丁　棟，陳　聯(lián)，孫冬花，朱建炳

（蘭州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州　730000）

車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)方法分析

丁棟，陳聯(lián)，孫冬花，朱建炳

（蘭州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730000）

車(chē)載LNG氣瓶采用真空絕熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LNG的長(zhǎng)期貯存，達(dá)到節(jié)能減排，低溫絕熱性能是衡量產(chǎn)品綜合性能的重要依據(jù)之一。目前，車(chē)載LNG氣瓶的低溫絕熱性能在出廠前已經(jīng)進(jìn)行了檢測(cè)，國(guó)家已經(jīng)建立了相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和判別標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)依據(jù)，但使用過(guò)程中的絕熱性能定期檢測(cè)一直是行業(yè)內(nèi)的短板，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)還不完善，存在使用安全隱患。通過(guò)結(jié)合車(chē)載LNG氣瓶的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，分析了車(chē)載LNG氣瓶定期檢測(cè)現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出了車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)的檢測(cè)流程、檢測(cè)方法、判別依據(jù)及驗(yàn)證要求等。

車(chē)載LNG絕熱氣瓶；定期檢測(cè)；絕熱性能

0　引言

綜合比較目前常用的各種礦物燃料，液化天然氣（Liquefied NaturalGas，LNG）具有能量密度大、運(yùn)輸方便、排放污染物少、安全性能好、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，是一種清潔、高效能源［1-2］。隨著節(jié)能環(huán)保的需要，國(guó)內(nèi)LNG使用量越來(lái)越大，其中車(chē)載LNG氣瓶的推廣和使用是重型卡車(chē)、大型公交車(chē)等運(yùn)輸工具采用天然氣代替汽油和柴油，降低污染物排放的一種有效手段。如使用車(chē)載LNG氣瓶作為燃料來(lái)源的LNG汽車(chē)相比柴油汽車(chē)而言，LNG汽車(chē)的氮氧化物排放僅為柴油車(chē)的25%，碳?xì)浠?、碳氧化物排放僅為柴油車(chē)的30%和12%［3］。近年來(lái)，車(chē)載LNG氣瓶行業(yè)在我國(guó)已經(jīng)得到了迅猛發(fā)展。

車(chē)載LNG氣瓶采用真空絕熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)LNG的長(zhǎng)期貯存，達(dá)到節(jié)能減排需求，其低溫絕熱性能是衡量產(chǎn)品綜合性能的重要依據(jù)之一。目前，車(chē)載LNG氣瓶的低溫絕熱性能在出廠前已經(jīng)進(jìn)行了嚴(yán)格檢測(cè)，建立了相關(guān)檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)和判別標(biāo)準(zhǔn)，但使用過(guò)程中的絕熱性能檢測(cè)一直是行業(yè)內(nèi)的短板，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)還不完善，存在使用安全隱患，特別是隨著車(chē)載LNG氣瓶市場(chǎng)保有量的增大和使用年限的增長(zhǎng)，這種安全隱患也越來(lái)越明顯。近年來(lái)，車(chē)載LNG氣瓶的管理方、使用方和生產(chǎn)方對(duì)定期檢測(cè)工作重視程度都越來(lái)越高。

1　車(chē)載LNG氣瓶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)車(chē)載LNG絕熱氣瓶行業(yè)經(jīng)過(guò)近3年的迅猛發(fā)展，市場(chǎng)產(chǎn)能和保有量均有了大幅度的提高，在使用過(guò)程中產(chǎn)生的安全隱患也將越來(lái)越多，最早大批量投入使用的車(chē)載LNG絕熱氣瓶已進(jìn)入安全事故頻發(fā)期［4-6］。其原因在于，從結(jié)構(gòu)原理上講，車(chē)載LNG絕熱氣瓶是一種安裝在重型卡車(chē)、城市公交車(chē)等運(yùn)輸工具上的特殊低溫絕熱氣瓶，所采用的高真空絕熱原理決定了車(chē)載LNG絕熱氣瓶隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，絕熱性能會(huì)下降，長(zhǎng)期經(jīng)歷復(fù)雜路面的移動(dòng)會(huì)加劇其絕熱性能下降。絕熱性能下降會(huì)導(dǎo)致車(chē)載LNG絕熱氣瓶外表面結(jié)霜、安全閥頻繁起跳、燃料利用率低等問(wèn)題，容易引起人員凍傷、可燃?xì)怏w爆炸等安全事故，達(dá)不到使用LNG能源實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的要求。目前，國(guó)內(nèi)車(chē)載LNG絕熱氣瓶的使用幾乎遍布全國(guó)所有地區(qū)，安全隱患隨時(shí)隨地都存在，迫切需要使用者、監(jiān)管者和政策制定方共同商議出有效可行的解決措施，消除安全隱患［7］。

