常要显著小于CNG ，换而言之，就是在大体量的存储环节中，LNG 汽车的优势更为显著，因为其气瓶对车体框架的硬性要求相对较低（LNG 气瓶应该比CNG 装置更重？）；第三，LNG 汽车的运作温度往往整体偏低，从而也可以让泄漏所引发的危险事故产生几率进一步得到管控。

而CNG 在常规温度下开展运作，泄露通常不能被第一时间所探知；第四，气瓶产生爆炸事故阶段时，通常包括有物理与化学两种方式，倘若其体积保持绝对的相同，CNG 的物理爆炸影响力与绝热膨胀的用功相同，LNG 物理爆炸影响力与液体介质做工相同，因此而言，CNG 的物理爆炸影响力势必高于LNG ；第五,LNG 通过了净化等多环节的规范化处理，可以基本将有负面影响性的杂质进行全面的清除，从而让其在运用过程中保持更为优异的环境保护性能。

2.LNG 气瓶的整体构成介绍第一，LNG 车用气瓶的架构通常划分为气瓶内部容器、气瓶接口阀门、液位传感器与绝缘保护层构成。

车用液化天然气LNG气瓶定期检验的几个问题作者：夏园园唐永科来源：《科技视界》2016年第02期【摘要】本文讨论了LNG气瓶定期检验周期，列举了相关检测项目：外观检查，壁厚测定，焊缝检查，安全附件及阀门检查，螺纹检查，气密性试验，日静态蒸发率测定以及真空度检测。

文中提出的气瓶定期检验周期以及检验项目可供LNG气瓶检验机构参考使用。

【关键词】LNG气瓶；检验；日静态蒸发率；气密性试验；真空度0 引言液化天然气（Liquefied Naturel Gas，简称LNG）是当今世界公认的清洁能源，LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。

天然气作为清洁能源越来越受到青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加，液化天然气正以每年约12%的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。

2013年，伴随着液化能力增强，亚太地区需求增长强劲，大部分中国能源企业加大了天然气开发和利用的投入，液化天然气在中国呈现出很大的发展潜力。

目前，中国已经迎来LNG工业发展的新时代。

近几年，随着国内油价的步步攀升，物流公司、运输队、个体运输户的利润一直在不断下降，他们开始寻找和挖掘新的利润点。

经济又清洁的天然气成为道路运输行业的“新宠”，天然气汽车、LNG公交车、LNG客车、天然气重卡快速走入人们的视线。

LNG气瓶作为液化天然气汽车（Liquefied Naturel Gas Vehicle，简称LNGV）车载燃料系统的关键部分，受到广泛关注，一些研究机构、企业、高校加大了研究力度[1-3]。

随着LNG车辆广泛的投入运营，与之配套的国内LNG低温气瓶产业发展较快。

目前，全国主要生产LNG低温气瓶的厂家约有30多家，其中95%的产品销往国内。

而包括低温气瓶在内的车载LNG供气系统是一种特殊的移动式压力容器，由于其结构特殊，工作环境复杂，对其安全性要求更加严格。

《气瓶安全监察规程》[4]规定，气瓶每三年检测一次。