XXXX陕汽重卡LNG天然气汽车产品服务培训讲义

陕汽重卡LNG天然气汽车产品培训讲义目录一、陕西重汽天然气产品介绍二、LNG基础知识三、LNG供气系统四、LNG天然气气瓶充装操作及注意事项五、天然气汽车使用及注意事项六、LNG液化天然气车辆常见故障及排除引言什么是新能源汽车？指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规车用燃料而采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车的分类广义的分类：1、电动汽车2、气体燃料汽车3、两用燃料汽车4、双燃料汽车按照燃料的来源可分为：①基于传统燃料的节能环保汽车：电控柴油汽车和混合动力汽车②基于天然气和石油伴生品的燃气汽车：NG汽车和PG汽车③基于石化化工的替代燃料汽车：陕汽牌二甲醚清洁燃料汽车④生物燃料汽车：醇类汽车和生物柴油汽车⑤燃料电池汽车和纯电动汽车：陕汽牌纯电动码头牵引车气体燃料汽车的分类CNG&CNGV:压缩天然气是天然气加压并以气态储存在容器中。它与管道天然气的组分相同,主要成分为甲烷（CH4）。CNGV即CNG汽车LNG&LNGV:液化天然气由天然气经“三脱”后，加压、节流（深冷）降温至-162℃得到的一种无色、无味、无毒、挥发性液体。LNGV即LNG汽车LPG&LPGV:液化石油气，实际上是由含三个或四个碳原子的烃类如丙烷(C3H8)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4Hl0。)、丁烯(C4H8)为主的一种混合物，按其生产形式不同，分为油气田和炼油厂液化石油气。LPGV即LPG汽车2、LNG产品驱动型式：4×2、6×4、8×4发动机：280～380ps驾驶室：德龙LNG瓶：375/450/2×450升或多瓶续驶里程：300～800km1、CNG产品驱动型式：4×2、6×2、6×4、8×4发动机：280～380ps驾驶室：德龙、德御、奥龙车型：牵引、载货、自卸气瓶容积：4×70（80）+8×120(140)续驶里程：100～500km一、陕西重汽天然气产品介绍CNG重卡产品定位•全国市场：从事天然气生产、加工、运输、贸易及相关行业；•区域市场：在天然气资源丰富、加气站密度较大和从事固定线路运输地区，如矿区附近煤炭固定线路转运；•部分大中城市：市政建设中建筑车辆、垃圾及土方转运车辆、环卫车辆。LNG重卡产品定位•根据发改委规划，沿海14个城市在十一五到十二五期间完成至少16个进口LNG接收站建设，所以LNG车辆在沿海缺气城市的使用，首先会从各港口逐步推广使用，LNG车辆将会成为我公司代用车辆产品研发新的亮点；•在山西、新疆等天然气资源丰富的地方因为石油价格的日趋高涨，开始加快了LNG加工厂的建设，在这些地区LNG重卡也会得到相当数量的应用和推广。二、LNG基础知识LNG-Liquefiednaturalgas液化天然气LNG的温度极低，其沸点在大气压力下约为-160℃，沸腾温度随蒸汽压力的变化梯度约为1.25×10-4℃/Pa，天然气在常温下不能通过加压液化，必须将温度降到约-80℃以下才能在在一定压力下液化。通常情况下1个体积的LNG（液体）将产生600个体积的气体（标准状态）在大气环境下，与空气混合时，其体积约占5%～15%的情况下是可燃的。LNG（液态）密度：0.42kg/L；天然气（标准状态/气态）密度：0.7kg/m3安全性能高—由LNG优良的理化性质决定的！气化后比空气轻，无色、无嗅、无毒。燃点较高：自燃温度约为538℃；燃烧范围较窄：5%－15%；轻于空气、易于扩散！二、LNG基础知识二、LNG基础知识二、LNG基础知识在-160℃时，碳钢的抗断裂韧性是很低的，与LNG接触的材料应当选用含Ni的不锈钢或铜和铜合金，具体可参考GB/T19204-2003《液化天然气的一般特性》。处理LNG时，应使用合适的面罩或安全护目镜以保护眼睛，戴宽松的皮手套，防护服应是紧身的，没有口袋和卷起的部分，裤子也应穿在鞋或靴子的外面。