آموزشکده فنی شماره 2 کرمانشاه
موضوع
مخازن گازی و CNG
استاد
..
گردآورنده
..
سال تحصیلی 97-1396
فهرست مطالب
چکیده: 3
مقدمه : 4
مخزن گاز 5
شرایط کاری مخزن 6
عمر مفید: 6
انواع مخازن CNG 7
مزایای مخازن نوع تمام کامپوزیت: 8
معایب مخازن نوع تمام کمپوزیت: 8
طراحی مخازن 9
گنجایش مخازن cng 11
پایه مخزن 11
مشکلاتی که می تواند برای یک مخزن cng به وجود آید( آثار ظاهری): 12
بررسی بریدگی ها، خراش ها، کنده شده گی ها و سائیدگی ها: 14
آسیب مخازن ناشی از آتش سوزی و گرمای بیش از حد 14
تجهیزات بازرسی مخازن CNG 15
تست های مخزن CNG 15
شیر مخزن 16
وظایف اصلی شیر مخزن 16
شیر یکطرفه 17
شیر دستی سرویس 17
نتیجه گیری : 17
مآخذ و منابع 18
چکیده:
فرسوده بودن و همچنین بالا بودن سن ناوگان حمل و نقل کشور و چر مصرف بودن خودرو های تولیدی در داخل
کشور از یکسو و از سوی دیگر ظرفیت محدود سوخت در داخل کشور باعث تحمیل هزینه های گزافی به دولت شده
است که در نتیجه آن هر ساله دولت مبالغ کلانی از بودجه کشور را صرف یارانه سوخت می نماید و از طرف دیگر
آلودگی محیط زیست که بخش عمده آنرا خودرو ها با سوختها ی با بنزین و گازئیل ایجاد میکنند. که مجموع دولت را
بر آن داشته که به فکر سوختی ارزانتر، پاکتر و در ستترس تر برای جایگزینی بنزین کند. با توجه به داشتن منابع
وسیع وسیع گاز طبیعی در کشورمان و سیاستگذاری های دولت در این بخش و روی آوردن به جایگزینی سوخت
cng در خودروها زمینه مساعدی در این خصوص ایجاد شده است.
یکی از مهمترین اجزاء این صنعت مخازن ذخیره cng میباشند که این مخازن در گذشته از آلیاژ فلزی تولید می شده،
با پیشرفت این صنعت و علاقه به تولید مخازن سبکتر، مستحکمتر، با کیفیت بالا و ایمنتر باعث گشته که فعالان این
صنعت مخازن تمام کامپوزیتی را به بازار عرضه کنند.
در این تحقیق انواع مخازن CNG، روشهای تولید آن، تکنولوژی ساخت مخازن CNG نوع چهار و نیز مخازن نوع
چهار را از نظر مواد استفاده: کامپوزیتها و رزینها ی مصرفی و چگونگی الیاف پیچی این مخازن را مورد بررسی
قرار می دهیم.
مقدمه :
با توجه به این که ایران به لحاظ دارا بودن ذخایر عظیم گاز در رته دوم جهان قرار دارد، استفاده از گاز طبیعی به
عنوان سوخت جایگزین از نظر اقتصادی برای کشورمان بسیار بسیار با اهمیت و به صرفه است. علاوه بر مزیت
نسبی بالای کشور در دارا بودن ذخایر گاز مزیت اقتصادی فراوان استفاده از گاز طبیعی به جای بنزین یا گازئیل در
خودروها و آلایندگی کم گاز طبیعی در مقایسه با سایر سوخت های فسیلی از دیگر دلایل استفاده از از گاز طبیعی به
عنوان سوخت خودروها میباشد.
یکی از مهم ترین اجراء سیستم سوخت رسانی خودروهای گازسوز، مخازن ذخیره گاز طبیعی میباشد. گاز طبیعی
فشرده با فشار بالای 200بار در این مخازن ذخیره میشود و این به مفهوم حمل یک بمب بالقوه درون خودرو میباشد
که چنانچه نکات ایمنی در طراحی و ساخت این کخازن مورد توجه قرار نگیرد، در اثر یک ضربه قابلیت انفجار و
اشتعال را داراست.
