天然气汽车知识讲座-CNG汽车安全应用与维护

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1、CNG汽车安全应用与维护一、天然气汽车基本知识二、天然气汽车安全应用三、天然气汽车使用与维护一、天然气汽车基本知识1、什么是天然气2、天然气的特点3、天然气和汽油的性质对比4、燃气汽车分类5、天然气汽车基本原理与布置1、什么是天然气天然气(NatureGas,简称NG)，是由多种烃物质和少量的其他成分组成的混气体，其最主要的成分是甲烷（化学分子式是CH4）。2、天然气的特点2.1、密度通常状态下，甲烷是一种非常轻的气态物质。常温、常压下，甲烷的密度只相当于空气的55%，天然气的密度约相当于空气的60%，由于天然气的密度远远小于空气，当气体一旦泄露时，将向上移动，扩散到空气

2、中。基于这一点，天然气的安全性优于汽油等大多燃料。2.2、热值甲烷是最简单的碳氢化合物，一个甲烷分子中含有一个碳原子和四个氢原子，在碳氢化合物中，分子中含有的碳和氢原子数越多，燃烧后产生的能量越大。因此每千克天然气的热值略高于汽油，但每立方米理论天然气混和气热值要比汽油混和气低。2.3、状态、沸点在常温常压下，天然气是一种气态物质，当温度达到-162度和低于此温度时，天然气将转变成液态，以液态形式存在。由于沸点非常低天然气是难于液化的，储存也非常困难，一般以气态储存2.4、颜色、味道和毒性在原始状态时，天然气是没有颜色、味道和毒性的物质。基于安全的原因，在生产过程中加入了

3、具有独特臭味的加臭剂，以便于检测泄露。2.5、混和气发火界限宽燃料和空气混合形成混和气，混和气的浓度在一定范围内才能够被点燃、产生能量。混和气浓度过浓或过稀是难于被点燃的。天然气与空气混合后具有很宽的发火界限，可在大范围内改变混合比提供不同成分的混和气。（可被点燃的混和气浓度范围的上、下限分别是燃料点火极限的上限和下限）。2.6、自然温度自燃温度是指在此温度下，燃料和空气接触将会被点燃并连续燃烧。自燃温度不是一个常数。汽油的自燃温度是220~471度；天然气的自燃温度是630~730度。自燃温度很高表明天然气的安全性是非常好的。2.7、起燃方式天然气自燃温度比汽油高，因而

4、天然气不宜于压燃而宜于用外火源点燃。同时由于其辛烷值远高于汽油，所以它又适于在较高的压缩比下点燃。既可以用电火花点燃，也可用在柴油/天然气双燃料汽车上用压燃方式引燃。2.8、抗爆性和辛烷值燃料的抗爆性是指燃料在发动机气缸内被点燃、燃烧时，避免产生爆燃的能力，即抗自然能力，是燃料的一个重要指标。燃料的抗爆性用辛烷值表示，辛烷值越大表示抗爆性愈好。汽油的辛烷值（MON）一般在81~89之间，天然气辛烷值在115~130之间，比汽油高30%。因而，天然气具有较高的抗爆燃性能。3、天然气和汽油的性质对比表燃料燃点℃自燃点℃燃烧温度℃燃烧速度m/s最佳空燃比体积比汽油＜430℃26

5、0℃1200℃701：14.7CNG＞650℃570℃2020℃39.21：10气比油高220℃高310℃高800℃慢充气量下降以上我们看到，天然气是易燃易爆气体，但是天然气的点燃、爆炸是有条件的，在采取了安全措施后可以将天然气用于汽车上。首先，从燃料本身的特点来说，天然气的燃点一般在650℃以上，而汽油为427℃，天然气比汽油高出200℃以上。这说明天然气不像汽油那样容易被点燃。其次，天然气在空气中燃烧时的浓度界限是5%~15%，而汽油是1%~7%。既大气中有1%的汽油浓度就很容易着火爆炸。天然气要比汽油好得多，因为它要积累到5%才到达它的燃烧下限，更重要的是天然气比空

6、气轻，密度只是空气的55%，稍有泄漏很容易向大气中扩散，不至于达到低燃烧界限。但即便这样，我们仍不能忽略它的特点带来的负面影响。4、燃气汽车的分类4.1、什么是压缩天然气？压缩天然气一般指经多级加压到20MPa左右，可供车辆发动机作为燃料使用的气态天然气。4.2、什么是压缩天然气汽车？压缩天然气汽车是指以经多级加压压缩到20MPa左右，并储存在车载高压气瓶中的气态天然气作为燃料的汽车。5、CNG汽车基本原理与布置二、天然气汽车安全应用1、CNG汽车发生事故的特点2、气瓶引发的安全事故及案例通过上述分析，基于CNG汽车技术上的成熟性，我们要在认识到燃用天然气安全、经济的同时

7、，应对车辆燃气系统的布置结构、气瓶的强度、连接件的可靠性、燃料系统部件的质量进行客观评价，并清醒地看到CNG汽车自身存在的问题和推广过程中伴随的安全性与危害性方面的问题问题。1、CNG汽车发生事故的特点CNG汽车发生安全事故的主要表现形式：泄漏燃烧爆燃爆炸1.1、泄漏：泄露是最容易发生的现象，其原因是高压气体不易密封，加工、装配、安装质量不稳定，以及还受到腐蚀、振动、环境和有关容器材质的气密性质量等诸多因素影响。1.2、燃烧：泄露如果得不到有效控制与排除还可能在火源的相互作用下蔓延扩大，造成极其严重的灾难。CNG车辆产生的燃烧