论文部分内容阅读
摘 要:介绍了CNG钢瓶和CNG缠绕气瓶定期检验中发现的危险缺陷,并分析了部分缺陷产生的原因,提出了相关的建议与措施。
关键词:CNG;钢瓶;缠绕气瓶;定期检验
前言
CNG即压缩天然气,使用CNG作为汽车燃料与传统汽、柴油燃料比较,有它独特的优越性。汽车用CNG气瓶分为汽车用CNG钢瓶(以下简称CNG钢瓶)和汽车用CNG金属内胆纤维环缠绕气瓶(以下简称CNG缠绕气瓶)。CNG钢瓶一般为城市公交汽车所使用,CNG缠绕气瓶一般为出租汽车所使用。车辆使用天然气为燃料与其他燃料相比,有着经济、环保、安全的优势。
目前国内汽车用CNG气瓶检验检测标准和检测技术都日趋完善,凭借各种高端仪器设备基本实现了检验检测的自动化、程序化、科技化。CNG气瓶检验检测工序主要包括:外观检查、内部检查、瓶口螺纹检查、壁厚测定、无损检测、重量与容积测定、水压试验、残余变形率测定、检验标识装配、瓶阀校验与装配、气密性试验、出具检验报告等。
本文根据汽车用CNG气瓶定期检验中发现的问题,浅谈汽车用CNG气瓶检验检测。
一、汽车用CNG钢瓶
下表是出现缺陷之一的钢瓶参数(见表一)
(一)、对产品编号为4804的CNG钢瓶进行检验时发现其筒体弯曲变形(瓶体示意图见图一)。
该钢瓶筒体因变形产生的弯曲深度最大值31.66mm,直线度超过瓶体直线段长度的21.99%,根据《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》(GB19533-2004)第5.5.2条之规定,该钢瓶应报废。钢瓶类承压设备产生弯曲变形的原因主要有以下几种:1.外力导致瓶体弯曲变形;2.瓶内气体超装;3.瓶体发生弯曲的部位存在应力腐蚀;4.瓶体壁厚减薄导致瓶体强度失效发生弯曲;5.钢瓶温度差异导致瓶体变形;等等。对该瓶的具体使用情况调查后可以排除该瓶不存在外力导致瓶体弯曲变形,使用过程中也不存在超装现象;瓶体硬度测量结果无明显差异;对该瓶进行分割后分析瓶体内壁无明显腐蚀,瓶体材质无明显腐化;该瓶的壁厚进行测量结果(见表二)发现其厚度存在差异。
对该钢瓶发生弯曲变形的原因进行综合分析,笔者认为该瓶的壁厚减薄导致瓶体强度失效发生弯曲变形,另外使用过程中的温度变化加剧了瓶体的弯曲变形。
另外,在检验过程中,CNG钢瓶还出现了以下几种形式的危险缺陷:钢瓶受到腐蚀性物质的长期腐蚀,壁厚减薄;钢瓶受到物体猛烈撞击发生局部变形;钢瓶瓶口螺纹损伤造成密封不严,发生泄漏。
二、汽车用CNG金属内胆纤维环缠绕气瓶
汽车用CNG缠绕气瓶一般为出租车所使用,2010年度检验汽车用CNG缠绕气瓶总计2101只,其中合格2090只,报废11只,合格率为99.5%。图二和图三是两只报废CNG缠绕气瓶的照片:
由照片可以观察到CNG缠绕气瓶报废主要是由于人为造成缠绕层损伤,根据《汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶定期检验与评定》(GN24162-2009)第6.2条(表一缠绕层外观检查与评定)之规定,此类气瓶应报废。
三、原因分析
CNG钢瓶和CNG缠绕气瓶产生缺陷的主要原因是:气瓶制造中遗留的缺陷;安装、改装不当造成的缺陷;使用过程中产生的缺陷;使用者使用不当造成气瓶损坏;安全设施不全,发生交通事故时造成的缺陷;等等。
四、措施与建议
1.加强对CNG钢瓶和CNG缠绕气瓶制造单位的监管,提高制造单位的技术水平与产品质量。
2.加大对CNG汽车使用者的教育宣传力度,使其对CNG有更深刻的认识,掌握正确操作方法和应急措施。