اولین مخازن ncg در ایتالیا بصورت سیلندرهای فولادی جداره ضخیم در اوایل دهه هفتاد و اوایا دهه هشتاد آغاز
شد. روند کاهش وزن مخازن cng تا سال 1992 و با ارائه مخازن کامپوزیتی کاملا پیچیده به آستر فلزی یا پلاستیکی
ادامه یافت.
اولین استاندارد در زمینه سیلندرهای cng را ایتالیاییها در اوایل دهه هفتاد با نام DOT3AA برای مخازن فولادی ارائه
کردند. با آشکار شدن ضعف مخازن فولادی وارداتی، نیوزلند استارت NZS5454 خود را در 1989 انتشار داد. در
ابتدای این استاندارد روی سیلندرهای فولادی متمرکز شده بود. اما به تدریج طرح های کامپوزیتی نیز به آن اضافه
گردید.از خصوصیات بارز این استاندارد علاوه بر تست های بهتر برای اطمینان از صحت انجام عملیات حرارتی،
انجام عملیات سیکل فشار بر اساس شرایط کاری وسیله نقلیه گازسوز بود. کانادا در ادامه راه نیوزیلند استاندارد
CSA B51- 1991
الحاقیه G را معرفی نمود. این استاندارد بر اساس طرحهای کاپوزیتی جهت سیلندرهای قابل حمل تدوین شده بود.
همچنین در این استاندارد بعضی تستها برای ایجاد سازگاری میان مواد سیلندر و شرایط کاری cng گنجانده شده بود.
در سال 1989 بود که ISO معتبرترین و جامعترین استفاده در خودروها با عنوان عنوان ISO11439 ارائه کرد. در
سال 1992در آمریکا استاندارد ANSI/AGA 1992 CGV2 انتشار یافت. استاندارد مذکور علاوه بر تعریف شرایط
کاری cng و تست های اجرایی همراه آن، جواز استفاده از مخازن با آستر پلاستیکی را صادر نمود و تنشهای مجاز
برای الیاف مختلف مثل الیاف کربن را مشخص نمود. بر اساس استاندارد ها بود که مخازن به چهار دسته زیر تقسیم
بندی گردید:
نوع اول: مخازن فلزی
نوع دوم مخازن کامپوزیت با آستر فلزی حلقه پیچیده
نوع سوم: مخازن کامپوزیت با آستر فلزی کاملا پیجیده
نوع چهارم: مخازن تمام کامپوزیتی با مخازن آستر پلاستیکی کاملا پیچیده
در مقایسه فناوریهای ذخیره گازطبیعی، استفاده از مخازن آلومینیومی در مفایسه با مخازن فولادی باعث کاهش وزن
میشود.
مخزن گاز
جهت ذخیره سوخت CNG از یک مخزن استوانه ای که فولاد آلیاژی بدون درز ساخته ساخته شده، استفاده میشود.
مخزن بزرگ ترین و سنگین ترین قسمت سیستم CNG بوده که در تبدیل کارگاهی، در صندق عقب خودرو سواری و
یا در قسمت بار وانت بارها به بدنه یا شاسی متصل میگردد.البته مخازن سبکتری از جنس کامپوزیت و مخلوط آن نیز
ساخته میشود ولی گران قیمت هستند. کلیه مخازن CNG پس از ساخت، تحت فشاری معادل دو برابر فشار کاری و
بر اساس استاندارد های بین المللی مورد آزمایش قرار میگیرند. گاز طبیعی در حالت عادی حجم زیادی را آشغال
میکند و برای ذخیره سازی حجم بیشتری از این گاز، باید آن را تحت فشار قرار دهیم و متراکم کنیم. برای این منظور
نیاز به مخزن با توانای تحما فشار بیشتر را خواهیم داشت. طراحی مخزن ها، پیچیده بوده و دانش بالایی را می طلبد
و برای آن باید فاکتور هایی چون: سبکی وزن، مقاوم بودن در برابر ضربات، خوردگی، ایمنی و تحمل فشار زیاد را
رعایت نمود. مشخصات مخزن عبارتند از: فشار کاری ( ( 300_250 bar ، فشار آزمایش (300 bar)، فشار
انفجار(450 bar) بر روی هر مخزن پلاکی که مشخصات آن را نشان میدهد، نصب میشود.
