CNG燃气供给系统内培稿资料

CNG燃气供给系统目录一、CNG汽车燃气供给系统的原理、主要技术参数及构成二、CNG系统设计规范三、系统主要零部件的相关技术参数及功能四、CNG燃气系统的使用方法五、CNG车辆紧急状态下的处理方法六、其它应特别注意的问题七、CNG汽车燃气供给系统常见故障及故障判别修理方法1、原理一、CNG汽车燃气供给系统的原理、主要技术参数及构成高压精滤器气瓶组并组管总成单向阀操控面板高压放散阀过流保护集成阀压力表高压球阀高压电磁阀CNG发动机充气截止阀气量显示器压力传感器高压减压器热交换器发动机带发动机带2、系统主要技术参数：工作压力；一级减压器之前：20MPa；减压后工作压力0.8MPa（稳定值）；工作电压：DC24V±6/DC12V±6；工作环境：-40℃～85℃；安全要求：具有可靠的手动和自动CNG紧急关断功能。一、CNG汽车燃气供给系统的原理、主要技术参数及构成3、系统构成：储气系统：气瓶组、高压管路、操控面板总成（充气阀、充气截止阀、压力表、系统排空阀）及剩余气量显示系统等；调压系统：高压球阀、高压过滤器、高压电磁阀等；安全保护及电控系统：充气单向阀、过流保护装置等。[也可以按以下分类理解：a、整车储气系统：充气装置、储气瓶、高压管线及高压接头、气压显示装置、手动截至阀、高压滤清器。b、天然气供应系统：天然气过滤器（低压）、减压器、热交换、低压气软管及循环水软管。]二、CNG系统设计规范1、天然气发动机燃料供应系统所采用的零部件（如气瓶、供气管、电磁阀等）必须全部符合相关标准。主要相关标准目录如下：①QC/T691–2002车用天然气单燃料发动机技术条件②GB18047-2000车用压缩天然气③GB/T11062-1998天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法④GB/T20368-2006液化天然气（LNG）生产、储存和运装⑤GB/T17258汽车用压缩天然气钢瓶⑥GB19533-2004汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定⑦QCT245-1998压缩天然气汽车专用装置和安装要求⑧GB2270-80不锈钢无缝钢管⑨QCT257-1998压缩天然气汽车定型试验规程⑩QC/T674-2000汽车用压缩天然气电磁阀⑾ISO6976-1995天然气.热值、密度和相对密度的计算2、充气装置按照相关标准。（一）、标准的符合性二、CNG系统设计规范注：沃泊指数：沃泊指数（WobbeIndex，也叫华白指数），指在规定参比条件下的体积高位发热量除以在相同的规定计量参比条件下的相对密度的平方根。计算公式如下。沃泊指数是重要的燃气参数之一，其意义在于：具有相同沃泊指数的不同的燃气成份，在相同的燃烧压力下，能释放出相同的热负荷。应考虑的要素：（1）车辆使用当地天然气成分和热值；（2）特殊地区应考虑天然气成份和热值，必要时应予以修正。滤清器应能过滤掉0.3-0.6的微粒，滤清效率应＞95%。二、CNG系统设计规范（二）供气系统相关设计与计算1、储气瓶的设计容量应考虑下面的3个问题：①车辆使用当地天然气成分和热值；②车辆使用当地加气站布局情况，即车辆的续航里程；③整车的布置空间。对于国内大多数地区，可按照下面的公式计算：33m发动机额定功率（kw）发动机额定功率燃气耗率（g/kwh）续驶里程车辆最高设计时速（km/h）天然气的密度（kg/m）2001000适用条件（1）假设充气压力20Mpa，特殊地区应考虑天然气成份和热值，必要时应予以修正。（2）发动机额定功率燃气耗率推荐按230g/(kw.h)。2、高压滤清器为必装件，其设计流量可按以下公式计算：/kwh发动机额定功率（kw）发动机额定功率燃气耗率（g/kwh）1000m（三）供气系统管路设计规范1、应遵从的标准：①QC/T245压缩天然气汽车专用装置技术条件；②在车辆上的安装应符合GB/T19240；3、技术要求：每一个CNG钢瓶要经国家指定质检部门检测合格，并颁发合格证。