3.规范CNG汽车安装、改装单位的安装、改装工作,加强安全设施的设置,严厉打击非法安装、改装。
关键词:CNG;钢瓶;缠绕气瓶;定期检验
前言
CNG即压缩天然气,使用CNG作为汽车燃料与传统汽、柴油燃料比较,有它独特的优越性。汽车用CNG气瓶分为汽车用CNG钢瓶(以下简称CNG钢瓶)和汽车用CNG金属内胆纤维环缠绕气瓶(以下简称CNG缠绕气瓶)。CNG钢瓶一般为城市公交汽车所使用,CNG缠绕气瓶一般为出租汽车所使用。车辆使用天然气为燃料与其他燃料相比,有着经济、环保、安全的优势。
目前国内汽车用CNG气瓶检验检测标准和检测技术都日趋完善,凭借各种高端仪器设备基本实现了检验检测的自动化、程序化、科技化。CNG气瓶检验检测工序主要包括:外观检查、内部检查、瓶口螺纹检查、壁厚测定、无损检测、重量与容积测定、水压试验、残余变形率测定、检验标识装配、瓶阀校验与装配、气密性试验、出具检验报告等。
本文根据汽车用CNG气瓶定期检验中发现的问题,浅谈汽车用CNG气瓶检验检测。
一、汽车用CNG钢瓶
下表是出现缺陷之一的钢瓶参数(见表一)
(一)、对产品编号为4804的CNG钢瓶进行检验时发现其筒体弯曲变形(瓶体示意图见图一)。
该钢瓶筒体因变形产生的弯曲深度最大值31.66mm,直线度超过瓶体直线段长度的21.99%,根据《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》(GB19533-2004)第5.5.2条之规定,该钢瓶应报废。钢瓶类承压设备产生弯曲变形的原因主要有以下几种:1.外力导致瓶体弯曲变形;2.瓶内气体超装;3.瓶体发生弯曲的部位存在应力腐蚀;4.瓶体壁厚减薄导致瓶体强度失效发生弯曲;5.钢瓶温度差异导致瓶体变形;等等。对该瓶的具体使用情况调查后可以排除该瓶不存在外力导致瓶体弯曲变形,使用过程中也不存在超装现象;瓶体硬度测量结果无明显差异;对该瓶进行分割后分析瓶体内壁无明显腐蚀,瓶体材质无明显腐化;该瓶的壁厚进行测量结果(见表二)发现其厚度存在差异。
对该钢瓶发生弯曲变形的原因进行综合分析,笔者认为该瓶的壁厚减薄导致瓶体强度失效发生弯曲变形,另外使用过程中的温度变化加剧了瓶体的弯曲变形。
另外,在检验过程中,CNG钢瓶还出现了以下几种形式的危险缺陷:钢瓶受到腐蚀性物质的长期腐蚀,壁厚减薄;钢瓶受到物体猛烈撞击发生局部变形;钢瓶瓶口螺纹损伤造成密封不严,发生泄漏。
二、汽车用CNG金属内胆纤维环缠绕气瓶
汽车用CNG缠绕气瓶一般为出租车所使用,2010年度检验汽车用CNG缠绕气瓶总计2101只,其中合格2090只,报废11只,合格率为99.5%。图二和图三是两只报废CNG缠绕气瓶的照片:
由照片可以观察到CNG缠绕气瓶报废主要是由于人为造成缠绕层损伤,根据《汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶定期检验与评定》(GN24162-2009)第6.2条(表一缠绕层外观检查与评定)之规定,此类气瓶应报废。
三、原因分析
CNG钢瓶和CNG缠绕气瓶产生缺陷的主要原因是:气瓶制造中遗留的缺陷;安装、改装不当造成的缺陷;使用过程中产生的缺陷;使用者使用不当造成气瓶损坏;安全设施不全,发生交通事故时造成的缺陷;等等。
四、措施与建议
1.加强对CNG钢瓶和CNG缠绕气瓶制造单位的监管,提高制造单位的技术水平与产品质量。
2.加大对CNG汽车使用者的教育宣传力度,使其对CNG有更深刻的认识,掌握正确操作方法和应急措施。
3.规范CNG汽车安装、改装单位的安装、改装工作,加强安全设施的设置,严厉打击非法安装、改装。