蒸汽在车用CNG气瓶定期检验中的应用

张洪谋

（青海朗第特种设备检验有限公司，青海西宁 810000）

采用传统的车用CNG气瓶检验方式会浪费大量的水资源，不仅对气瓶的清洗效果不佳，同时还会导致水体受到污染，经济性、环保性不佳，而通过应用蒸汽干燥技术能够有效解决这一问题。

1 蒸汽车用CNG 气瓶定期检验大致流程

在对车用CNG 气瓶使用情况加以充分了解后，制定科学的检验方案。在车用CNG 气瓶定期检验中的项目包括外观检查、螺纹检查、瓶阀检查、气密性检查等，主要的检验项目包括检验准备、审查资料、现场检验。

1.1 检验准备

首先，相关人员需要在检验前审查资料，包括：车用CNG气瓶和安全附件产品合格证、监检证书标准要求符合情况；车用CNG 气瓶安全检验证书；使用登记；既往定期车用CNG 气瓶检验报告；相关改造、维修文件；安全管理规章制度、安全操作技术规程、运行记录、事故调查记录等。同时，在开展检验工作前需要对检验场地和所用工具进行检查，确保场地空旷开阔，通风良好，不存在明火和其他会产生火花的相关作业，检查内窥镜、测温仪、测爆仪等专业设备运行质量，确保检验工作的有效开展。最后，进行实践操作准备工作。由相关检验机构或具备资质的安装单位拆卸车用CNG 气瓶，对其制造标志、检验标志进行逐一检查记录，记录项目包括：制造年月、国别、气瓶编号、单位代码、许可证号、试压压力、工作压力、既往检验日期。在确保卫生、安全、污染小的条件下，通过抽真空、氮气置换等方式排出气瓶中介质。拆卸瓶阀并进行表面清理。

1.2 现场检验

检验工作主要包括：宏观检验、处理余气、拆卸瓶阀、检验瓶阀、清洗内部、水压试验、内部干燥、安装瓶阀、气密性试验、抽真空充氮、打标。

宏观检查包括检查车用CNG 气瓶外表缠绕层状况，核实气瓶信息和实际登录信息是否保持一致。处理余气则是通过氮气置换气瓶中残留气体，确保无其他介质干扰检验质量。清洗内部，使用高温高压蒸汽对气瓶内部进行全面冲洗，并在清洗工作结束后通过使用蒸汽干燥技术将气瓶吹干。检验瓶阀，主要是对瓶阀外观进行检验，对于不合格的瓶阀需要及时进行更换，气密性不合格的也需要更换，并在检验合格之后对瓶阀进行安装。在安装结束后，为确保安装质量良好，按照GB/T 19240-2003《压缩天然气汽车专用装置的安装要求》进行气密性试验，对于气密性不佳的车用CNG 气瓶需要进行充分的拆卸检验和安装。在公称压力条件下，未出现泄漏情况则表明气密性良好。对于气密性合格的车用CNG 气瓶需要进行抽真空充氮等操作。以上工作全部完成后打标。

2 车用CNG 气瓶检验中常见问题

第一，存在缠绕层磨损、擦伤、划伤等情况，导致缠绕层损坏的主要原因是在使用过程中车主私自对气瓶进行拆卸，但保护工作不到位。其次是在定期检验时相关人员操作不当而导致损坏。按照缠绕层损坏情况对其进行评定，深度≤0.25 mm为合格；0.25 mm ＜深度≤1.25 mm 需要按照相关要求修复；深度＞1.25 mm 为不合格，进行报废处理。

第二，瓶阀存在损坏情况，包括瓶阀漏气、开裂、螺纹磨损。在所有损坏中瓶阀损坏影响车用CNG 气瓶使用效果的占比较大。导致瓶阀损坏的因素包括安装不当、使用不当、碰撞等。瓶阀存在漏气、开裂、螺纹磨损情况需要进行更换，对更换下来的瓶阀进行破坏处理，避免重复使用[1]。