2　車(chē)載LNG氣瓶定期檢測(cè)現(xiàn)狀分析

在國(guó)內(nèi)，車(chē)載LNG氣瓶作為一種特殊的LNG焊接絕熱氣瓶，按照我國(guó)現(xiàn)行的定期檢測(cè)管理要求，定期檢測(cè)工作涉及氣瓶、車(chē)輛、容器和真空絕熱深冷設(shè)備等多個(gè)方面的要求，分析如下:

（1）氣瓶管理方面要求。我國(guó)已經(jīng)在氣瓶的安全技術(shù)方面制定了標(biāo)準(zhǔn)［8-9］，但這些法規(guī)主要側(cè)重于常溫氣瓶，對(duì)低溫絕熱氣瓶也有所涉及，但要求不明確。在標(biāo)準(zhǔn)方面，已經(jīng)制定了焊接絕熱氣瓶和鋼質(zhì)焊接氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)，但尚無(wú)統(tǒng)一的有關(guān)車(chē)載焊接絕熱氣瓶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)企業(yè)主要根據(jù)GB 24159-2009制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，更缺少有關(guān)定期檢測(cè)要求［10-11］；

（2）車(chē)輛管理方面要求。在法規(guī)方面，我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了車(chē)用氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程［12］，但該法規(guī)主要適用于環(huán)境溫度在-40～60℃使用的氣瓶，對(duì)于溫度小于-100℃的LNG氣瓶尚無(wú)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，無(wú)法依據(jù)此法規(guī)直接進(jìn)行車(chē)載LNG氣瓶的定期檢測(cè)；

（3）容器管理方面要求。氣瓶和容器均屬于承壓設(shè)備，按特種設(shè)備要求進(jìn)行管理，其不同點(diǎn)在于容積不同，一般將容積小于1 000 L的承壓設(shè)備稱作氣瓶，反之則稱作容器，因此，與氣瓶相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的情況下，也可以參考容器要求執(zhí)行。目前，我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則等法規(guī)［13-14］，對(duì)低溫容器的定期檢測(cè)已作了明確規(guī)定，但是氣瓶和容器的容積相差較大，判別指標(biāo)是否完全一致有待商榷；

（4）真空絕熱深冷設(shè)備管理方面要求。真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法（GB/T 18443）是我國(guó)唯一一部關(guān)于真空絕熱深冷設(shè)備性能檢測(cè)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［15］，但是該標(biāo)準(zhǔn)主要側(cè)重于低溫絕熱壓力容器、氣瓶和管道的生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn)，無(wú)法完全滿足真空絕熱深冷設(shè)備使用過(guò)程中的定期檢測(cè)，特別是車(chē)載LNG氣瓶均安裝在LNG汽車(chē)上，要求能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測(cè)，基本上無(wú)法直接采用現(xiàn)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展檢測(cè)。

綜上所述，車(chē)載LNG氣瓶使用過(guò)程中的絕熱性能檢測(cè)一直是我國(guó)行業(yè)內(nèi)的短板，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)還不完善，存在使用安全隱患，部分地方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，如廣東、安徽等，也制定和出臺(tái)了相關(guān)檢測(cè)要求和標(biāo)準(zhǔn)，但所有現(xiàn)行有效的車(chē)載LNG絕熱氣瓶定期檢測(cè)國(guó)家和地方標(biāo)準(zhǔn)更多的是側(cè)重于常溫性能和安全附件方面的檢測(cè)要求，有關(guān)低溫絕熱性能要求方面的檢測(cè)方法和判別依據(jù)規(guī)定很少，要求也差別較大。