在处理LNG失火时，推荐使用干粉（最好是碳酸钙）灭火器。对于明显的受到体温过低影响的人，应迅速从寒冷地带移开并用热水洗浴时体温恢复，水温应在40℃至42℃之间，不应该用干热方法提升体温。天然气是一种窒息剂，在空气中含高浓度的天然气时由于缺氧会产生恶心和头晕情况。1-1、气瓶简介车用LNG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LNG，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运输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主安全阀开启压力为1.75MPa（253psi），副安全阀开启压力为2.9MPa（420psi），设定压力较主安全阀高，在主安全阀失灵或发生故障时，副安全阀工作。这样使气瓶使用确保安全。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），夹层压力达到0.1～0.2MPa抽空塞将自动打开泄压。当抽空塞发生泄漏或真空破坏，使绝热能力下降或失效。这时可能发生外壳“冒汗”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。三、LNG供气系统三、LNG供气系统气瓶简介低温绝热气瓶外观低温绝热气瓶剖视图LNG低温绝热气瓶的布置形式后置式气瓶总成侧置式气瓶总成三、LNG供气系统组成LNG供气系统组成：LNG车用瓶、水浴式气化器、管路系统、安全系统、液体充装装置和安全装置。设计压力3.18MPa，设计温度-196℃，工作温度-162℃，充装系数0.9，主体材料0Cr18Ni9不带自增压的LNG罐出气压力为4.5～6.5bar(表压），带自增压的出气压力可以达到6.5～12bar(表压）三、LNG供气系统组成1、L型鞍座2、拉带组件3、回气管4、二级安全阀（副安全阀）5、一级安全阀（主安全阀）6、液位变送器（液位传感器）7、压力表(0~4.0Mpa)8、过流阀9、低温截止阀10、低温回气口11、低温加气口12、加液铜管13、水浴式汽化器14、汽化器出气软管15、φ6X1铜管16、缓冲罐17、缓冲罐出气软管18、自增压翅片管组件19、自增压软管（一）20、自增压软管（二）21、进液单向阀22、进液软管23、经济阀24、低温截止阀25、低温升压调压阀26、低温截止阀27、安全阀。至发动机三、LNG供气系统(主要部件介绍)过流保护阀手动放气阀主安全阀副安全阀液位传感器自增压单向阀自增压手动阀经济阀手动出液阀加液口•气瓶的工作压力为：1.59MPa。•主安全阀放气压力1.75MPa,副安全阀放气压力2.9MPa。一般在初次充液后约7天后，瓶内压力会升高到主安全阀放气压力。•车辆短期停车时不必关闭手动出液阀。•车辆停驶时，气瓶内的饱和压力≥0.8MPa时，关闭自增压阀，可有效防止气相天然气的放散。三、LNG供气系统(主要部件介绍)汽化器稳压罐调压阀稳压罐自增压换热片汽化器出水口汽化器进水口水浴式汽化器的安装应尽可能靠近气瓶，加热水流向应与LNG流向相反，汽化器不会使气瓶内部压力增高三、LNG单气瓶供气系统（单气瓶）单只侧置式气瓶LNG供气系统（双瓶或多气瓶）双瓶后置式使用顺序12潍柴燃气电控系统示意图OH1.2OH1.2EngineEngineControllerControllerEngineEngineExhaustTanksFloTechMAPTurbochargerUEGO8to32V8to32VSupplySupply+-8to32V8to32VSupplySupply+-CommunicationsCommunicationsRS232PCorISOKandCANorJ1708MATAirAirFilterFilterAirAirFilterFilterMixerPositionFeedbackInterCoolerInterCoolerFuelMeteringControlCamPositionRecirculationValveSparkControlCompressedAirHighPressureGasShutoffBoostOilPresssureSwitchWastegateControlValveRegulatorHeatExchangerThermostatFMVFPP,FPP2/IVS,FuelGauge,TACH,FastIdleSwitch,MIL,RelayControl,Vbat,RSGPreThrottlePressureBAROECT稳压器热交换器节温器喷射阀中冷器混合器排气管空滤器电磁阀废气控制电磁阀ECU电子节气门点火模块三、潍柴LNG发动机与CNG发动机硬件布置LNG发动机需要使用专用喷气嘴除水、去杂质滤清器稳压器低压切断阀发动机外形及接口尺寸和电控系统完全相同，WP6NG和WP10NGLNG发动机必须使用WOODWARDOH2.0系统，WP12NG发动机1.2和2.0系统都可以使用。LNG发动机在CNG发动机的基础上取消了减压器，增加低压滤清器、稳压器和低压切断阀。第23页共页三、潍柴LNG发动机与CNG发动机的区别----硬件最大工作压力：35bar流量：85m3/h@100psig工作温度：-40℃～107℃压降：6.9kPa0.3μm～0.6μm过滤效率≥95%。放水口朝下注意箭头所指的气流方向每3000km放一次水第24页共页三、潍柴LNG发动机与CNG发动机的区别----硬件最大进口压力：28bar出气压力范围：7～14bar工作温度：-40℃～75℃注意箭头所指的气流方向压力表安装在出气端怠速时调整NGP为110psi三、潍柴LNG发动机与CNG发动机的区别----硬件稳压器滤清器器低压电磁阀LNG罐4-1.安全注意事项4-1、车用LNG瓶操作过程中潜在危害主要来自其物理性质：1、LNG在标准状态下具有极低的温度：-162℃；2、具有很大的气液体积比，如果减压措施不当，将导致压力迅速升高。LNG的气液体积比大致为：620：1；3、天然气是易燃性气体（燃点538°C）和窒息性气体；4、在密闭空间可能产生爆炸（空气中可燃极限5～15％）；4-2、安全防护在有CNG或LNG的现场内工作时，需具有如下安全常识：1、使LNG设备远离火焰或电火花；2、在LNG设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入；四、LNG天然气气瓶充装操作及注意事项3、在充装有LNG的设备上工作时需戴护目镜、脸罩、绝热手套；4、在拆卸零件维修时需给LNG瓶排空、卸压、置换；5、所有进入盛装LNG气瓶现场人员均应穿能防火和防静电的工作服及工作鞋；6、操作人员应培训上岗；7、气瓶在不使用时，操作人员应关好所有阀门；8、安全阀的出口应连接入安全外部排泄系统；警告1、易燃液体的泄漏，容易导致火灾或爆炸；2、车用LNG气瓶应在有完备的安全措施及安装牢固后使用;3、保护眼睛和暴露的皮肤;4、保持设备所在位置通风良好;5、在维修或保养设备时确保系统已泄压;6、远离易燃品或电火花;7、在刚进行液化天然气的作业之后，由于衣服中很可能浸有NG故请注意不要马上吸烟或靠近有火源的地方；8、在有LNG的区域内，不能使用明火或任何未经允许的电气及通讯设备，例如手机和无线电广播发射机。××4-3.操作4-3-1常规充装汽车液化天然气的充装是通过一根独立的软管完成。首先将加气枪与加液口连接，然后启动加气机充液开关，液化天然气将通过连接软管等进入气瓶内胆。通过内胆顶部进液管对瓶内（BOG）进行再液化降低瓶内压力，使充液快速完成。充装阀是一个单向阀，充液时液体在压力作用下自动打开，无需手动开关。当充液达到额定量时，充液自动停止。单向阀节关闭。其作用机理是当喷孔背压迅速升高并与充液压力平衡，压力达到加气机设定的停止压力，此时加气机停止充液。第30页共页单气瓶充装效果多气瓶充装效果加液枪与接头实物气瓶与内部缓冲罐实物4-3-2回气充装汽车液化