李 ?。ㄉ蜿?yáng)計(jì)量測(cè)試院, 沈陽(yáng) 110179)
壓縮天然氣(CNG)加氣機(jī)型式評(píng)價(jià)簡(jiǎn)介
李俊
(沈陽(yáng)計(jì)量測(cè)試院, 沈陽(yáng) 110179)
文章介紹了CNG加氣機(jī)的型式評(píng)價(jià)內(nèi)容,為加氣機(jī)樣機(jī)型式評(píng)價(jià)提供參考。
CNG加氣機(jī);型式評(píng)價(jià);安全性能
CompressedNaturalGas,簡(jiǎn)稱CNG,即壓縮天然氣。是以氣態(tài)儲(chǔ)存在容器中的加壓天然氣。CNG是一種十分理想的汽車燃料,與汽油、柴油相比,它具有成本低,效益高,排放污染少,使用安全便捷的優(yōu)勢(shì),經(jīng)數(shù)十年發(fā)展其應(yīng)用技術(shù)已日趨成熟,顯示出其廣闊的發(fā)展空間[2]。CNG加氣機(jī)作為貿(mào)易結(jié)算用計(jì)量器具,國(guó)產(chǎn)CNG加氣機(jī)的使用量正在迅速增加,在使用中必須保證加氣量計(jì)量的準(zhǔn)確和量值的統(tǒng)一,避免糾紛;對(duì)于輸送易燃易爆壓縮天然氣,還要保證其使用的安全可靠。對(duì)于國(guó)內(nèi)各加氣機(jī)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),CNG加氣機(jī)批量生產(chǎn)前樣機(jī)的型式評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),是十分重要和必須的工作。
根據(jù)JJF1369-2012《壓縮天然氣加氣機(jī)型式評(píng)價(jià)大綱》規(guī)定,CNG加氣機(jī)型式評(píng)價(jià)主要分四部分,分別是:安全性能試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)、計(jì)量性能試驗(yàn)、和耐久性試驗(yàn)。
安全性能試驗(yàn)分機(jī)械安全性能和電氣安全性能兩部分。機(jī)械安全性能測(cè)試的項(xiàng)目有:(1)耐壓強(qiáng)度;(2)密封性;(3)限壓保護(hù);(4)掉電保護(hù)和復(fù)顯功能;(5)拉斷閥性能;(6)防爆性能,其中防爆性能是觀察項(xiàng)目。電氣安全性能,包括加氣機(jī)對(duì)地泄露電流、接地導(dǎo)通電阻測(cè)試、交直流耐壓絕緣測(cè)試、加氣槍導(dǎo)靜電性能測(cè)試以及接地端子耐腐蝕性能試驗(yàn)。其中耐腐蝕性實(shí)驗(yàn),可以通過(guò)查表得出。試驗(yàn)過(guò)程中要做好安全防護(hù),穿戴防靜電用品,消除火種、火源,各種試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)可靠接地[2]。
環(huán)境適應(yīng)性包括高溫適應(yīng)性、低溫適應(yīng)性、交變濕熱適應(yīng)性、電源適應(yīng)性、靜放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌(沖擊)抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度。
(1)高溫、低溫及交變濕熱適應(yīng)性試驗(yàn)。這三種試驗(yàn)在環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)程序設(shè)置好試驗(yàn)條件:高溫55℃,低溫-25℃,交變濕熱(25~55)℃,相對(duì)濕度(93~95)%。要求CNG加氣機(jī)在試驗(yàn)過(guò)程中和試驗(yàn)后性能正常,不丟失數(shù)據(jù),程序沒有變化,電平不能有異常變動(dòng)。(2)電源適應(yīng)性。試驗(yàn)利用智能變頻電源,將供電電源改為242V、187V;供電頻率改為51Hz、49Hz,加氣機(jī)應(yīng)能夠正常工作。(3)電磁兼容試驗(yàn)。靜放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌(沖擊)抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度屬于電磁兼容試驗(yàn),在電磁兼容實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行;射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度在3米法電波暗室進(jìn)行試驗(yàn)。1)靜放電抗擾度試驗(yàn),利用靜電放電發(fā)生器進(jìn)行8kV的接觸放電和15kV的空氣放電,分別進(jìn)行10次正負(fù)極放電,在試驗(yàn)過(guò)程中和試驗(yàn)后,加氣機(jī)應(yīng)能正常工作。2)電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌(沖擊)抗擾度、電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度試驗(yàn),均可利用EMC綜合測(cè)試儀進(jìn)行試驗(yàn)。