在國(guó)外，由于管理體制與國(guó)內(nèi)不同，無(wú)專門(mén)的政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)，由行業(yè)協(xié)會(huì)代替政府進(jìn)行車(chē)載LNG氣瓶使用過(guò)程中的安全監(jiān)管。如國(guó)際低溫容器技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC220）主要負(fù)責(zé)儲(chǔ)存和運(yùn)輸冷凍液化氣體的絕熱容器領(lǐng)域有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)及氣體物性、氣體與材料的兼容性、絕熱性能、安全附件和閥等支持性標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。針對(duì)車(chē)載LNG氣瓶，ISO/TC220發(fā)布了低溫容器-體積不大于1 000 L的移動(dòng)式真空絕熱壓力容器第1部分:設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)與試驗(yàn)和體積不大于1 000 L的移動(dòng)式真空絕熱壓力容器第2部分:運(yùn)行要求［16-17］。此外，歐盟和美國(guó)也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范［18］。

3　車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)方法分析

3.1現(xiàn)有檢測(cè)方法分析

3.1.1靜態(tài)蒸發(fā)率

靜態(tài)蒸發(fā)率是綜合反映車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能的關(guān)鍵指標(biāo)，GB/T 18443中規(guī)定了稱重法和流量計(jì)法兩種方法。其中稱重法的測(cè)量原理是:利用稱重傳感器，通過(guò)測(cè)量給定時(shí)間段內(nèi)的被測(cè)容器內(nèi)充裝的低溫液體損失量實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)率測(cè)量。對(duì)于絕熱性能合格的車(chē)載LNG氣瓶其充裝介質(zhì)蒸發(fā)損失量一般為1～5 kg/d，而定期檢測(cè)過(guò)程中車(chē)載LNG氣瓶均固定安裝在重型卡車(chē)或公交車(chē)上，不易拆卸，整車(chē)的裝備質(zhì)量一般在104kg量級(jí)，采用稱重法進(jìn)行測(cè)量時(shí)要求稱重傳感器的精度在0.001%F·S量級(jí)，市場(chǎng)上缺少這種高精度的稱重傳感器，因此稱重法不適用于定期檢測(cè)過(guò)程中的車(chē)載LNG氣瓶靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試。

流量計(jì)法的測(cè)量原理是:利用流量計(jì)作為主要測(cè)量?jī)x器，通過(guò)測(cè)量給定時(shí)間段內(nèi)，被測(cè)產(chǎn)品內(nèi)容器中，由于外部熱量漏入而導(dǎo)致低溫液體氣化產(chǎn)生的氣體量。實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，由于溫度、壓力、振動(dòng)等環(huán)境條件的影響，導(dǎo)致流量計(jì)給出的瞬時(shí)流量變化較大，需要充分考慮溫度平衡、壓力平衡、環(huán)境大氣壓波動(dòng)等影響因素，標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)量時(shí)間不少于48 h，對(duì)于商業(yè)運(yùn)行的重型卡車(chē)和公交車(chē)將帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。

車(chē)載LNG氣瓶存放過(guò)程中，利用由于內(nèi)外容器間的漏熱使絕熱氣瓶?jī)?nèi)壓力升高、液位下降原理的自然升壓法、液位計(jì)法也可以實(shí)現(xiàn)LNG氣瓶的絕熱性能監(jiān)測(cè)，但是這兩種方法的測(cè)量不確定度較大，無(wú)法滿足車(chē)載LNG氣瓶定期檢測(cè)過(guò)程中的絕熱性能評(píng)定，僅適用于用戶使用過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品絕熱性能的定性判斷。

3.1.2夾層真空度

車(chē)載LNG氣瓶采用高真空多層絕熱方式實(shí)現(xiàn)高效絕熱，影響絕熱性能的主要因素有夾層真空度、頸管傳熱、絕熱多層表觀導(dǎo)熱等。其中夾層真空度隨著產(chǎn)品的使用時(shí)間延長(zhǎng)，總是會(huì)緩慢上升，從而導(dǎo)致絕熱性能下降，而頸管和絕熱多層主要受制造工藝確定，使用過(guò)程中絕熱性能降低的可能性較小，因此可以用夾層真空度指標(biāo)間接反映車(chē)載LNG氣瓶的絕熱性能。

