LNG及车用LNG的现状与未来分析

LNG及车用 LNG的现状与未来分析

狄良民

宁夏广汇天然气有限公司中卫分公司， 宁夏 中卫 755000

摘要：随着我国经济发展脚步的不断加快，促使各个领域迎来更加迅猛发展的同时也带来巨大挑战。液化天然气（LNG）具有高效、清洁、安全等特点，目前主要应用于车用燃料、城镇燃气备用气源、发电等，涉及工、商、民用，是一种应用广泛、经济性较高的能源。目前我国天然气车分为液化天然气（LNG）车和压缩天然气（CNG）车两种，两者的本质都是天然气，区别在于生产加工的方式和存在形式。

关键词：液化天然气　经济性　安全性　加气站

引言

LNG（液化天然气）由于其本身的清洁环保性在社会上被广泛使用，另外，顺应国家节能减排的政策号召，LNG加油站的建设也在不断规划和发展中。但是作为天然气存储和中转站点的加气站由于其特殊性还是存在一定的安全风险，因此必须充分了解LNG加气站在其运行中可能存在的安全风险问题，并在建设过程中进行合理的设计和规划，最大限度地规避存在的潜在风险。以下主要针对LNG加气站发展过程中遇到的问题进行分析，并且提出一些规避风险的措施。

1LNG汽车的优势

现阶段在我国，天然气类的汽车最为普遍的是运用压缩及液化这两种天然气，相比压缩天然气类的汽车而言，LNG汽车往往具有一定运用的优势，主要包括以下几个方面：第一，因为液体天然气的整体体积约为同量气态天然气的约1/600，整体而言，LNG的存储效率相对较高，为同体积下气态天然气的约2.5倍，这也让LNG汽车的续航能力也相对更为优异，通常可以达到600km～700km，极为适宜于承载力要求较高的大中型车；而CNG类汽车的续航里程通常在250km以内，因此也只适合于诸如小型的家用车等。第二，因为液体天然气在常压之下可以将天然气经压缩、冷却至零下161.5℃的温度后变成液体，所以，LNG汽车停驶进程中，气瓶中的低温液体也会伴随着外界温度的改变而快速气化，当压力值高出安全阀的起跳压力时，安全阀自动开启，气瓶内的天然气自动泄压，直至气瓶内的压力降至安全阀启闭值以下时，则安全阀自动关闭。LNG类汽车的环境适应性相对较强。第三，一般汽车的气瓶发生爆炸的时候，通常是物理及化学两种爆炸方式，倘若设定整体的体积都相同，那么压缩类天然气的物理爆炸和化学爆炸作用几乎相同，而液化类天然气的物理爆炸力和液体的介质功做功几乎相同，因此在相互比较之下，压缩类天然气汽车的物理爆炸力要明显高于液化天然气类汽车。第四，LNG在制取过程中，经过了多道工序的处理，可以很大程度上清除液体内部所存在的杂质，进而让燃烧效率更好，也很好地起到了更加的环保节能作用。

2车用LNG气瓶安装监检常见问题汇总与分析

2.1气瓶管路设计不合理

气瓶上管路布局应采用平直设计，每段管路尺寸适中。过短或过长（图3B）都会给安装质量带来影响。如图3A所示，管路设计过短，在狭小的空间内弯折会导致应力集中，红圈中两个接口难以保证安装质量，易形成薄弱环节，易导致泄漏。过长的管路应设计合适的支撑或连接，避免整车在行驶过程中因路况不佳引起的管路剧烈振动，会导致管路接口失效，影响整车使用安全。对于该种缺陷，需将问题反馈给安装厂家和设计单位，在后续生产中做出设计更改，提供更安全、更科学的管路设计。

2.2密封比压不足

车用LNG气瓶用低温安全阀是一种自密封阀门，其密封所需的力主要来自安全阀的弹簧。由于车用气瓶需要反复充装，且车辆的使用情况较为复杂，存在较大的振动，一般驾驶员还尽可能多地去充装，所以充装后一般气瓶压力都会达到或者超过使用压力，并且接近安全阀校验压力，从而使安全阀密封比压下降，在较大振动情况下，容易发生密封不严，导致失效，一般表现为密封面少量泄露。这种情况下的泄露会随着LNG的使用，气瓶压力降低达到密封比压以上时慢慢停止。