شرایط کاری مخزن
قبل از طراحی محصول مورد نظر باید طراح بداند که محصول در چه شرایط کاری قرار دارد و باید در چه محیطی
کار کند. به عبارت دیگر باید هدف از ساخت محصول مشخص شود.
عمر مفید:
عمر مفید مخزن برای ایمن بودن باید توسط سازنده بر اساس شرایط کاری تعین شده در این بخش مشخص شود.
ماکزیمم عمر نباید از 20 سال بیشتر باشد. عمر مخازن فلزی یا کامپوزیتی با آستر فلزی باید بر اساس میزان رشد
ترک خستگی تعیین شود. پس از تعیین حداکثر اندازه مجاز پیش ترک های موجود در مخزن بر اساس ماکزیمم اندازه
مجاز ترک (که تعیین کننده عمر مفید مخزن میباشد)، میبایست از طریقی آزمونی غیر مخرب همچون ازمون فرا
صوتی در هر سیلندر اطمینان حاصل شود که درز های با اندازه ای بیش از اندازه مجاز وجود ندارد. برای مخازن
تمام کامپوزیتی با آستر پلاستیکی، عمر مفید مخزن باید بر اساس طراحی انجام شده، تست شرایط طراحی و کنترل
فرآیند ساخت تعیین و تضمین گردد.
انواع مخازن CNG
مخازن CNG به چهار دسته کلی تقسیم میشوند.
الف) مخازن نوع اول (مخازن تمام فلزی)
این مخزن به صورت یکپارجه و بدون درز و از جنس فولاد یا آلومینیوم میباشند و ضخامت زیادی دارند. وزن آنها
نیز بالا میباشد. نسبت وزن به حجم (/8_1//4 Kg/Lit) مخزن اکثر خودروهای گازسوز کشورمان از این نوع
میباشد. برای به دست آوردن حجم مخزن میتوان عدد وزنی را در نسبت وزن به حجم ضرب کرد.
ویژگی های مخازن تمام فلزی عبارتند از:
تحمل فشار بالا، مقاومت معمولی دز برابر خوردگی، وزن بسیار سنگین که موجب افزایش مصرف سوخت و استهلاک
خودرو میشود.
ب) مخازن نوع دوم(مخازن کمرپیچ)
برای حذف سنگینی مخازن نوع اول، مخازنی از یک لایه آستری از جنس قولاد یا آلومینیوم، و با ضخامت کمتر همانند
نوع اول ساخته می شود. برای جبران ضخامت کم مخازن از دو طرف (قسمت های شعاعی) تقویت میشود. همچنین
دور قسمت استوانه ای مخازن، توسط الیاف کامپوزیتی از جنس کربن، آرامید. شیشه و یا ترکیبی از آنها که به ماده
رزین آغشته شده پیچیده میشود.
نسبت وزن به حجم (0/7_1 kg/lit) میباشد.
ویژگی های مخزن کمرپیچ عبارتند از: قیمت بالاتر و وزن کمتر نسبت به نوع اول.
ج) مخازن نوع سوم(مخازن تمام فلزی)
این مخازن دارای لایه آستری از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون درز بوده و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه،
آرمید، کربن یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است در راستای محیطی و محوری پیچیده شده و این ساختار
کامپوزیتی که به مخزن داده میشود، این امکان را به وجود می آورد که بتوان از ضخامت قسمت فلزی کاست و در
نتیجه مخزن سبکتری را نسبت به مخازن نوع اول و دوم به دست آورد.