GB/T 18443中規(guī)定了直接法和間接法兩種夾層真空度的測(cè)量方法。其中直接法是利用絕熱設(shè)備自帶的真空規(guī)實(shí)現(xiàn)夾層真空度測(cè)量，但是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的車(chē)載LNG氣瓶一般不安裝真空規(guī)，因此直接法不適用于車(chē)載LNG氣瓶定期檢測(cè)過(guò)程中夾層真空度的檢測(cè)。間接法是利用輔助抽空設(shè)備、真空規(guī)，將測(cè)量管道與車(chē)載LNG氣瓶的抽空口相連，在確保真空測(cè)量條件滿足一定要求后，打開(kāi)車(chē)載LNG氣瓶的抽空閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)被測(cè)空間與測(cè)量?jī)x器空間的連通，達(dá)到夾層真空度測(cè)量目的。間接測(cè)量法需要較復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備，打開(kāi)抽空閥門(mén)的過(guò)程中容易產(chǎn)生泄漏，造成測(cè)量誤差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞被檢測(cè)產(chǎn)品。

3.1.3漏率

車(chē)載LNG氣瓶漏率包括內(nèi)外容器漏率之和，在對(duì)內(nèi)外容器進(jìn)行檢漏之前，應(yīng)先對(duì)內(nèi)外容器表面進(jìn)行清潔處理和烘烤除氣。檢漏時(shí)將氦質(zhì)譜檢漏儀與車(chē)載LNG氣瓶的抽空閥門(mén)連通，利用噴氦法和氦罩法相結(jié)合，對(duì)每一道焊縫進(jìn)行檢漏。噴氦法的測(cè)量原理是當(dāng)氦質(zhì)譜檢漏儀處于檢漏工作狀態(tài)時(shí)，用噴槍在被檢容器可疑漏氣部位噴吹氦氣，如果有漏，氦氣通過(guò)漏孔進(jìn)入被檢容器內(nèi)部并進(jìn)入到檢漏儀，由顯示屏指示出來(lái)［19］。噴吹法的最大優(yōu)點(diǎn)在于可以準(zhǔn)確找到漏孔位置。氦罩法的測(cè)量原理是用氦罩將被檢容器可疑處全部罩起來(lái)，氦罩內(nèi)充一定濃度的氦氣，也就相當(dāng)于使用無(wú)數(shù)個(gè)噴嘴在無(wú)數(shù)個(gè)可疑部位同時(shí)噴吹氦氣，這無(wú)疑將大大加快檢漏速度。

3.2檢測(cè)流程分析

通過(guò)分析靜態(tài)蒸發(fā)率、夾層真空度以及漏率的現(xiàn)有檢測(cè)方法可以看出，在車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)過(guò)程中，開(kāi)展靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試需要較長(zhǎng)的周期，開(kāi)展夾層真空度和漏率測(cè)試需要復(fù)雜的設(shè)備，行業(yè)內(nèi)尚沒(méi)有較好的解決措施和統(tǒng)一的檢測(cè)流程。綜合分析車(chē)載LNG氣瓶結(jié)構(gòu)原理、現(xiàn)有檢測(cè)方法和經(jīng)濟(jì)成本，提出車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能檢測(cè)流程如圖1所示，依據(jù)有以下幾個(gè)方面:

（1）靜態(tài)蒸發(fā)率反映的是車(chē)載LNG氣瓶的綜合絕熱性能，如果合格，產(chǎn)品就可以繼續(xù)使用；

（2）靜態(tài)蒸發(fā)率不合格的原因之一是產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題，只能由專業(yè)的生產(chǎn)廠家才能解決，代價(jià)較高，需要停止使用，采取報(bào)廢或返廠維修措施；

（3）夾層真空度是影響靜態(tài)蒸發(fā)率不合格的主要原因，車(chē)載LNG氣瓶隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)最容易導(dǎo)致夾層真空度不合格；

（4）車(chē)載LNG氣瓶的內(nèi)容器在出廠前經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的檢漏，一般不會(huì)有泄漏發(fā)生，但外容器在使用過(guò)程中容易受到碰撞、沖擊、振動(dòng)等外力作用，存在泄漏隱患，一旦發(fā)現(xiàn)夾層真空度下降，有必要對(duì)氣瓶進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏；

