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提高CNG改装汽车及其加气站工作压力的建议
- 2020-02-11-

  2017年,我国天然气汽车保有量突破600万辆,其中压缩天然气汽车573万辆;加油站8400座,其中压缩天然气加油站5300座;均居世界第一。但要从天然气汽车大国向天然气汽车强国升级,必须大力推进天然气汽车的技术进步和创新。提高CNG改装汽车及其加气站的工作压力是一种重要的技术升级方案。为此,需要修订《汽车加油站设计与施工规范》(GB50156)。

  众所周知,GB50156是一个被广泛引用的国家标准,对指导、规范和推进我国天然气汽车加气站建设和天然气汽车推广起到了重要作用。然而,随着天然气汽车行业的技术进步和市场需求的不断增加。迫切需要适当提高和修改该标准的三个压力限值。

  具体而言,应将本标准(2014年版)第8.1.6条“压缩机排气压力不大于25MPa”中的25PMa改为35MPa;将8.1.13“额定储气设施额定值”中的“工作压力不大于25MPa”由25MPa改为30MPa;“8.1.21”额定(卸载)设备额定工作压力应为20MPa”改为25MPa。

  一、 建议修改三个压力限值的原因

  一。现行的压力限制标准导致CNG汽车的能量密度降低,行驶里程缩短。

  20兆帕压缩天然气汽车的工作压力已使用80多年,应适当提高。意大利自1931年率先在全球推广CNGV至今已有87年;中国自1989年3月开始大规模推广天然气汽车至今已有29年。我国CNGV的工作压力一直在20mpa,导致CNGV在我国长期运行效率低下。目前,我国CNG气瓶的制造水平和气瓶材料质量有了显著提高,完全具备25mp a、30mpa甚至更高工作压力气瓶的制造能力。为了提高CNGV的效率,随着技术的进步,应及时适当提高CNG汽车的工作压力限值标准。

  2。我国汽车气瓶国家标准已得到完善,迫切需要与GB50156兼容和匹配。

  早在2009年,国家标准《车用压缩天然气钢制内环绕式气瓶》(GB24160-2009)就已明确,可使用工作压力为25兆帕的气瓶(2类气瓶);《大容积钢制无缝气瓶》(GB/T33145-2016)允许最大工作压力提高到30MPa。由此可见,CNGV车用气瓶可选择25mpa的压力等级,而长管拖车气瓶和加油站固定储气设施可选择30mpa的工作压力等级。这就要求相应提高GB50156的上述三个压力限值。

  325mpa工作压力已成为世界CNG汽车的发展趋势。

  据了解,CNGV在北美和东南亚许多国家都使用了25兆帕的工作压力。

  我国许多CNGV设备制造商向国外提供了工作压力为25MPa的气瓶产品。例如,北京天海公司向北美市场提供工作压力3600Psi(相当于24.8mpa)的汽车气瓶;中集恩瑞克、中材科技、新兴能源等公司向中东地区提供20多个

  t和东南亚有几个国家出口了工作压力为25mpa的长管拖车;就连几年没有推广CNGV的越南也在使用中国制造商提供的25mpa级气缸产品。我国目前尚未销售和使用25mpa汽车气瓶,仅受GB50156标准有关压力限值的限制。

  此外,我国氢燃料电池客车用储气瓶工作压力设定为35MPa;日本氢燃料电池轿车用储气瓶工作压力设定为70mpa;GB/T34537-2017“规定压力不大于35MPa”,这对合理提高CNG汽车的工作压力具有重要的参考价值。

  第二,适当提高气缸工作压力极限的好处

  一。它能显著提高CNG汽车的行驶里程。

  众所周知,推广天然气汽车在控制空气污染、保障国家能源安全(2017年我国石油对外依存度超过67%)、增加天然气消费、调整能源结构等方面发挥了重要作用。(2017年,中国交通天然气约占15%)。在中国,天然气汽车保有量约占天然气汽车保有量的95%。

  然而,CNG汽车能量密度低、行驶里程短是一个显著的缺点。如果工作压力从20兆帕增加到25兆帕,里程可增加近20%。也就是说,出租车和公交车的行驶里程可以从200公里增加到240公里左右。应该说,这是一个不小的进步。

  2。将长管拖车的储运压力提高到30MPa具有重要意义。

  将长管气瓶的储存压力极限从20mpa提高到25-30mpa,可使天然气的输送量增加约20%-36%。世界上大多数地区都实行25兆帕的压力限制。也就是说,在完成相同运量的情况下,可节省20%-36%的行车和监理人员。例如,目前国内有1万辆长管拖车。储运压力提升后,可节省2000-3600名司机和相同数量的押运人员。此外,长管拖车的价格可以按100万元计算,相当于节省了20亿元的购车成本。相反,如果继续采用20兆帕的压力水平,则意味着汽车成本浪费20-30亿元,个人劳动力成本浪费2000-3600元。

  新标准GB/T33145-2016的颁布,允许载运气瓶的最大工作压力提高到30mpa,可以进一步提高我国载运气瓶的使用效率。

  三。天然气加气站储气能力相应提高。

  加气站的储气压力由25mpa提高到30mpa,可提高储气量20%左右。如天然气原储气量为5000立方米的加气站,可增加至6000立方米。

  三是CNG加气站加气改造可有序进行

  提高CNG系统的压力极限是一个系统工程,需要一个过渡期。过渡期内,现有加油站保留20Mpa加油装置,增加25Mpa加油装置,满足20Mpa和25Mpa车辆的加油要求。研究表明,将CNG加气站的充气压力从20mpa提高到25mpa在经济上和技术上是可行的。

  一。可使用原压缩机。只要加一个助推器,排气压力

  可达到30兆帕。(加油站需升压至32.5-35MPa)

  2、原25MPaNone储气设施(井或瓶组)仍能使用,只需增加一套储气压力为30MPa的储气设施。

  三。鉴于加油站的高压阀门大多已经达到32mpa,可以使用;对于其他装置和高压管道,需要进行强度计算,以决定是否更换。

  四。加油站改造成本,增加加油压力。经初步测算,一个车站可控制在100万元以内,若大量改建,将进一步降低成本。

  5个。换料站改造后,CNGV可同时在20MPa和25MPa工作压力下换料。就像你可以同时给92号、95号和98号汽油加油一样。

  6。通过不同规格的气瓶阀门,可以区分不同工作压力的汽车气瓶,防止误充。您也可以使用电子标签和应用程序,以确保其安全性。

  7号。加气机可通过强度检查进行改装或更新。

  8个。在用的500多万辆CNG汽车不需要改装,可以在20MPa的工作压力下继续使用;新制造和新改装的CNG汽车只使用25MPa的工作压力。除气瓶外,其它CNG汽车专用装置的工作压力需要提高到25mpa,但很容易实现。

  综上所述,希望有关部门能紧跟当前CNG汽车技术的发展趋势,尽快组织力量修改相应的标准。这将为我国天然气汽车的推广做出新的更大的贡献,是利国利民的好事。