实际上气体放空、增压、压力调整是一种正常现象,不属于故障。但是很多初使用者往往将气体排空误认为是一种故障。本节在进行供气压力故障分析的同时,对气体放空、增压、压力调整也将进行详细的分析、介绍,让读者对其有充分的了解,以提高正确操作、使用的基本技能。
随着环境温度变化,气瓶内压力也会随之变化,环境温度增高,外界的热能不可避免地会传递给气瓶,如图9-25所示,以致气瓶内的LNG会产生汽化的过程。随着汽化量的增加,气瓶内的压力也会不断提高,当气瓶内压力达到一级安全阀的限定值时,一级安全阀打开,气瓶内汽化后的天然气就会从一级安全阀排出,气瓶内的压力随之就会下降,这种气体排出,被称为排空。
为避免气瓶内压力升高而排空释放气体,减小气瓶气体的无谓消耗、浪费,要求气瓶绝热密封性好,避免外界热量传递到气瓶内胆、加速LNG的汽化而造成压力上升。
(1)排空表现形式 这种情况一般在汽车停止运行时间较长,或者汽车在高温地区行驶时发生。随着环境温度的不断升高,供气系统压力也会不断增高,当气瓶内的压力增高至一级安全阀的限定压力1.59~1.75MPa时,大量汽化后的气体会从一级安全阀的排空口经引气管口排出,如图9-26所示。
图9-25 气瓶热传递
图9-26 气瓶排空口
(2)排空产生原因 供气系统气瓶内压力通过气体流量的释放,达到降压、调压的过程,这属于正常现象。
注意:在排空气体密集处附近切忌有易点燃着火的火源,否则容易引起燃烧、爆炸等不安全的事故发生。
当压力接近或者达到排空气体压力时,应将LNG载货汽车行驶(停放)在良好通风的环境处,保持LNG载货汽车周围空气的流通,降低排空出来的气体密度,以减少着火燃烧、爆炸的条件和可能性。
(3)故障表现形式 汽车停放一段时间后,会从气瓶放空口处排出气态气体,伴随着气体的排出,同时会发出“吱吱”的响声。
图9-27 侧置单气瓶放空引气管
图9-28 后置双气瓶放空引气管
(4)故障分析判断 出现这种情况的原因是气瓶的压力升高到超过一级安全阀的限定压力值,气瓶中被汽化后的天然气气体才会从气瓶放空口处排出,从而保护气瓶的压力不超出气瓶限定的爆炸压力,同时满足发动机限定的工作压力要求。
(5)产生故障原因及检查排除故障
1)环境温度高温影响。LNG载货汽车长期停放在高温环境温度下,LNG气瓶外筒吸收环境高温热量后,通过保温层传给气瓶内胆,致使气瓶里的LNG产生汽化,压力不断升高,达到排空压力后产生排空。
2)充加LNG过量。LNG载货汽车充加气时,超过规定充加LNG,由于充加气和气瓶里的LNG温度差会产生气相转变,减小了气瓶的汽化膨胀空间,造成气瓶的压力快速升高,达到一级安全阀的限定压力值后而放空。(www.xing528.com)
3)充加气设定值过高。若在充加LNG时,充加LNG气站、充加LNG气槽车的压力值过高,极易达到排空压力限值。出现这种情况属于正常现象,可通过排空来达到调节气瓶压力的目的。
在排空过程中,若压力表的压力升高超过排空压力值,而气瓶又未排空,则表明安全阀失效,此时应及时更换安全阀,否则,极易冈为压力持续升高超过气瓶额定压力限值而出现不安全的事故。
值得注意的是,在排空气体密集处附近切忌有高温、火焰,否则极容易引起燃烧、爆炸等不安全的事故发生。
为了保证放空气体能安全排出,避免引起着火燃烧的不安全事故,侧置气瓶排气放空引气管应当引向车尾或者驾驶室顶部。图9-27所示是单侧气瓶排气放空引气管设置在LNG载货汽车尾部,这样在汽车行驶时若出现排空气体,易于随着汽车行驶中产生的气流,将排气放空气体吹散,不容易达到着火燃烧或者爆炸的气体密度。由于排气放空引气管在汽车尾部,而消声器尾管在汽车的中部,这样即使消声器冒出火星,也不能点燃排空时的天然气体,保证了LNG载货汽车排空的安全。
后置双气瓶则可以将排气放空管引向LNG气瓶框架的顶部。图9-28所示是双后置气瓶引气管引向LNG气瓶框架顶部,这样在汽车行驶时若出现排空气体,易于随着汽车行驶中的气流被吹散,不能达到着火燃烧或者爆炸的气体密度。由于引气管在LNG气瓶框架顶部,接近汽车顶部,而消声器尾管在汽车的中下部,这样即使消声器冒出火星,天然气与火星也相隔较远,不能点燃排空时的天然气,保证了LNG载货汽车排空的安全。
放空管用不锈钢管或者铜管制成,管径大于进液管内径(进液管内径一般为ϕ8~ϕ10mm,放空管的内径一般不得小于ϕ10mm),以满足放空排气的需要。
(6)排气放空管的安装
1)排气放空管的排出方向应当与气管垂直方向呈90°(即朝向水平方向),或者45°朝下,如图9-28所示。
2)排气放空管口如果垂青向上,则应当有防雨措施,尽可能避免水或者灰尘进入管路,防止灰尘、雨水低温结成冰块堵塞放空管路,造成天然气无法排气放空。
3)排气放空管路应当设置在汽车的后部或者顶部,以远离消声器火星,同时便于汽车行驶中产生的气流吹散排空的气体,降低排空气体密度。
4)设置排气放空管路时,要注意避免汽车行驶中路上的积水飞溅到排气放空管,形成冰堵堵塞放空管。
5)排气放空管应采用金属管,金属管的熔点不能低于820℃。
6)排气放空管的内径不得小于进液管路及安全阀的最小内径。
7)排气放空管应固定牢固,两固定装置间的最大距离不应大于1000mm。
8)排气放空管的管口排出方向不能直接朝向气瓶、发动机排气管、汽车的发动机舱以及汽车的任何其他零部件。
在液化气加气站充加气,排空方法有两种:
1)一般是通过气瓶排空口,将气瓶排出的气体回收到加气站内,可以作为工业或者民用生活燃气使用。
2)或者通过气瓶排空口,将气瓶排出的气体直接排向大气。排向大气时,必须设置一适当的放空集管,直接将天然气引向高空放空。
应当注意:排空周围不得有烟火,不得使用手机、明火和使用非防爆的电气设备。
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