（5）車(chē)載LNG氣瓶真空夾層中填充了低溫吸附劑，吸附劑失效后容易導(dǎo)致LNG介質(zhì)充裝后低溫夾層真空度不合格；

（6）由于使用過(guò)程中的材料放氣、檢測(cè)誤操作等導(dǎo)致的真空失效，可以采取重新抽空的方式實(shí)現(xiàn)真空獲得和維持，且維修周期和成本較低，易實(shí)現(xiàn)。

圖1　車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能檢測(cè)流程圖

3.3檢測(cè)方法分析

3.3.1靜態(tài)蒸發(fā)率

靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試基本原理依據(jù)GB/T 18443中規(guī)定的流量計(jì)法，但是為了提高檢測(cè)效率，降低檢測(cè)成本，擬采取四個(gè)方面的改進(jìn)措施。

（1）建立批量化、自動(dòng)化檢測(cè)線，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模檢測(cè)，分?jǐn)倷z測(cè)成本；

（2）研制小型便攜式檢測(cè)設(shè)備或移動(dòng)式檢測(cè)車(chē)，實(shí)現(xiàn)上門(mén)檢測(cè)，以滿足大客戶檢測(cè)需求；

（3）增加壓力泄放裝置，實(shí)現(xiàn)車(chē)載LNG氣瓶?jī)?nèi)容器壓力的快速泄放，縮短壓力平衡時(shí)間，提高檢測(cè)效率；

（4）增加流量計(jì)出口壓力調(diào)節(jié)裝置，降低測(cè)量過(guò)程中環(huán)境大氣壓力變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，縮短累積測(cè)量時(shí)間，提高檢測(cè)效率。

3.3.2夾層真空度

夾層真空度測(cè)試的基本原理依據(jù)GB/T 18443中規(guī)定的間接法，為了提高檢測(cè)效率，簡(jiǎn)化操作流程、降低檢測(cè)誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，擬采取三個(gè)方面的改進(jìn)措施。

（1）研制集抽空、測(cè)量和數(shù)據(jù)處理一體化的專業(yè)化、自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)非專業(yè)人員經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)就可操作，縮短檢測(cè)人員培訓(xùn)周期的同時(shí)，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性；

（2）針對(duì)夾層真空度僅是間接影響絕熱性能，及定期檢測(cè)精度要求相對(duì)較低的實(shí)際需求，在保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的前提下，降低抽空系統(tǒng)極限壓力、儀器測(cè)量精度、測(cè)量管道本底漏放氣速率等輔助測(cè)量條件的要求，減小測(cè)量設(shè)備成本，縮短測(cè)量時(shí)間；

（3）開(kāi)展夾層真空度與介質(zhì)溫度變化關(guān)系研究，為夾層真空度測(cè)量結(jié)果修正提供解決方法和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.3.3漏率

漏率測(cè)試的基本原理依據(jù)GB/T 18443中規(guī)定的無(wú)分流檢測(cè)法和分流檢測(cè)法開(kāi)展。在開(kāi)展漏率檢測(cè)時(shí)，應(yīng)先將氣瓶?jī)?nèi)膽恢復(fù)到常溫，夾層壓力抽至低真空狀態(tài)，以便將干擾因素降低，防止數(shù)據(jù)失真。

3.4判別指標(biāo)確定

目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)有關(guān)車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)的判別依據(jù)，但在國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局給出了固定式真空絕熱壓力容器定期檢測(cè)過(guò)程中的夾層真空度和靜態(tài)蒸發(fā)率判別指標(biāo)，在TSGR 7001-2013的附錄A中給出了汽車(chē)罐車(chē)和罐式集裝箱的真空絕熱罐體等移動(dòng)式真空絕熱壓力容器在定期檢測(cè)過(guò)程中的夾層真空度判別指標(biāo)，如表1所列［14］。在固定式真空絕熱深冷壓力容器、低溫液體罐式集裝箱和低溫液體汽車(chē)罐車(chē)中，給出了漏率判別指標(biāo)，定期檢測(cè)漏率判別指標(biāo)可參照?qǐng)?zhí)行［20-22］，如表2所列。