電快速瞬變脈沖群抗擾度,分別進(jìn)行線對(duì)地和線對(duì)線的抗干擾試驗(yàn),需要承受的2kV和1kV的脈沖群干擾,加氣機(jī)可以正常工作。
浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn),該試驗(yàn)允許加氣機(jī)出現(xiàn)錯(cuò)誤,但結(jié)束試驗(yàn),需要加氣機(jī)能夠自動(dòng)恢復(fù),試驗(yàn)開路電壓為2kV。電壓暫降、短時(shí)中斷抗擾度試驗(yàn),當(dāng)電壓暫降到額定電壓的70%或短時(shí)中斷,不能對(duì)加氣機(jī)造成影響。但由于程序設(shè)置的問(wèn)題,在實(shí)際試驗(yàn)中,有個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的加氣機(jī)樣機(jī),出現(xiàn)停止工作,程序混亂的情況,需責(zé)令整改。3)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度。試驗(yàn)在3米法電波暗室里進(jìn)行,射頻輻射場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是3V/m,頻率在80MHz~1GHz之間變化,分別對(duì)加氣機(jī)的4個(gè)面進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中和試驗(yàn)后,加氣機(jī)要保持正常工作。
加氣機(jī)計(jì)量的準(zhǔn)確關(guān)乎貿(mào)易結(jié)算,是型式評(píng)價(jià)中重要環(huán)節(jié),包括三方面試驗(yàn):示值誤差及重復(fù)性試驗(yàn)、最小被測(cè)量試驗(yàn)、付費(fèi)金額誤差試驗(yàn)。這三個(gè)試驗(yàn)均采用質(zhì)量法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置來(lái)試驗(yàn)。
(1)示值誤差及重復(fù)性試驗(yàn)。加氣機(jī)規(guī)定的最大允許誤差為±1.0%,測(cè)量重復(fù)性≤0.5%。試驗(yàn)分三個(gè)流量區(qū)間,每個(gè)區(qū)間做6次試驗(yàn)。區(qū)間是根據(jù)儲(chǔ)氣瓶充裝壓力來(lái)區(qū)分,分別是(0~20)Mpa、(10~20)Mpa、(15~20)Mpa。根據(jù)式(1)可以計(jì)算出單次試驗(yàn)的示值誤差
將加氣機(jī)的加氣槍與儲(chǔ)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)裝置的進(jìn)氣口連接牢靠,在試驗(yàn)前,要先把加氣槍中的殘余氣體釋放進(jìn)儲(chǔ)氣瓶中,把標(biāo)準(zhǔn)裝置清零,并緩緩打開加氣機(jī)的加氣槍開關(guān),保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確安全。
(2)最小被測(cè)量試驗(yàn)。該試驗(yàn)分小、中、大流量加氣機(jī),最小被測(cè)量分別不超過(guò)2kg、5kg、10kg,國(guó)內(nèi)的CNG加氣機(jī)基本上都是小流量加氣機(jī),加氣柱及卸氣柱基本上是中流量加氣機(jī)。最小被測(cè)量的最大允許誤差為±2.0%,測(cè)量重復(fù)性≤1.0%。
(3)付費(fèi)金額誤差試驗(yàn)。此試驗(yàn)可以與示值誤差試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,加氣機(jī)顯示的金額和實(shí)際計(jì)算出的金額之差的絕對(duì)值,不應(yīng)超過(guò)最小付費(fèi)變量。
該試驗(yàn)主要檢測(cè)加氣機(jī)是否可以長(zhǎng)期工作。選擇流量區(qū)間(10~20)Mpa,充裝氣體直到停止加氣,反復(fù)充裝2000次,電磁閥均應(yīng)有開關(guān)動(dòng)作。
在完成環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)后,應(yīng)該對(duì)加氣機(jī)的計(jì)量性能進(jìn)行復(fù)測(cè),試驗(yàn)方法參照計(jì)量性能試驗(yàn)。
壓縮天然氣(CNG)加氣機(jī)近幾年應(yīng)用的越來(lái)越多,作為用于貿(mào)易結(jié)算的典型計(jì)量器具,加氣機(jī)批量生產(chǎn)前進(jìn)行型式評(píng)價(jià),是符合法定要求,也是十分必須的工作。型式評(píng)價(jià)工作可以為加氣機(jī)生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)支持,促進(jìn)加氣機(jī)行業(yè)的健康有序發(fā)展。
[1]JJF1369-2012.壓縮天然氣加氣機(jī)型式評(píng)價(jià)大綱[Z].
[2]王磊.壓縮天然氣(CNG)加氣機(jī)檢定方法與檢定過(guò)程中需注意問(wèn)題的探討[M].計(jì)量與測(cè)試技術(shù).2013,4(40).