3车用LNG的发展分析

未来LNG车将会成为卡车市场里的主流，与传统柴油车相比，LNG车更安全，更环保，成本更低；与新能源电车相比，目前的电池技术还不成熟，不足以支撑长时间的重载长途运输。燃料的安全性、可靠性、应用便捷性、环保性、经济性、可得性等因素将会影响汽车能源未来发展。车用LNG的发展也得力于我国相关的法律法规，2018年10月新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》中明确指出了生产和销售不符合污染物排放标准车辆的企业，将会被处以货值一至三倍的的罚款，并没收和销毁相关不符合标准的车辆。虽然目前LNG车的加气点比较少，但是各地已经兴建了许多LNG加气站，许多高速公路的服务区内也开设了LNG加气站，驾驶员只需要提前规划好路线就不会半路找不到加气站。在未来发展中，需要重点关注LNG汽车产业，对LNG加气站进行科学的统筹规划，进一步加快LNG网络加气站的建设工作。LNG正凭借其超高环保价值、便利的运输、储存等条件在近几年得到快速发展，对于LNG汽车产业发展潜力，天然气汽车拥有较高环保优势，能够帮助我国效缓解城市污染问题。

4LNG加气站风险问题规避策略

4.1加强对设施、设备检查维护

加气站最大的隐患是燃气泄漏。因此，要定期进行设备检修维护，配备报警检测仪器，科学合理地安装到适当位置，定期进行计量检定，保持其正常的工作状态。围绕调压计量系统、净化干燥系统、压缩系统、储存系统、控制系统和售气系统等构成，分类管理，在不增加成本的情况下，降低对环境的影响。在可能的条件下，对关键的设备要舍得资金投入，及时更新换代，升级改造，提高科技含量，加大信息化建设。在维护设备的作业中，也应该具有环保意识，如刷漆防腐，尽量使用无污染的产品，作业结束后的废弃物的处理，也应该有专门的处理程序。鼓励技术创新，立足现有基础，改善运营条件，从而达到安全、高效、减少环境污染的目的。

4.2提高LNG加气站工作人员的安全意识

LNG加气站工作人员是各种运营设备操作的主体，一旦由于其操作不当或者在工作过程中不重视安全问题都将导致很大的危险事故的发生。因此，提高工作人员的安全防范意识和工作的专业技能是降低LNG加气站风险的重要措施。首先，将加气站安全防范问题制度化，每天的安全检查、安全知识随时抽查、工作过程中的安全防范是否到位都将作为工作人员考核的重点，通过这样的方式提高人员的安全意识。其次，加强员工的专业技能考核，专业技能就是针对LNG加气站的特殊情况让员工在工作中通过专业的操作规避潜在的风险，因此不断提高工作人员的专业技能，防止由于操作不专业导致的安全问题。最后，重视工作过程中的消防演练，大型企业一般都会定期进行消防演练，但更多的是走形式。LNG加气站由于其危险系数较高，因此形式上的演练完全满足不了加气站对于人员消防意识的提高，可以通过一些不定期的模拟实战演练提高工作人员在危险中的自救能力。

结语

相对传统的柴油汽车甚至是压缩天然气类汽车，LNG汽车在经济实用性、安全性、运用性能方面都有明显的优势。不过LNG汽车的车用气瓶在运用过程中，因为受限于规划、制造、安置等诸多环节的影响，依然存在着一些普遍性问题，无疑会对LNG日常运作的安全性造成极大困扰，相关制造企业以及监管部门需要进一步增大创新和干预力度，从而更好地保障LNG汽车专用气瓶的日常安全平稳化运作。

参考文献

[1]姜潇,李文博.液化天然气(LNG)产业面临的机遇与挑战[J].化学工程与装备,2020(5):55-56.

[2]林梓荣,汪双凤,傅书训.关于LNG加气站增加应急气化功能的探讨[J].工业安全与环保,2020,46(5):57-60+93.

[3]孔祥龙.LNG汽车发展现状与前景研究[J].价值工程，2011.

[4]吴琪.车用气瓶安装监督检验的质量控制[J].农村经济与科技，2018，06.