液化天然气汽车罐车的研制

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1、液化天然气汽车罐车的研制摘要　介绍了液化天然气汽车罐车的基本结构和工作原理，以及对此种低温易燃介质贮运设备的安全性设计。关键词　液化天然气，结构设计,可靠性。StudyofLiquifiedNaturalGasTankerXuLili　DongYanping(NanjingChenGuangLtdGroupCorporation，Nanjing,210006)Abstract　Thefundamentalstructureandtheoperationprincipleofliquified

2、naturalgastankerareintroduced,takingits　safetyintoconsideration.KeyPa最高工作压力:0.8MPa设计温度:　　-162℃主要受压元件材质:　0Cr18Ni9几何容积:　　12m3充装介质:液化天然气装量系数:0.9安全阀开启压力:0.84MPa～0.88MPa爆破片爆破压力:0.9MPa～1.0MPa外壳保险器开启压力:0.02MPa～0.07MPa绝热形式：真空粉末日蒸发率：≤0.2%漏放气速率：≤1.33×1

3、0-4Pa·l/s封口真空度：≤0.3Pa支承形式：　　　　仿鞍座四脚支承3　整车结构及流程原理3.1　罐车的主要结构液化天然气汽车罐车（见图1）的液罐通过U形副梁固定在汽车底盘上，增压蒸发器置于车的右侧，管路控制系统集中布置在后操纵箱内。液罐为真空粉末绝热卧式夹套容器，由内容器和外壳套合而成。内外罐连接采用玻璃钢支座螺栓紧固连接，后支座为固定连接,前支座为滑动连接，以补偿温度变化。夹套内填装膨胀珍珠岩并抽真空，加排管、排气管等由内容器引出，经真空夹套引至外壳后底与管路操作系统相连接。3

4、.2　液罐流程原理液罐流程原理如图2所示，底部设有液体加排管路和蒸发器增压系统，上部设有排气、安全系统及液面指示的上下部管路系统。当向内加注液体时，由气路控制系统打开紧急切断阀V9，并打开气相阀V2或排气阀V3和溢流阀V8，由容器经加排口A进入罐内，由液面计L读出液位高度，当溢流口有液体流出时，表示加注完毕。当向容器转注时，气控系统打开紧急切断阀V9、蒸发器阀V4、单向阀V5，液罐开始经蒸发器增压，当罐内压力达到0.4MPa～0.6MPa时，打开液相阀V1，液体由加排口A向容器转注。图2　工作流

5、程原理图V1—液相阀；V2—气相阀；V3—排气阀；V4—蒸发器阀；V5—单向阀；V6—泄压阀；V7—顶注阀；V8—溢流阀；V9—紧急切断阀；V10—上、下阀；V11—平衡阀；V12—调压阀；V13－向阀；V14—取样阀；A—加排口；B—气相接口；C，D—取样口；SV1—安全阀；SV2—爆破片；SV3—外壳保险器；L—液位计；P—压力表；PB—蒸发器；Zh—阻火器。4　管路操作与气路控制系统4.1　管路操作系统罐车的管路操作系统均设置在后部操纵室内，由液位计、紧急切断阀、低温截止阀、安全保险装置

6、及管路导管、阻火器等组成。液位计选用上海自动化仪表十一厂生产的CPa时，安全阀自动打开，使内容器内卸压；当压力低于0.7MPa时，安全阀自动关闭，爆破片与安全阀并联装置可在安全阀失灵时起第2道保险作用，以确保设备和人身安全，其爆破压力为0.90MPa～1.0MPa。罐车外壳上设有保险装置，安装在外壳顶部，当夹套泄露造成夹套内压力升高时，外壳保险器即自动泄压，其爆破压力为0.02MPa～0.07MPa。又由于该车装运介质为轻于空气的易燃易爆液化气体，极易在顶部形成爆鸣气团。为阻止火焰进入管道，在排

7、气口加装了阻火器，该阻火器是针对甲烷介质而设计的“波N带蜂窝”式阻火器，能有效地阻止火焰进入管道，提高了本车的安全性。4.2　气路控制系统气路控制系统见图3。罐车选用的紧急切断阀为气控阀，从图3可以看到，气源由汽车底盘气瓶（1）提供（也可用外接气源）；控制二位三通阀（6）为平时操作时用于打开或关闭紧急切断阀；紧急切断二位三通阀（5）为在管路发生大量泄漏或出现意外时切断气源、关闭紧急切断阀时用；手制动联锁（9）为只有当紧急切断阀关闭状态时，汽车才可以行使的连锁装置；超越停车制动联锁（8）的

8、作用是当装卸现场发生意外事故，紧急切断阀不能正常(或紧急)关闭时，可打开本超越停车制动联锁，使气动刹车关闭后可将罐车驶离事故现场。图3　气路控制系统原理图1—汽车底盘气瓶；2—贮气筒；3—气源总开关；4—气源处理三联件(过滤器、压力表、油雾器)；5—紧急切断二位三通阀；6—控制二位三通阀；7—紧急切断阀汽缸；8—超越停车制动连锁；9—手制动连锁；10—外接气源接口。5　整车安全性及可维修性5.1　安全性在罐车的管路上设计了安全阀、爆破片双联保险装置，安全阀是压力容器上不可缺少的主要安全附件之一。