影響車載CNG氣瓶壓力表檢定結(jié)果的因素分析及解決方法的研究

本文依據(jù) CNG 氣瓶壓力表的結(jié)構(gòu)和工作原理及 JJG 52 － 2013 檢定規(guī)程的要求，分析了影響車載 CNG 氣瓶壓力表檢定結(jié)果的因素，研究了這些問題產(chǎn)生的原因并提出了相應的解決方法。

概述

天然氣是一種潔凈的能源，燃燒后主要生成物為二氧化碳和水。目前，相較于汽油、柴油作為汽車能源而言，使用 CNG(天然氣)作為汽車能源，更環(huán)保、價格更便宜，續(xù)航里程特別適合城市公共汽車、出租車、教練車以及私家轎車、微車。目前，CNG 作為汽車 能 源 在 我 國 汽 車 中 占 有 比 重 約 為 ( 60 ～ 70)% ，而私家車(轎車、貨車)使用 CNG 的高達(70 ～80)% 。特別是我國 CNG 主產(chǎn)區(qū)，新疆、川渝和青海、內(nèi)蒙等省，其 CNG 氣瓶在出租車、教練車上的安裝率為 100%，城市公共汽車達 50% 以上。

但裝載在汽車上的 CNG 氣瓶，由于氣瓶內(nèi)氣體壓力可能過高、應力腐蝕等原因，在使用中因這些因素有可能發(fā)生爆炸，造成公共安全危害或者財產(chǎn)的損失。所以，本文就因 CNG 氣瓶充氣過高、使用后留存氣體氣壓過低(氣瓶中的天然氣不允許用盡，應保 持 壓 力 在 0. 05MPa 以 上，防 止 空 氣 進 入 氣瓶)、應力腐蝕等可能引起爆炸的因素進行分析，研究這些問題產(chǎn)生的原因，提出相應的解決方法，這對預防因車載 CNG 氣瓶帶來的公共危險和計量部門檢定工作的開展是具有實際指導意義的。

2 車載 CNG 氣瓶壓力表的結(jié)構(gòu)及工作原理

車載 CNG 氣瓶壓力表由表殼部分、指針、刻度盤部分、彈簧彎管、傳動機構(gòu)部分和管接頭等五個主要部分組成。當彈簧管內(nèi)(彈性元件) 受到介質(zhì)壓力時產(chǎn)生的彈性變形，它的活動端就向外伸張，經(jīng)傳動機構(gòu)(通過壓力表的齒輪傳動機構(gòu)放大) 帶動指針轉(zhuǎn)動，由刻度盤上指示出介質(zhì)相對于大氣壓的相對值(或高或低)。3 影響車載 CNG 氣瓶壓力表檢定結(jié)果的因素及解決方法

3. 1 因環(huán)境條件因素對車載 CNG 氣瓶壓力表檢定結(jié)果的影響及解決方法

(1)現(xiàn)在對車載 CNG 氣瓶壓力表的檢定分為兩種:一種是把壓力表從汽車 CNG 氣瓶管路上拆下來，送回實驗室，按照國家檢定規(guī)程進行檢定后裝回氣瓶管道上。這種看似簡單的方法，卻有非常大的弊端，如:①壓力表回裝密封不嚴密，導致 CNG 泄 漏;②需要實驗室有大型停車場，這在第三方檢定中是一個客觀的，難以解決的難題。因此，筆者從實際出發(fā)，不建議使用此方案。 (2)第二種不拆表，選擇在車載 CNG 氣瓶檢測站現(xiàn)場檢定(有場地)，通過檢定裝置連接車載 CNG氣瓶管路的進氣口，通過空氣壓縮機加壓檢定車載CNG 氣瓶管路上的壓力表，檢定完畢后，空氣介質(zhì)從進氣口排出管道(避免了拆裝壓力表引起的泄漏)，是現(xiàn)在普遍使用的檢定方法。但是，應用不拆表的方法存在一個客觀難題，檢定中環(huán)境條件，不符合中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程，JJG 52 － 2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程》7. 1. 3 環(huán)境條件 a) 檢定溫度(20 ±5)℃的規(guī)定。

因此，基于車載 CNG 氣瓶壓力表因為溫度影響檢定結(jié)果的要素通過查閱資料及實際經(jīng)驗得出，檢定時對溫度變化引起的誤差可以進行修正的公式為

Δ = ± (δ + K·Δt)

式中:δ—壓力表允許誤差% 的絕對值; Δt— t ( ) 2 － t1 ; t2—環(huán)境溫度( － 40 ～ 60)℃之間的實際值; t1—當t2高于 25℃時，t1取 25℃ ;當 t2 低于 15℃ 時，t1

取 15℃ ; K—溫度系數(shù):0. 04% /℃或使用說明書中的數(shù)據(jù); Δ—溫度變化后的基本誤差。

通過對檢定結(jié)果的修正，可以解決車載 CNG 氣瓶壓力表因環(huán)境條件不達標引起的測量結(jié)果誤差。