表1　移動(dòng)式真空絕熱壓力容器夾層真空度定期檢測(cè)判別指標(biāo)

依據(jù)車(chē)載LNG氣瓶的絕熱方式、實(shí)際使用狀態(tài)以及容積等條件，初步給出的車(chē)載LNG氣瓶夾層真空度及靜態(tài)蒸發(fā)率定期檢測(cè)判別指標(biāo)如表3所列，有六個(gè)方面的確定原則:

（1）車(chē)載LNG氣瓶普遍采用高真空多層絕熱，需要依據(jù)表1和表2中的真空多層絕熱方式制定判別指標(biāo)；

（2）車(chē)載LNG氣瓶安裝在重卡和公交車(chē)等移動(dòng)工具上，應(yīng)參考移動(dòng)式壓力容器制定判別指標(biāo)；

（3）車(chē)載LNG氣瓶的容積明顯小于各種壓力容器，依據(jù)真空絕熱深冷設(shè)備容積越小真空度要求越高的原則制定判別指標(biāo)；

（4）依據(jù)多年的真空絕熱深冷設(shè)備夾層真空度檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，填充低溫介質(zhì)后真空絕熱深冷設(shè)備的夾層真空度一般會(huì)降低1～2個(gè)數(shù)量級(jí)；

（5）車(chē)載LNG氣瓶用于貯存LNG介質(zhì)，其溫度明顯高于貯存LOX、LN2、LAr介質(zhì)的絕熱氣瓶，裝有介質(zhì)后的夾層真空度指標(biāo)應(yīng)該松一些；

（6）車(chē)載LNG氣瓶的靜態(tài)蒸發(fā)率指標(biāo)在2%/d左右，相對(duì)于真空絕熱壓力容器指標(biāo)在0.2%/d左右明顯偏高，TSGR7001-2013中規(guī)定為兩倍的額定蒸發(fā)率判別指標(biāo)較松，應(yīng)該更嚴(yán)格一些。

表2　固定式真空絕熱壓力容器夾層真空度及日蒸發(fā)率定期檢測(cè)判別指標(biāo)

表3　車(chē)載LNG氣瓶夾層真空度及靜態(tài)蒸發(fā)率定期檢測(cè)判別指標(biāo)

4　定期檢測(cè)方法驗(yàn)證和推廣工作

車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)一直是特種設(shè)備監(jiān)管行業(yè)的一個(gè)盲區(qū)，近年來(lái)隨著車(chē)載LNG氣瓶市場(chǎng)保有量的急劇增加，越來(lái)越引起監(jiān)管部門(mén)和使用者的關(guān)注，社會(huì)媒體也曾報(bào)道有關(guān)使用者投訴車(chē)載LNG氣瓶無(wú)法開(kāi)展定期檢測(cè)的新聞事件。國(guó)家低溫容器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心作為一個(gè)長(zhǎng)期從事真空絕熱深冷設(shè)備絕熱性能檢測(cè)的國(guó)家級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，是我國(guó)真空絕熱深冷設(shè)備行業(yè)部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定單位之一，近年來(lái)，正積極利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)與甘肅、山東、內(nèi)蒙等部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展車(chē)載LNG氣瓶絕熱性能定期檢測(cè)方法研究、制定和驗(yàn)證工作，但由于我國(guó)尚缺少統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，尚未實(shí)現(xiàn)普遍推廣和應(yīng)用，初步擬定的定期檢測(cè)方法和判別依據(jù)的正確性和合理性尚有待廣泛的工程實(shí)踐去檢驗(yàn)。

［1］吳佩英.LNG汽車(chē)加氣站技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用［J］.煤氣與熱力，2003，23（3）:629-630.

［2］何太碧，黃海波，林秀蘭，等.中國(guó)LNG汽車(chē)及加氣站技術(shù)應(yīng)用分析及推廣建議［J］.天然氣工業(yè)，2010，30（9）:82-86.

［3］景團(tuán)朋，夏鴻文.我國(guó)LNG汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析［J］.交通節(jié)能與環(huán)保，2014（2）:24-27.

［4］陳聯(lián)，郭超，朱建炳，等.我國(guó)LNG儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀［C］//第十一屆全國(guó)低溫工程大會(huì)，2013:199-203.

