LNG气瓶真空度失效故障的判别处理

第三节 LNG气瓶真空度失效故障的判别处理

LNG气瓶真空度失效,就意味着气瓶失去了保温作用,气瓶已经丧失或者部分丧失储存LNG的功能,无法达到储存LNG的低温条件,导致气瓶里的LNG由于温度高出现汽化排空、泄放汽化后的气态天然气等现象。若不及时判明故障返修处理,将会造成LNG气瓶充加LNG后不断被汽化,气瓶的压力也会不断升高,气瓶无法正常使用,并会出现不安全的隐患。所以一旦气瓶真空度失效就应马上进行维修处理。

(1)故障表现形式

1)气瓶外壳“冒汗”或“结霜”。气瓶外壳“冒汗”和“结霜”如图9-35所示。当气瓶内胆的真空受到破坏,使绝热能力下降或失效时,瓶体会出现结霜或瓶内压力急剧升高等现象。

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图9-35 气瓶外壳“冒汗”或“结霜”

2)压力快速上升。过度的压力上升可以作为判断气瓶真空度失效的依据之一。

3)气瓶夹套压力上升速率加快。气瓶夹套压力以近0.007MPa/min的速率上升,这种压力的变化非常明显。

4)气瓶排空放气频率加快,不断地排空放气。

气瓶出现真空失效,只是LNG气瓶出现“结霜”现象的原因之一,除此以外,出现“结霜”现象的原因还有以下几点:

①当气瓶管路出现泄漏时,在漏点也可能出现“冒汗”或“结霜”现象,这种故障属于漏气。若汽车出现漏气故障,应经过检修后再使用。

②当汽车在行驶运行时,在气瓶头部阀门和管接头处会出现“冒汗”或“结霜”现象,这不是故障,而是一种正常现象。

③当环境温度过低或空气湿度过大时,也可能发生气瓶外壳“冒汗”或“结霜”现象,这不是故障,而是一种正常现象。

(2)故障分析判断

1)自然失效。随着气瓶使用时间的增长,气瓶材料材质,内、外层的焊缝均会发生改变,气瓶的隔热性能会有所下降,从而造成气瓶失效。

2)防爆堵塞(真空堵塞)松动。防爆堵塞(真空堵塞)被碰撞松动,造成真空失效,隔热性能下降。

3)真空失效检查。如果气瓶防爆堵塞(真空堵塞)未现异常,但又怀疑真空失效,就必须通过检查压力升高的时间来判断。在测试气瓶的压力升高时间时,首先为气瓶加气,然后起动汽车行驶运行,直到气瓶内的燃料还剩3/4或1/2时停止,此时气瓶内的压力在经济阀的控制下,维持在正常工作压力水平。车辆静置至少12h,系统的压力升高率低于0.27MPa/d为正常,反之则认为气瓶真空失效,隔热性能下降。

需要注意的是:

1)热瓶首次充装或气瓶超量充装也会引起压力的急剧升高。

2)气瓶外壳,尤其是管路较为集中的部位,如气瓶支撑附近的温度比其他部位的温度低。外壳结霜或凝水与否取决于周围环境的温度和湿度。这种冷凝现象的存在并不能作为判断一个气瓶真空度存在与否的唯一依据,而气瓶压力升高率的测试,才是判断气瓶真空度失效与否最可靠、有效的判断方法。

(3)产生故障原因及检查排除故障

1)自然失效。

故障原因:随着使用时间增长,气瓶材料自然失效,气瓶内、外夹层的密封性均会下降,气瓶的真空度也会产生失效和衰减。

排除故障:保持气瓶在良好的工作温度环境,尽量少在高温温度状况下工作,减小蒸发率,避免气瓶长期超高压工作。

2)防爆堵塞(真空堵塞)失效。

故障原因:防爆堵塞(真空堵塞)被碰撞松动,防爆堵塞(真空堵塞)盖被拆除后杂质、泥沙等污物进入防爆堵塞(真空堵塞),使防爆堵塞(真空堵塞)失效。

排除故障:避免防爆堵塞(真空堵塞)被碰撞松动,严禁拆卸防爆堵塞(真空堵塞)盖,保持防爆堵塞(真空堵塞)清洁。

3)车用气瓶真空度意外丧失。

故障原因:LNG气瓶被撞击、气瓶紧固不好跌落等原因,造成气瓶外壳、各种阀门或者防爆堵塞(真空堵塞)等松动,出现真空度意外丧失。

排除故障:若真空度意外丧失,气瓶内的LNG会大量吸取外界的热量,从而使气瓶内压力急剧上升,LNG气体体积膨胀,故应尽快小心地将气瓶内液态天然气排出,或卸到其他完好容器内。在条件许可的情况下,应尽快将损坏的气瓶转移到无明火、无易燃物以及无行人通过的场所进行紧急处理。在任何情况下,不可使LNG继续存留在真空丧失的气瓶内。

气瓶夹层(内壳/外筒)工作压力为0.1~0.8MPa,当超过气瓶的工作压力时,防爆堵塞(真空堵塞)将被打开,气瓶夹层(内瓶/气瓶)的压力会泄放,以避免气瓶夹层(内瓶/气瓶)的压力升高,而造成不安全的事故。

4)气瓶阀门冻住。

故障原因:气瓶阀门上溅有水造成结冰,或者LNG载货汽车在寒冷地区低温环境下长期不工作,当LNG的低温传到阀门上时,产生结冰冻住阀门。

排除故障:若阀门冻住,应用清洁无油的水或热氮气解冻处理,严禁用手锤或其他物件敲击,以避免因敲击阀门造成瓶体外瓶损坏,产生泄漏或者产生真空度失效状况。