3 蒸汽在车用CNG 气瓶定期检验中的应用

3.1 蒸汽应用

空气中水蒸气达最大限度形成饱和蒸汽，水分完全蒸发形成干饱和蒸汽，在饱和、湿饱和、干饱和转换过程中温度不会发生变化，但干饱和状态下持续加热，温度将逐渐升高，转换为过热蒸汽。现阶段，蒸汽被应用在食品加工、治理污染土壤、物质干燥等多个领域。通过蒸汽进行干燥具备节能的显著效果，传热传质高效率，干燥效果良好，不存在失火、爆炸等危险，是当前一种新型并具有广阔发展前景的新技术。随着蒸汽应用研究不断深化，蒸汽干燥被应用于污泥、食品、纸张、木材、褐煤等领域。蒸汽清洗的应用是通过高压高温作用溶解被清洗表面的油渍物颗，确保清洗表面达超净态。并且蒸汽能够对清洗表面裂缝、孔洞进行彻底清理，有效剥离表面污渍与残留物。

3.2 车用CNG 气瓶干燥

车用CNG 气瓶干燥相关检验和评定标准中规定，内部干燥时间需要足够长，并确保干燥质量，现阶段我国检验站多通过热风干燥，车用CNG 气瓶的工作温度范围在-40℃～65℃，因为进行热风干燥应当确保热空气温度低于65℃。在实际的热风干燥技术应用中，干燥耗时比较长，超过一个小时。需要检验的车用CNG 气瓶数量较多时，会消耗大量时间直至气瓶内部达到完全干燥。气瓶中含有水分时，压缩天然气杂质与水分混合将腐蚀气瓶内胆，并可能形成应力腐蚀[2]，造成安全隐患。

实际工艺操作方法确保准备干燥气瓶90°垂直倒立放置，蒸汽经连接管路进入气瓶内部，不可堵封瓶口，需要确保瓶口预留50%的面积流出蒸汽。瓶内连接管路的进瓶口可以切换压缩空气与蒸汽，首先通过压缩空气吹扫气瓶内部，并将吹扫时间控制精准至秒，之后使用蒸汽吹扫气瓶内部。通过蒸汽干燥技术能够将气瓶干燥操作时间控制在两分钟以内，提升干燥操作效率，有效缩减定期检验消耗时间。在检验车间中如果没有蒸汽电源，可以将电加热、燃料等作为蒸汽源。

3.3 车用CNG 气瓶清洗

现阶段，多通过加压水流方式对车用CNG 气瓶内部进行清洗，利用高压水流冲洗瓶内残留物。但是油质组分大多情况不溶于水，因此，通过高压清洗方式难以将瓶内全部杂质有效清理，瓶内残留物越多，冲洗时间越长。同时检验站大多不具备用水回收相关设备，导致水资源的浪费以及公共水体受到污染。例如某型号清洗机对车用CNG 气瓶内部进行清理时，清洗三分钟用水量达到160 L，清洗两分钟用水量达到70 L，并且在不同的工作压力下，用水量随之发生变化，工作压力越大，用水量越高。相关调查统计分析，工作压力为3 MPa 时，同时清洗2 个气瓶需要三分钟，当清洗车用CNG 气瓶达1 万只时，用水量达350 吨。我国车用CNG 气瓶的保有量较大，例如某地区2013 年检验气瓶数量为4500 只，之后政府部门积极开展油改气宣传工作，每台车辆气瓶安装4 只～8 只气瓶，全市气瓶数量增加至12000 只～16000 只，并随着油改气宣传力度的逐渐增加，每年CNG 气瓶应用数量呈递增趋势。在定期检验中，通过高压清洗方式将导致大量的水资源浪费，同时造成严重的水污染。

蒸汽清洗工艺方式为干燥气瓶90°垂直放置，通过管路连接气瓶，使用蒸汽吹扫内部，在高压高温作用下有效分离油污，并通过高压吹出分离油污，达到高效高质清洗效果。在使用蒸汽方式对气瓶内部进行清洗时需要严格控制吹扫时间，时间过长极有可能对气瓶内部纤维结构造成性能破坏。另外，使用该技术对气瓶内部进行清洗时，油污通常悬浮于上层，在清洗时安装油污回收设备，回收利用气瓶内部残留物，并有效避免水体污染。

4 结束语

车用CNG 气瓶定期检验，能够有效确保气瓶的安全使用，及时发现其中存在的安全隐患，并通过清洗来提升气瓶的使用质量。在以往的定期检验中，采用清洗机和高压空气方式清洗的干燥效果和效率通常不佳，而通过应用蒸汽干燥技术能够有效提升操作质量和效率。但蒸汽干燥技术作为一种新兴技术，现阶段在气瓶检验中的应用还没有全面普及。因此，需要加强蒸汽干燥技术在气瓶检验中的应用推广，从而实现工作效率的提升，确保检验方式的环保性。