内胆方面有关论文范文文献,与车用气瓶安全性的相关毕业论文模板

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【摘要】随着我们国家可持续发展战略的推出发展天然气汽车符合国家节能与新能源汽车发展战略的要求,车用天然气缠绕气瓶是天然气汽车的重要专用装置.做好车用天然气缠绕气瓶的安全性分析,消除其安全隐患可为减少或杜绝车用气瓶发生重、特大安全事故提供保障.根据《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》标准的有关规定,介绍了钢内胆的材料、设计、制造、力学性能试验和各种检测方法等,对车用天然气缠绕气瓶在设计、制造和使用中容易发生的安全隐患及原因进行了分析,并提出了相应的解决措施.

【关键词】CNG汽车；缠绕气瓶；安全；分析

随着国民经济的发展,汽车产业发展越来越受到石油行业发展的制约.素有绿色能源之称的天然气在城市公交、汽车运输等领域得以广泛应用.缠绕气瓶的安全性与该两部分质量的好坏和相互关联度密切相关.为此,探讨了影响缠绕气瓶安全性的因素和解决缠绕气瓶安全性所采取的主要措施.

1.影响缠绕气瓶安全性的因素

在我们实际的生产中我们研究得出的结论就是影响缠绕气瓶安全性大致分为:缠绕气瓶所用材料、制造技术和安全泄放装置,这三篇方面的原因基本上囊括了所有的情况.

1.1缠绕气瓶所用材料

内胆材料；一般意义上我们所谈到的的技术手段就是采用缠绕气瓶内胆材料选用钢材,所充装的介质为天然气.尽管天然气在充装前经过脱硫、脱水、脱轻油处理,其硫化氢含量较低(不高于20mg/m3),但当钢内胆中残存有水时,水中溶入大量的硫化氢,会对钢材产生腐蚀作用(在温度低于250℃,干燥的硫化氢不对钢材起腐蚀作用),这样的腐蚀作用在很大程度上对内胆材料的腐蚀作用很大,具有较强的破坏作用.硫化氢遇水产生电离,生成的氢向钢中扩散,在局部区域聚积达到极限浓度时导致钢的脆性破坏.

1.2缠绕气瓶制造技术

我们国家在缠绕瓶制造商早在2009年就出台了国家标准,既是《车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶》标标准中,对缠绕气瓶内胆用钢坯或无缝钢管制作未作明确要求,而我国多数企业钢内胆的制造是采用钢管旋制而成.采用此方法,在制造缠绕气瓶时,主要在以下几方面易产生缺陷:

（1)钢管旋压成型工序,在瓶底、瓶肩内表面易产生皱折、裂纹,造成应力集中.

（2)内胆热处理工序,其力学性能均匀性、一致性不易得到保证.

（3)缠绕、固化工序,易出现固化不彻底、缠绕层黏合不好的现象.

1.3缠绕气瓶安全泄放装置

缠绕气瓶安全泄放装置的选取,应能满足缠绕气瓶在各种复杂工况下的安全泄放要求.

车用气瓶安全性的参考属性评定
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2、解决缠绕气瓶安全性缺陷所采取的主要措施

2.1材料

内胆材料；我们以此作为研究的根据就不难得出结论,这一板块中最为关键就是内胆材料宜选用符合GB18248《气瓶用无缝钢管》标准的30CrMo气瓶用无缝钢管,并控制其硫、磷含量.铬钼钢具有优良的综合性能,经过热处理后,在较高的强度水平上仍能保持良好的塑性和足够的韧性,同时,对内胆材料化学成分也作了严格的规定(见表1).

钢内胆经热处理后,其抗拉强度应不低于保证值,且不高于880MPa,屈强比不大于0.92,断后伸长率不小于14%,3个带有V型缺口的横向试样冲击平均值不低于35J/cm2.

2.2设计

我们的国家标准为我们的设计制定了很好的规范,要求我们的设计必须以国家标准为依据,缠绕气瓶在正常使用期间,其承压部件由于可能的质量退化会出现“未爆先漏”的

内胆方面有关论文范文文献;失效模式.参照GB5099―1994《钢质无缝气瓶》实际爆破压力计算公式S等于Pb•,Do/(2.1Rm+Pb),计算出内胆筒体满足最小爆破压力时的最小壁厚,由缠绕气瓶最小爆破压力确定缠绕层数(金属内胆封头承担轴向拉应力,缠绕层只承受周向应力),确定缠绕气瓶自紧压力极限范围(根据载荷、位移的边界条件及其有限元网格图,用应力分析的方法,计算自紧后缠绕气瓶在零压力、公称工作压力、水压试验压力和设计爆破压力下,缠绕层和内胆中的应力),根据应力分析,确定最优化的结构,同时,计算缠绕气瓶在水压试验压力下的安全泄放量,据此选择安全泄放装置.该安全泄放装置应为易熔合金塞和爆破片复合式.

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2.3制造与验收

(1)在我们的加工过程之中,我们首先需要解决的问题就是钢管进厂后需复验其化学成分,这将是非常必要的一个步骤,与此同时我们的操作采用超声波探伤方法检验其质量.钢管经过中频加热旋压后,分别成型瓶底和瓶肩,瓶肩、瓶底形状应圆滑过渡,无突变,收底后应去除瓶底附近内壁皱折和其他缺陷,并保持圆滑过渡,同时用底部气密设备逐只进行底部密封性试验.对气瓶内外表面进行抛丸处理,不允许有裂纹存在,表面应光滑平整,尽量减少应力集中.

(2)在这一环节我们最为关注的就是一个关键的操作既是对缠绕气瓶内壁进行防腐处理,防止氢向钢中扩散,产生氢脆.

(3）缠绕层复合材料层间剪切强度不应低于13.8MPa,复合材料的抗拉强度不应低于制造单位的保证值（950MPa）.