ویژگی های این مخزن عبارتند از:
وزن کمتر نسبت به دو نوع قبلی، مقاومت بیشتر نسبت به نوع دوم
د) مخازن نوع چهارم (مخازن تمام کامپوزیت)
تفاوت این مخزن با نوع سوم، در نوع جنس آستری می بلشد. نوع سوم فلزی و این نوع پلیمری است.
این نوع مخازن از یک آستر پلیمری بدون درز ساخته میشود لایه این مخازن توسط الیافی از کربن، آرامیده، شیشه و
یا ترکیبی از آنها که آغشته به رزین است به طور شعاعی و محوری پیچیده میشود. این گونه مخازن قابلیت تولید در
ابعاد بزرگتر و با قطر بیشتر را دارند. مخازن نوع چهارم دارای کمترین وزن می باشند که حتی با سیستم سوخت
بنزینی قابل مقایسه هستند. نسبت وزن به حجم آنها بین 45/0_3/0 می باشد.
مزایای مخازن نوع تمام کامپوزیت:
داشتن وزن بسیار کم و سبک، عمر طولانی، قابلیت طراحی در اندازه های مختلف
معایب مخازن نوع تمام کمپوزیت:
داشتن هزینه بیشتر نسبت به دیگر مخازن، احتمال نشتی از قسمت اتصالی نافی فلزی با آستر پلیمری
علاوه بر مخازن CNG در کشورمان ایران از تعدادی مخازن گاز مایع LPG نیز که زمانی بر روی خودرو ها نصب
می شد میتوان نام برد. جنس این مخازن از نوع اول بوده و به دلیل تبخیر گاز و خطر انفجار باید 80 درصد حجم آنها
پر می شد.
طراحی مخازن
1. الزامات طراحی
مخازن دارای فشار کاری 200 bar در دمای 15 درجه ی سیلیسیوس برای گاز طبیعی میباشد که بیشینه فشار پر
کردن 260 bar است. حداقل فشار آزمون به کار رفته در ساخت مخزن 300 bar (1/5 برابر فشار کاری) می باشد.
حداقل فشار انفجار در مخازن نوع اول نباید از 450 bar کمتر باشد، برای مخازن کامپوزیتی نوع دوم، سوم و چهارم
که دارای الیاف کربنی هستند، پوسته کاپوزیتی می بایست دارای حداقل فشار انفجار 470 bar باشد. برای مخازن
نوع اول، همچنین برای آسترهای مخازن نوع دوم و سوم می بایست از فولاد یا آلومینیوم استفاده کرد. کامپوزیت نیز
شامل شیشه، آرامید یا کربن است که با رزین های ترموست (اپوکسی، پلی استر، ونیل استر و غیره) یا رزین های
پلی آمید، پلی اتیلن و غیره آغشته شده اند.
2. محدودیت های طراحی
محدودیت هایی که در طراحی مخازن اغلب خودروها مشترکند عبارتند از: وزن، قیمت و ایمنی، پارامتر وزن یکی
از پارامترهای مهم است که در مورد ذخیره گاز در ایستگاه سوخت رسانی سیار نیز حائز اهمیت است. همچنین مسئله
ایمنی یکی از مسائلی است که همواره در کنار دو مسئله دیگر باید مورد توجه قرار گیرد.
3. اصول حاکم بر طراحی مخازن CNG
برای طراحی مخازن نوع اول، از استاندارد های مختلفی استفاده میشود. ضخامت مخزن از راطه مخازن جدار نازک
به دست می آید. انتهای عدسی شکل مخازن به صورت نیمکره دز نظر گرفته میشود. به دین لحاظ ضخامت وسط عدسی
می بایست برابر یا بزرگتر از ضخامت پوسته استوانه ای باشد. رسیدن به روابطی جهت به دست آوردن ضخامت لایه
های کامپوزیتی، بعضی فرضیات منطقی در مورد طراحی لحاظ شده اند این فرضیات عبارتنداز:
1. تمامی الیاف در مخزن تحت کشش میباشند.
2. هنگامی که مخزن تحت فشار قرار میگیرد هیچ گشتاور خمشی به وجود نمی آید.