［5］楊丹.2013天然氣車(chē)用年［J］.汽車(chē)與配件，2013（30）:11-13.

［6］張立超，劉怡君.低碳交通視角下的LNG汽車(chē)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與前景預(yù)測(cè)［J］.中國(guó)軟科學(xué)，2014（5）:64-74.

［7］馮陳明，段兆芳，單衛(wèi)國(guó).LNG汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)問(wèn)題分析［J］.中國(guó)能源，2014，36（2）:32-35.

［8］楊鵬，張新建，柳文平，等.TSGR0006-2014.氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程［S］.北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢驗(yàn)疫總局，2006.

［9］羅曉明，杜順學(xué)，董尚元，等.國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢驗(yàn)疫總局.TSG+RF001-2009.氣瓶附件安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程［S］.北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢驗(yàn)疫總局，2009.

［10］王競(jìng)雄，葉青，裘維平，等.GB 24159-2009.焊接絕熱氣瓶［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［11］鄭寧，胡毛良，黃霞志，等.GB 13075-1999.鋼質(zhì)焊接氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

［12］瘳洋，劉守正，王志，等.TSGR0009-2009.車(chē)用氣瓶安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程［S］.北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢驗(yàn)疫總局，2009.

［13］壽比南，周偉明，王曉雷，等.TSGR0005-2011.移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程［S］.北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)疫總局，2011.

［14］林樹(shù)青，李邦憲，王曉雷，等.TSGR7001-2013.壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則［S］.北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)疫總局，2013. ［15］全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 18443-2010.真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

［16］ISO/TC220.ISO21029-1:2004.低溫容器-體積不大于1 000 L的移動(dòng)式真空絕熱壓力容器第1部分:設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和試驗(yàn)［S］.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），2004.

［17］ISO/TC220.ISO21029-2:2004.體積不大于1000 L的移動(dòng)式真空絕熱壓力容器第2部分:運(yùn)行要求［S］.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），2004.

［18］周偉明，陳朝暉，魏蔚.深冷真空絕熱容器標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展與展望［J］.壓力容器，2013，30（2）:3-4.

［19］黃宏，王麗紅，陳聯(lián)，等.低溫絕熱壓力容器檢漏系統(tǒng)分析［J］.真空與低溫，2009，15（3）:160-164.

［20］全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 18442-2011.真空絕熱深冷設(shè)備性能試驗(yàn)方法［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

［21］全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)委會(huì).JB/T 4784-2007.低溫液體罐式集裝箱［S］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［22］全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)委會(huì).JB/T4783-2007.低溫液體汽車(chē)罐車(chē)［S］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

ANALYSISOFPERIODIC INSPECTIONMETHOD FOR THE ADIABATIC PERFORMANCEOF LNG IN VEHICLE

DING Dong，CHEN Lian，SUN Dong-hua，ZHU Jian-bing
（Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory，Lanzhou Institute of Physics，Lanzhou730000，China）

On the long term storage of LNG by using vacuum insulation technology in vehicle LNG adiabatic cylinder to achieve energy conservation and emissions reduction requirements，low temperature insulation performance is one of the important basis to measure the comprehensive performance of the product.At present，low temperature performance of the on-board LNG adiabatic cylinder hasbeen detected before the factory，the relevant testingmethodsand standardshavebeen established in the country，the detectionmethod and theevaluation basisare provided.However，the periodic detection of on-board LNG adiabatic cylinder has always been the shortboard of the industry，the relevantstandards and regulationsare notperfect，there exists the security risks.This paper isbased on theannualoutputof the LNG heat insulated cylinder，the quantity of themarket，the use of the statusquo，analysisof the currentperiodical detection situation of on-board LNG adiabatic cylinders，put forward regular testmethods，judging basis and validation requirments，etc.of theon-board LNG cylindersadiabatic insulation performance.

on-board LNG adiabatic cylinder；periodic detection；heat-insulating property

TB61+1

A

1006-7086（2016）03-0157-06

10.3969/j.issn.1006-7086.2016.03.007

2015-12-18

丁棟（1982-），男，陜西興平市人，工程師，從事航天產(chǎn)品泄漏檢測(cè)和低溫壓力容器絕熱性能檢測(cè)工作。Email:dingdong118@sina.com。