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惹不得!一不小心就发火? LNG:错了,我很高冷

2019-06-20 04:00:00 苟祖胜

惹不得!一不小心就发火? LNG:错了,我很高冷

【卡车之家 原创】现在如果有人问,什么车最好?或许没有标准答案。但是什么车更省钱,显然,LNG车型有先天性优势。但是,有很多卡友对LNG车型的安全性却心存疑惑。今天我们来聊聊这个话题。

打破误区!CNG与LNG的区别

CNG:即压缩天然气,在工作压力可以达到20-30MPa,储存在车载高压气瓶中。

LNG燃气特性
温度-163摄氏度
1立方米=600标方
密度450公斤/立方米1立方米≈450公斤
燃点650摄氏度
1升=0.001立方米≈0.6标方≈0.45公斤
卡车之家制表

LNG:即液化天然气,天然气经脱硫、脱水、脱重烃、脱酸性气体等一系列净化处理及在超低温状态下(-162摄氏度、一个大气压)液化的产物。液化后的天然气最大压力只有1.59kpa。通常储存在车载绝热储气罐中。

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结构不同:CNG车装配的零部件比LNG多,供气线路上需要相应的减压装置,由于减压阀更多,所以供气阻力更大。LNG车燃烧的液化天然气,不需要加装过滤器,高压减压器等装置。利用发动机冷却水在汽化器内部的循环,将液体的天然气气化加热,达到供气的目的。结构简单,供气阻力相对较小。

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LNG重卡其实从本质上讲也是天然气汽车,但由于汽车携带的LNG比CNG具有更高的燃料密度、压力低、所需燃料箱自重轻,汽车一次加气的行驶里程(500~1500km)。同时,LNG同时又能像油品一样运输,具有CNG的优点,而克服了它的不足。最重要的是,LNG现阶段加注价格具有很大的优势。

泄漏易燃? LNG不安全?

LNG卡车的走红已经成为了不争的事实,但是也有很多卡友对LNG卡车的安全性存在着疑惑,更有甚者认为气瓶就是一个“移动炸弹”。真是如此吗?



LNG汽油柴油
燃点
650摄氏度427摄氏度260摄氏度
主要成分
CH4C 4 ~C 12 烃类C15~C18的烷烃
爆炸极限
5%~15%1.0%~7.6%0.5%~4.1%

聊LNG安全性之前,有两个特性需要特别说明一下,LNG燃点为650摄氏度,燃烧范围大约在体积分数为5%~15%之间。

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LNG的燃点为650摄氏度,比汽油的427摄氏度和柴油的260摄氏度燃点高,单从燃点上来说,LNG更难直接点燃。可能有卡友抬杠,柴油燃点更低,才260摄氏度,为什么不易点燃,答案很简单,柴油挥发性极差,与空气接触部分只有表面极薄的一层。

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泄漏快速挥发,难以达到燃烧条件:LNG密度为0.45左右,爆炸极限范围5%-15%。即便是发生泄漏事故,低温LNG遇常温空气,会快速发生气化反应。气化后密度只有空气的一半左右,稍有泄漏之后会快速扩散,很难达到可燃烧的浓度条件。

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与汽柴油相比(汽油1%-7.6%,柴油0.5%-4.1%)更难形成遇火燃烧爆炸的浓度,因此,在泄漏之后很难在空旷的环境下发生爆炸或燃烧。即便是存在火星等明火,可燃性混合气体的浓度很难达到燃烧条件。

简而言之,在非密闭空间内,LNG泄漏气化后会快速扩散,不易被直接引燃。

车用LNG瓶操作过程中潜在危害主要来自物理性质:

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●  LNG在标准状态下具有极低的温度:-163摄氏度,操作时建议备好防护措施,避免低温冻伤。

●  LNG气瓶通常为双层结构,两层容器之间被抽成高真空,无空气对流,共同形成良好的绝热系统。内胆设计有两级安全阀,在超压时起到保护作用。主安全阀开启压力1.59Mpa,副安全阀开启压力为2.41Mpa。在主安全阀失灵或发生故障时,副安全阀工作,这样能确保气瓶的安全。

●  LNG具有很大的气液体积比,大致为:620:1。如果减压措施不当,将导致压力迅速升高。

背挂式气瓶终会淘汰 侧置式更安全

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其实,从重型LNG牵引车的使用情况来看,其安全隐患主要存在于气瓶的布局方式。在此前,大多数LNG牵引车的储气罐采用背挂式布局结构,在发生追尾等交通事故时,驾驶室位移空间受限,导致驾驶员的生存空间受到压缩,相对来说,的确存在着一定的安全隐患。

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在此前德国汉诺威车展上,依维柯展出的18台卡车为清一色的天然气卡车。比较有意思的是,所有的重型卡车,气瓶均为侧置式结构。因为侧置式气瓶布局结构比较考验空间结构的合理性,依维柯牵引车的电瓶、排气系统以及储气筒均移至车架内侧,为侧置气瓶预留一定的空间。

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外国的月亮不一定比中国圆,但是有不少先进的技术经验可以作为参考。显然,这种进步正在我们身边上演,尤其是今年,国内不少牵引车也推出了带侧置式气瓶结构的车型,虽然暂未全部实行,但侧置式气瓶一定是趋势。

LNG车型在现阶段的确有诸多的优势,但绝非“天下无敌”,其依然会受到气价、加气站以及运输范围的限制。但是,从长远角度来看,未来中短途应该是纯电动为主,长途重型卡车将加速LNG化,至于安全性,势必将水涨船高。如果运输线路合适且有完善的加气站,那么LNG或许是一种不错的选择。(文/苟祖胜 图/卡车之家)

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