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。5）普遍采用气瓶内容器内设置缓冲罐的形式防止气瓶因过充而产生的严重安全问题。6）内容器设置两级安全阀。一级安全阀（也称主安全阀）在内容器压力上升到安全阀设定压力时实现降低气瓶压力的功能。二级安全阀（也称副安全阀）主要是当一级安全阀损坏无法达到预定功能时，起到备用排气的功能。7）气瓶的液位计量系统一般采用电容式液位计，由电容探测器/极板、信号转换器和显示仪表（安装在汽车驾驶室内）组成。传感器作为气瓶整体的一个组成部分，安装在气瓶内容器内部。其作用是根据气瓶内的LNG高度产生一个成线性比例的电信号，并传送给信号转换器，电信号不受天然气状态（液相或气相）和压力的影响，能够精确反映气瓶内LNG余量。8）气瓶压力表应当安装在便于在充液时观察的位置，前期有些气瓶厂家将压力表通过四通阀与一级安全阀并联，此位置不便于读取压力数值，目前一般安装于充液口附近。9）在真空夹层超压条件下，外壳的保护是通过一个环形的真空塞来实现。10）管路系统设置经济阀，在车辆发动机工作时，当气瓶压力高于经济阀设定压力，经济阀自动打开，气瓶内气体优先通过管路输向发动机，将瓶内气体压力快速将至经济阀设定压力之下。同时还设置过流阀，当外部管路发生破裂，管路流量大于设定值时，过流阀自动关闭，实现阻止液体大量泄漏的功能。11）管路系统中设置自增压系统。自增压系统包括：增压截止阀、增压调压阀、增压盘管及相应的管路。
3 在线检验常见问题要点分析
3.1 LNG气瓶的充液量低于有效容积的1/2
在进行检验工作之前，使用单位应该先检查LNG气瓶的充液量，控制充液量在不低于有效容积的1/2~3/4，以保证气瓶的静态蒸发率数值稳定不变，以免影响到检查结果。
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3.2 气瓶外观有结霜、冒汗现象
当LNG气瓶的夹层处于不完全真空状态时，就会导致气瓶的绝热性质下降，外界的热量较多地传入到内胆中，导致低温LNG液体蒸发的气体增加，在封头以及筒体处吸收较多的能量，使封头和筒体周围的温度降低，当外界环境中的水蒸气遇到温度较低的封头和筒体金属外壁时，就会出现结霜或者冒汗情况。
3.3 气瓶的瓶体支座腐蚀严重
当支座受到较多的积水浸润时，就会出现腐蚀现象，常见的就是螺栓腐蚀。一边绑带的橡胶圈缺失，这种情况会造成支座受力不均匀，造成绑带跑偏，甚至脱离支座，如果两边的绑带都缺失，就会导致气瓶滑出、滚落，严重影响到汽车的使用情况。
3.4 一级安全阀导管脱落
车用LNG气瓶具有两级安全阀，一级安全阀的开启压力不大于最高工作压力的1.1倍，二级安全阀的开启压力要高于一级安全阀，不大于最高工作压力的1.5倍。如果LNG气瓶处于高压力状态时，首先开启的是一级安全阀，当车辆停放时间较长或者是温度较低的情况下，一级安全阀的导管可能会脱落，排放出去的天然气会聚集在气瓶箱中，有可能出现燃烧或者是爆炸的后果，造成严重的安全隐患问题。
4 车用气瓶安装监督检验策略
4.1 对气瓶文件资料的检查
车用气瓶安装单位购买的车用气瓶及其安全附件，其制造单位应当取得《特种设备制造许可证》，且带有当地特种设备检验机构出具的监检证书，同时检查气瓶及其安全附件的产品合格证、质量证明书是否符合要求。
4.2 安装资料审查
检查安装单位是否在许可证批准的范围内开展车用气瓶安装工作；安装设计图样是否符合有关规定；安装设计图样变更(含材料代用)的审批手续是否符合要求。
4.3 气瓶外观质量检查
瓶体上应该有清晰、牢固的标志。外表面应光滑圆整，不得有因运输过程和保管过程中产生的肉眼可见的磕伤、划伤、凹坑等影响强度的缺陷。
4.4 安装质量检查
1）车用气瓶必须安装在汽车的通风位置或者采取有效的通风措施，防止万一阀门发生泄漏，气体不会迸入驾驶室内。对于像出租车这种轿车，安装车用气瓶时一般需要将气瓶安装在车体后备箱内，此时应用密封盒将阀门组件密封好，并用波纹管将瓶口阀及连接的高压接头与后备箱安全隔离，将泄漏气体排出车外，这样还可以保护阀门组件在发生碰撞时不受损害。2）支架、螺栓、胶垫和瓶阀的安装应按照设计图纸和安装作业工艺卡的要求严格执行。
4.5 泄漏试验
依据GB／T12137—2002《气瓶气密性试验方法》，泄漏试验压力为气瓶的公称工作压力，试验介质为干燥、洁净的氮气，保压时间不少于lmin，用涂液法检查整个系统的各个管路接头是否有气泡连续逸出，且试验压力不得有明显下降。
4.6 安装竣工资料审查
车用气瓶安装单位应当建立车用气瓶安装档案，其内容应包括车用气瓶安装资质证明文件、车用气瓶安装作业指导书、车用气瓶产品合格证和质量证明书、车用气瓶安装检验记录和安装合格证明文件等资料，并妥善保管。
4.7 安装单位质量体系运转情况的监督检查
检查质量保证体系责任人员的职责、权限及各质量控制系统的接口是否明确；基本要素设置是否合理；质量控制系统、控制环节、控制点的控制范围、程序、内容、记录是否齐全；质量保证体系文件是否规范、齐全等。
5 结论
为保障车用LNG气瓶的使用安全，要求对车用LNG气瓶进行定期检验。目前车用LNG气瓶定期检验标准还不完善，因此需要对车用LNG气瓶定期检验进行深入研究。研究成果将为车用LNG气瓶的定期检验提供有力的理论依据。
参考文献：
[1]王芳.车用LNG焊接绝热气瓶在线检验常见问题探究[J].科技风，2014，（7）：79.
论文作者:邱佟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
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