3. کل مقاومت سازه را مقاومت کششی در طول الیاف تشکیل می دهد.
4. مخزن متقارن است و شامل یک استوانه ای شکل با دو انتهای نیمکره ای، می باشد.
5. ضخامت مخزن در مقایسه با قطر آن ناچیز است، بنا براین میتوان فرض کرد که قطر مخزن در لایه خارجی و داخلی یکی است (مخازن جدار نازک هستند)
6. الیاف آزاد هستند تا در هنگام تولید، خود را تنظیم کنند بنابراین هیچگونه ناهمسانی در کشش آنها وجود ندارد.
7. هیچ تنش برشی بین دو لایه مجاور وجود ندارد.
8. الیاف پیچی به شیوه های محیطی یا ضربدری مطابق با تکنیک های علمی انجام میشود.
9. الیاف پیچی محیطی در دو انتها عملی نباشد.
10. الیاف پیچی مارپیچی در سر تا سر طول مخزن پیوسته است.
11. فشار در داخل مخزن هیدرواستاتیکی است.
4. مراحل انجام طراحی
برای انجام طراحی باید مراحل زیر را طی کرد:
1. مشخص کردن مقدار گازی که باید ذخیره شود (از قانون گازهای کامل میتوان برای محاسبه مورد نظر استفاده
کرد).
2. مشخص کردن حجم گاز فشرده شده که همان حجم داخلی مخزن CNG است.
3. قطر های داخلی و خارجی مخزن بر اساس فرمول حداکثر تنش تعین میشوند. قطر و ضخامت دیواره مخزن CNG
به وسیله حداکثر تنش معمولا به وسیله حداکثر تنش مجاز بر اساس جنس ماده محدود میشود (با در نظر گرفتن یک
ظریب اطمینان).
4. طول را میتوان با توجه به حجم مورد نظر تعیین کرد.
گنجایش مخازن cng
گنجایش مخازن برای سوختگیری گاز به طور استاندارد برای هر 4 لیتر حجم اسمی ظرفیت آبی، یک متر مکعب
(170 گرم بر لیتر) گاز در شرایط 15 درجه ی سانتی گراد و فشار 250 بار در جایگاه سوختگیری است. البته به دلیل
سوختگیری مداوم و تدابیر نگهداری تجهیزات جایگاهی معمولا این فشار پشت دستگاه های تزریق سوخت جایگاه وجود
ندارد و با افزایش دما گاز کمتری به مخازن تزریق میشود.
در ایران به دلیل ارزانی و روش تولیدی آسان تر آن مخازن، از مخازن نوع اول، بیشتر استفاده می شود که از حجم
20لیتر تا 30 لیتر وارد و یا تولید می شود.
پایه مخزن
پایه نگهداری مخزن: با توجه به وزن زیاد مخزن برای نگهداری آن ذر جای خود، از پایه و کمربند های نگهدارنده
مخزن استفاده می شود. این پایه ها توسط پیچ به بدنه متصل و تسمه ها نیز به دور مخزن پیچیده شده و آن را ثابت نگه
نگه میدارد. این قطعات به نحوی طراحی شده اند تا مخزن قادر به تحمل شتاب 20 g در جهت طول خودرو 8 g در
جهت عرض خودرو 4/5 g در جهت ارتفاع خودرو باشد (شتاب جاذبه=g)
مشکلاتی که می تواند برای یک مخزن cng به وجود آید( آثار ظاهری):
1. سایدگی
عبارتست از آسیب آسیب وارد به مخزن یا تجهیزات که به علت سایش، تراشیده شدن یا مالیده شدن مواد در اثر
اصطکاک بوجود آمده باشد.(سائیدگی میتواند ناشی از مالیده شدن سبک و مکرر قطعاتی بر روی سطح مخزن بوده و
یا میتواند در اثر مالیده شدن معدود ایجاد شده باشد).