车上搭载的每个钢瓶的合格证要作为随车技术文件交给用户，以便其加补CNG燃气与钢瓶年检。CNG钢瓶的安装应远离热源，气瓶瓶口阀与车辆轮廓边缘的距离不应小于200mm。CNG供给系统各部件与排气管的距离不应小于75mm，距离在75mm～200mm之间时，应设置固定牢固的隔热防护板。CNG高压管线、卡套接头一经拆下，只能更换新的，不允许重复使用。CNG钢瓶至调压器之间应安装滤清装置，并易于检查、清洗和更换。减压器应安装在靠近发动机进气管且振动小的位置。减压器不能倒装。其至发动机CNG喷射器或气轨之间应采用柔性连接，连接处应密封可靠。热交换器的安装高度应低于发动机散热器顶部或膨胀水箱的最低水位高度，水管接头处不得漏水。高压管路的特殊部位（如相对移动的部件之间）应采用柔性管线，其余部位应采用刚性管线。高压柔性管路应采用弹性的固定卡固定，固定间隔不大于300mm，并在每一弯曲前、弯曲后进行卡固。柔性管弯曲半径不得小于30mm。柔性管路与发动机排气管的间距不得小于100mm。刚性高压管路应排列整齐、布置合理、固定有效，不允许与相邻部件碰撞和摩擦，所有高压管路和高压管接头应得到有效的保护。高压钢性管固定卡间距应不大于600mm。气压显示装置应具备向整车仪表盘显示气压的信号，并具备气压报警功能。供气管路中必须装配手动截止阀，以备特殊情况下切断气路。当CNG系统补充加气时，应注意防静电问题。CNG加气站在加气口处应设有一个搭铁，加气时，将该搭铁固定在车辆加气口近端即可。CNG气量显示表亮灯提示：供气管路CNG压力为3MPa时，黄灯亮；气路中压力≤1MPa时，红灯亮，此时车辆不可以再运行。CNG车辆应存放在密闭空间且顶部应设有排风装置,应关闭瓶口阀、关闭全车电路，远离火源和易燃物质。若需要较长时间存放时，车用气瓶内压力不超过5MPa，不低于2MPa，并定期通风。三、系统主要零部件的相关技术参数及功能1、过流保护装置：主要功能超量泄漏时，过流保护集成阀能够自动关断系统气源，以达到安全、保护的功能。该装置日常免维护、无需人为操作。相关技术参数：额定工作压力：20MPa额定工作温度：-40℃～+85℃额定关断流量：80±8Nm3/h2、操控面板总成：主要零部件及功能：a、充气阀实现对气瓶的快速充气b、压力表显示气瓶中的剩余压力c、充气截止阀充气结束后，安全截断充气通路d、系统排空阀系统维修时，安全排空供气管路中的余气相关技术参数：工作压力：20MPa适用温度：-40℃～+85℃适用介质：油品、天然气三、系统主要零部件的相关技术参数及功能3、手动截止阀：主要功能实现对发动机供气的手动截止功能。相关技术参数：额定工作压力：20MPa适用温度：-40℃～+85℃规格：φ84、高压滤清器：主要功能：过滤气体中的水和杂质，以保证气路的畅通。相关技术参数：工作压力：20MPa过滤精度：0.3μ工作环境温度：-40℃～+85℃三、系统主要零部件的相关技术参数及功能5、高压电磁阀：主要功能断电时自动切断发动机的供气通路。相关技术参数：额定工作压力：20MPa额定工作电压：24VDC/12VDC工作环境温度：-40℃～+85℃6、剩余气量显示系统：主要功能：在仪表板上显示气瓶内的剩余气量，便于提示司机及时加气。相关技术参数：工作压力：20MPa显示器额定工作电压：24VDC/12VDC适用温度：-40℃～+85℃气量传感器气量显示器四、CNG燃气系统的使用方法1、车辆、起动、驾驶CNG车辆与常见的燃油（汽油和柴油）车辆驾驶规则无甚区别。车辆起动前，驾驶员只需打开位于车辆后部的手动截止阀（使手柄与管线平行），即可按汽油或柴油车辆的驾驶操作规程进行起动驾驶。2、车辆在CNG加气站充气CNG车辆就位，人从车上下来，关闭整车电源。打开操控面板室门，取下充气阀上的堵盖。接地线，插加气枪头，打开K1球阀（手柄呈水平状）。