2. ضربه
عبارتست از کوبیده شدن محکم جسمی به سطح مخزن که بتواند باعث ایجاد بریدگی، کنده شدن و یا تو رفتگی قابل
ملاحظه در سطح مخزن شود.(ضربه می تواند همچنین منجر به آسیب هایی شود که در بررسی چشمی به آسانی
مشخص نمی شوند مانند لایه لایه شدن).
3. ترک ترک شدن
از بوجود آمدن ترک های موئی در رزین مخازن کامپوزیت که باعث مات و برفکی شدن ظاهر آن می شود.
4. بریدگی
عبارتست از آسیب ناش از برخورد یک جسم تیز با سطح مخزن.
5. تورق( لایه لایه شدن)
آسیب وارده به بخش کامپوزیت مخزن که در آن بین لایه های این بخش جدایی ایجاد میشود. این آسیب معمولا در نتیجه
بارگذاری بیش از حد موضعی بوجود می آید که عمود بر سطح لایه ها اعمال می شود.
6. قطعات از بین رفته
عبارت است از قطعاتی (مخزن یا بخشی از تجهیزات ) که به طور فیزیکی غیر قابل استفاده شده اند.
7. عدسی ها
بخش های انتهایی منحنی شکل مخزن
8. تالیدن مارپیچی
تابیدن الیاف در راستای طولی محیطی هر دو بخش استوانه ای و عدسی شکل مخزن کامپوزیت می باشد.
9. تابیدن با الگوی محیطی
تابیدن الیاف تقویتی در بخش استوانه ای مخزن کامپوزیت میباشد.
10. آسیب سطح 1 و شرایط آن
آسیب سطح یک، کمترین آسیبی است که در مدت استفاده معمولی از مخزن اتفاق می افتد. چنین آسیب هایی معمولا
اثرات نا مطلوبی بر روی ایمنی مخزن و نیز استفاده مداوم از آن ندارد، خراشیدگی در رنگ یا شیلرهایی در فلز که
عمق محسوسی ندارند یا آسیب های مشابه در رنگ یا رزین مخازن کامپوزیت به طوری که رشته های فرسوده قابل
مشاهده وجود نداشته باشد.
11. آسیب سطح 2 و شرایط آن
آسیب سطح دو آسیبی لست که بسیار شدید تر از آسیب سطح یک بوده اما قابل اصلاح باشد. با این که با وجود آن،
می توان مخزن را برای استفاده بازگشت داده. این آسیب میتواند بر اساس توصیه سازنده بصورت آسیب سطح یک یا
سه طبقه بندی شود.
12. آسیب سطح 3 و شرایط آن
آسیب سطح سه آسیبی است که در وجود آن لازم است مخزن غیر قابل استفاده اعلام می شود.این آسیب به گونه ای
است که در وجود آن، مخزن را بایستی به صورتی تغیر داد که برای استفاده مداوم مناسب نبوده و قابل ترمیم نیز نباشد.
13. پوسته داخلی
بخش داخلی مخزن بوده که مانع نشت گاز از بدنه مخزن می شود.
14. اعمال فشار بیش از حد
عبارتست از هعمال فشار به داخل مخزن؛ به طوری که فشار داخلی مخزن در دمای 15 درجه ی سلسیوس بالاتر از
فشار کاری شود.
15. ترک خوردن ناشی از تنش و خوردگی
عبارتست از پدیده ای که بدلیل همزمانی اثرات اعمال بار و محیط خورنده بوجود می آید و منجر به تکه تکه شدن و یا
ترک موئی برداشتن مواد میشود.
بررسی بریدگی ها، خراش ها، کنده شده گی ها و سائیدگی ها:
معیار این نوع آسیب ها ممکن است توسط سازنده مخزن تهیه شده باشد در غیر این صورت عیب های با عمق کمتر از
25 درصد میلی متر را به صورت آسیب سطح یک در نظر گرفته و صرف نظر از طول، تعداد یا جهت آنها پذیرفته
میشوند. عیوب با عمق بزرگتر یا مساوی 25 درصد میلی متر به صورت آسیب سطح 2 یا 3 طبقه بندی می شوند.
آسیب بین سطح دو یا سه در نظر گرفته می شوند.
آسیب سطح دو ناشی از بریدگی ها و یا کنده شدگی ها را میتوان ترمیم و رفع نمود به شرطی که دارای عمق 25/0
میلی متر م کمتر از عمق قابل پذیرش مشخص شده توسط سازنده باسند. دستور العمل ترمیم باید از سازنده دریافت شود.
آسیب مخازن ناشی از آتش سوزی و گرمای بیش از حد
گرمای بیش از حد که می تواند به علت نصب مخزن در فواصل نامناسب از سیستم دود خروجی موتور یا در اثر وقوع
یک آتش سوزی باشد، ممکن است باعث آسیب قابل ملاحظه در مخزن شود. مخازنی که دارای آثار ظاهری ناشی از
آتش سوزی با گرمای بیش از حد باشند به صورت مخازن دارای آسیب سطح سه در نظر گرفته میشود و باید رد و غیر
قابل استفاده اعلام شده و سپس از بین برده شوند.
آسیب ناشی از آتش سوزی میتواند به صورت رنگ رفتگی، تیره شدن، زغالی شدن یا دوده گرفتن سطح رو باز مخزن
آشکار شود . قرار گرفتن در معرض گرمای شدید یا آتش سوزی می تواند منجر به جدا شدن رزین و شل شدن الیاف
مخازن کامپوزیت شود.
نشانه های دیگر قرار گرفتن مخزن در معرض گرما یا آتش سوزی شامل موارد زیر است:
سوختن، زغالی شدن یا ایجاد رنگ رفتگی در پوشش، بر چسب یا مخزن و نیز آسیب هایی مانند ذوب شدن یا تغیر
شکل ملحقات یا مواد مورد استفاده در نصب.
تجهیزات بازرسی مخازن CNG
* چراغ مناسب با نور کافی برای روشن کردن و بازدید سطوح خارجی مخازن، پایه های استقرار، شیرها، خطوط لوله و غیره.(برای جلوگیری از وقوع احتراق یا آتش سوزی باید از چراغ ضد انفجار استفاده نمود یا این که از تهویه کامل محیط مطمعن شد
* آینه های زاویه دار بازرسی یا وسایل مناسب دیگری به منظور کمک به انجام بازرسی سطوحی از مخزن که بواسطه نصب تا اندازه ای پنهان هستند.
* ابزار آلات دستی مختلف برای داشتن پوشش ها، روکش ها یا تجهیزات نصب شده، به منظور مشاهده سطوح خارجی مخزن، پایه های استقرار، شیرها، PRDها و دیگر اجزاء و قطعات.
* آچار گشتاور سنج به منظور بررسی اندازه گشتاور بستن پیچ های پایه استقرار.
* عمق سنج برای تعین عمق بریدگی ها، حفره ها و سایدگی ها. توصیه میشود که بدین منظور از عمق سنج یا حفره سنج تجاری استفاده شود. البته در مواقعی به ناچار برای بر آورد عمق آسیب های مذکور استفاده از تجهیزات دیگر مجاز است.
* خط کش یا تیغه راست به منظور ارزیلبی تورفتگی و برآمدگی.
تست های مخزن CNG
* تست بمب فایر: در این نوع تست مخزن گاز را درون آتش می اندازند و مخزن نباید منفجر شود.
* تست اسلحه: در این تست با اصلحه به مخزن شلیک میکنند و نباید مخزن سوراخ شود.
* تست ارتفاع: خودرد را از یک ارتفاع مشخص به صورت افقی (با ته ) رها میکنند و نبلید مخزن منفجر شود.
شیر مخزن
هر مخزن CNG دارای شیر مخصوصی بنام شیر مخزن است که چند وظیفه را بعهده دارد (شیر چند منظوره).