开始充气，充到20MPa，停止充气，关闭K1球阀（手把呈垂直状），拔下枪头。套上充气阀堵盖，关闭操控面板室门。车辆驶离加气站区。注意：a、充完气的车辆（充气至20MPa）放置6小时后，压力降低至18～17MPa，是正常的，因系统温度下降所致；b、加气时，应严格执行CNG加气站的操作规程，CNG的充气压力不得高于20MPa；c、若储气瓶组压力为零（或小于1MPa），则必须充装氮气置换储气系统内的CNG残气后，方可再次充装CNG。D、在车辆充气过程中，必须关断车辆总电源，周边严禁烟火。3、车辆停驶CNG车辆停驶超过三小时，则需驾驶员，在离车时关掉位于客车后部的手动截止阀（使手柄呈垂直状）。CNG车辆停驶超过24小时，则需驾驶员除关闭位于客车后部的手动截止阀（使手柄呈垂直状）外，尚需关闭全部气瓶阀门，以确保车辆的安全。4、系统定期保养及功能件检测本系统每满一个月，要求进行一次系统例行保养。CNG钢瓶每满三年进行一次气密和强度检测；复合材料瓶每满三年进行检测，超过六年，则每满二年检测一次。CNG高压压力表每满一年校验一次。其它件的定期检测请参照系统例行保养中的相关规定。五、CNG车辆紧急状态下的处理方法1、CNG车辆在行驶中发现燃气供给系统有损坏，CNG气体发生泄漏：若嗅到或发现CNG气体发生泄漏时：•应立即靠边停车关闭发动机、关断总电源、关闭CNG储气瓶手动截止阀、联系报修；•等待专业人员到来检修无泄漏后，方可继续行驶；CNG高压管路破裂、CNG气瓶或系统中的高压配件脱落，在系统过流保护装置失效造成CNG气体大量泄漏时：•立即疏散车上人员；•关断总电源；•关闭CNG储气瓶手动截止阀；•紧急报修；•封闭现场，不准车辆、行人靠近，严格控制并隔离火源，待抢修车排除险情后，方可移动车辆；2、车辆行驶中，发生火灾：立即疏散人员，救护伤员；迅速切断总电源、关闭CNG储气瓶手动截止阀；迅速报警、同时用车上灭火器进行灭火；3、发生撞车交通事故时：立即关闭总电源、关闭CNG储气瓶手动截止阀；检查车辆特别是检查CNG燃气系统是否完好，确认无任何问题后，方可继续行驶；六、其它应特别注意的问题1、CNG发动机必须使用CNG发动机专用机油；2、生产单位及用户在维护燃气系统时的注意事项：维修场地严禁吸烟，场内应有防火消防措施。如气瓶已充气，车辆与周围明火距离不得小于10米。·维修CNG供气系统管路各部件时，操作工人的手及所用工具应清洁，严禁手上带油操作。·维修车辆时，严禁敲击或碰撞气瓶、减压阀、管线、钢瓶及各种阀体。在车辆维护和故障排除过程中，如涉及燃气装置的管路接头、阀门、仪表、减压装置的拆装、调整等作业时，维修人员应首先断开蓄电池供电电路，关闭总气阀与瓶阀，待卸压后方可拆卸故障部位。如漏气或故障部位准确诊断困难，在保证车辆周围10米内无明火的前提下，允许开启总气阀进行带压检查。漏气部位明确后，应立即关闭总气阀和全部钢瓶阀，待卸压后方可拆卸、维修。·禁止随意敲击、扭曲、挪动全车燃气管路。·在排除供气系统故障时，必须关闭总气阀和全部钢瓶气阀，进行管路卸压，严禁在带压状态下进行修理作业。·应严格检查CNG管路用卡套是否完好无损。高压管线、卡套接头一经拆下，只能更换新的，不允许重复使用。在维修好后，应采用气体检测仪或肥皂水进行泄露检验。·吹管处理：在拆检管路和各种接头后，必须对管路进行吹管处理。·清洗车辆上CNG供气系统时，应特别注意避开发动机电控系统部件，如节流装置、高压电磁阀等。CNG车辆需要较长时间存放时，如车用气瓶内压力不超过2MPa，但不低于0.5MPa时，应关闭瓶口阀、关闭全车电路，远离火源和易燃物质；如车用气瓶内压力大于2MPa时，此基础上还应将供气管路中的手动截止阀操作至关闭状态。手动截止阀的手柄与管线平行为开启状态；与管线垂直为关闭状态。存放车辆的密闭空间顶部应设有排风装置，并定期通风。七、CNG汽车燃气供给系统常见故障及故障判别修理方法序号故障类型故障原因判别方法处理方式1发动机不着车查看CNG操控面板上的压力表，指针若为零