این شیر راه عبور گاز را باز و یا مسدود می نماید. با بستن شیر مذکور جریان گاز درون مخزن به دیگر تجهیزات
قطع میگردد. همچنین در صورت افزایش فشار فشار بیش از حد مجازر، سیستم ایمنی تعبیه شده در این شیر فعال شده
و با هدایت گاز به خارج مخزن از یروز حوادث جلوگیری می نماید. شیر اطمینان حرارتی دیگر نیز وجود دارد که در
صورت بروز آتش سوزی فعال گردیده و گاز را به بیرون هدایت میکند تا از وقوع انفجار جلوگیری نماید. شیر سر
مخزن میتواند بصورت دستی یا ترکیبی از برقی (سلونوئیدی) و دستی باشد.
در ضمن خودروهایی که مخزن در فضای صندق عقب نصب میگردد (نظیر خودرو پراید) به منظور پیشگیری از
بروز هر گونه نشتی احتمالی از محل اتصال ان با مخزن، از لوله های خرطومی مناسبی استفاده میگردد که با محیط
بیرون از محل نصب مخازن ارتباط داشته و به وسیله گردش هوا در این لوله های خورطومی نشتی های احتمالی به
بیرون هدایت میگردد.
وظایف اصلی شیر مخزن
1. قطع و وصل کردن جریان اصلی گاز CNG در مواقع لزوم
2. حفاظت در برابر دمای بالا
3. حفاظت در برابر فشار بالا و جلوگیری از انفجار
4. حفاظت و ممانعت از عبور جریان اضافی و قطع جریان در صورت افزایش بیش از حد جریان گاز CNG (در
لحظه ی تصادف و …)
به منظور جلوگیری از انتقال هر گونه نشتی به اتاق خودرو تمامی اتصالات شیر ها به مخازن توسط گردش هوا در
مسیر لوله های خرطومی مربوطه دو عدد چپقی تهیه هوا، به محیط خارج از اتاق خودرو منتقل میشود(در خودروهایی
که مخازن در صندق عقب خودرو نصب میشود).
شیر یکطرفه
در برخی از خودروها برای ایمنی بیشتر، ما بین شیر پرکن و شیر مخزن، از یک شیر یکطرقه استفاده می شود تا در
صورت خرابی شیر پرکن، یا لوله های ارتباطی آن مخزن، این شیر از خروج گاز مخزن به بیرون جلوگیری به عمل
آورد.
شیر دستی سرویس
وظیفه این شیر قطع جریان گاز هنگام تعمیر قطعات پایین دست می باشد. این شیر در قسمت محفظه ی موتور و قبل
از تنظیم کننده فشار (رگلاتور) نصب میشود وگاهی فشار سنج گاز هم بروی آن مونتاژ می گردد.
نتیجه گیری :
مخازن cng به چهار نوع تقسیم می شوند که مخازن نوع چهار سبکترین نوع مخازن cng می باشند که تماما کامپوزیت بوده و آستر آنرا میتوان از موادی چون پلی اتیلن با چگالی بالا، پلی پروپیلن، تترافلوراتین، دی فلوراید و پی وی سی با استفاده از روش های مذکور تولید نمود. وزن کم این مخازن و مستحکم بودن آنها باعث شده تا بازدهی این نوع مخازن با دیگر سوخت های فسیلی قابل مقایسه باشد. با توجه به قیمت ومحدودیت در تهیه الیاف کربن به طبع باید به سوی جایگزینی آن با الیافی چون شیشه رفت. با پیشرفت این صنعت در کشور میتوانیم از هزینه های گزاف واردات سوخت به کشور و وابستگی به کشورهای بیگانه جلوگیری کرده و هوایی پاک برای محیط زیستمان فراهم کنیم.
مآخذ و منابع
1. کتاب خودرو های گاز سوز(CNG) مولف: مهندس سوران اشعری
Soron.ashari@gmail.com و Automechanic.biogfa.com
2. کتاب خودروهای گاز سوز(معرفی و عیب یابی) مولف: مهندس یاسر نیکنام
3. ساوالان گاز(Savalan gaz.ir) آموزش خودروهای گازسوز
4. IFCO 2007 Iranian Fuel conservation organization www.ifco.ir
IANGV 2007 Latest international NGV Statiseion. www.iangv.org
5. جزوه آموزشی (سر کلاسی)
1