مخازن CNG :

 استوانه های فلزی بدون درز و جوش هستند که برای ذخیره گاز طبیعی فشرده استفاده می شوند. این مخازن به دلیل ملاحظاتی همچون سهولت ساخت و استحکام، اغلب به شکل کروی یا استوانه ای ساخته می شوند. در دو سر مخازن ‌دو نیمکره عدسی شکل به روش های خاص شکل دهی ایجاد می گردند و به دلیل بدون درز بودن و استفاده نکردن از جوش، بخش عمده ای از هزینه ساخت مخزن را همین دو قسمت های نیمکره ای بخود اختصاص می دهد.

عملکرد و شرایط مخازن CNG

شرایط طراحی و سرویس برای مخازن CNG، فشار bar 200 در دمای c 15 است. بیشینه فشار پرشدگی مخزن bar 260 است که بیشینه دمای مجاز را هم در مخزن ایجاد می کند. این حالت در هنگام پرشدن مخزن در سیستم های سریع رخ می دهد  کمترین دفعات پرشدن یک مخزن در طول عمر خود 15000 مرتبه و حداکثر عمر یک مخزن معمولا 20 سال است.

تعیین مخزن با توجه به نوع خودرو :

یکی از نکات مهم در طراحی خودروهای سبک گاز سوز، طراحی، انتخاب و نصب صحیح یک مخزن می باشد. محدودیت های وزنی، قیمتی و فضای اشغال شده توسط این نوع مخازن در این خودروها اهمیت بسیار بالایی دارند.

میزان انرژی ذخیره شده در مخازن با فشار بالای CNG، به ترکیب گاز بستگی دارد و استاندارد عمومی خاصی در این زمینه وجود ندارد. مقیاس مفیدی که برای محاسبه تعداد مخازن می توان بکار برد این است که هر لیتر مخزن، میزان 180 گرم گاز طبیعی را نگهداری می کند. نکته مهم دیگر این است که در دمای گاز ذخیره شده معمولا در نظر گرفته نمی شود اما به طور متعارف باید C 15 در نظر گرفته شود. در هنگام پر کردن مخزن، به دلیل بالا رفتن دمای گاز، حجم آن افزایش می یابد و در نتیجه، این امر سبب کاهش حجم موثر مخزن می شود. به طور میانگین خودرویی که موتور آن 1.5 لیتر حجم دارد با یک مخزن ذخیره 60 لیتری حدود 180 تا 200 کیلو متر حرکت می کند.

انواع مخازن CNG :

مخازن CNG به چهار دسته کلی تقسیم می شوند:

مخازن تیپ یک: این مخازن بدون درز و از جنس فولاد یا آلومینیوم می باشند. گرچه نوع آلیاژ مورد استفاده و همچنین تنش های طراحی این گونه مخازن در استانداردمشخص نگردیده است لیکن این گونه مخازن فولادی یا آلومینیومی باید آزمون های کارایی را بگذرانند. آزمون ها به دلیل اطمینان از چقرمگی (toughness ) و مقاومت در برابر تنش، خوردگی و ترک در جنس به کار رفته، صورت می گیرند. همچنین آزمون های سختی (hardness )و فشار هیدرو استاتیک جهت اطمینان از استحکام مخزن نیز انجام می گیرند.

مخازن تیپ 2 : این نوع مخازن دارای یک لایه آستری از جنس فولاد یا آلو مینیوم بدون درز است و قسمت استوانه ای این آستری، توسط الیاف شیشه، آرامید، کربن یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است به صورت محیطی پیچیده شده است. ساختار کامپوزیتی این مخازن، این امکان را به وجود می آورد که بتوان از ضخامت قسمت فلزی کاست و در نتیجه مخزن سبک تری به دست آورد. این مخازن در جهت شعاعی (به جز دو قسمت ابتدایی و انتهایی) تقویت شده اند.

مبنای طراحی این نوع مخازن بر توانایی آستر فولادی یا آلومینیومی در تحمل فشار بالا می باشد. در مورد این نوع مخازن CNG این نکته شایان توجه است که فشار اضافی و دمای بالاتر باعث از بین رفتن کیفیت پوشش کامپوزیت نخواهد شد. این نوع مخازن از الیاف پیچی پیوسته ساخته می شوند که برای ساخت آنها از آسترهای فولادی یا آلومینیومی استفاده می گردد و به آنها مخازن پیچش محیطی گفته می شود.

مخازن تیپ 3 : این نوع مخازن دارای یک لایه آستری از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون درز بوده و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، 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 می شود این امکان را به وجود می آورد که بتوان از ضخامت قسمت فلزی کاست و در نتیجه مخزن سبک تری را نسبت به مخازن نوع اول و دوم بدست آورد.

مخازن تیپ 4 : این نوع مخازن دارای یک آستری از جنس پلیمر بدون درز هستند و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، کربن یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است پیچیده شده و این ساختار تمام کامپوزیت از سبک ترین انواع مخازن CNG می باشد. مخازن نوع 4 دارای کمترین وزن می باشند که حتی با سیتم سوخت بنزینی قابل مقایسه هستند. اشکال این مخازن ایجاد نشتی به مرور زمان در محل اتصال نافی فلزی و آستر پلیمری می باشد. از جمله مزایای این مخازن احتمال کم ترکیدگی مخزن در حوادث می باشد. این نوع مخازن بسیار شبیه مخازن نوع سوم هستند و تنها از لحاظ نوع و جنس آسترها تفاوت دارند.

آزمون های تایید ایمنی مخازن :

آزمون های تایید ایمنی مخزن را می توان سه نوع تقسیم کرد.

1.       براساس اهداف آنها به آزمون تحمل آسیب
2.       آزمون محیطی
3.       آزمون چرخه عمر

آزمون تحمل آسیب:  شامل آزمون گلوله، آزمون سقوط، آزمون تحمل خرابی " رواداری شکاف روی بخش

مواد مرکب"

آزمون محیطی :شامل آزمون مایعات خورنده، دمای حدی بالا و پایین، تسریع گسیختگی تحت تنش، قرار گیری در معرض آتش

آزمون چرخه عمر :شامل آزمون ترکیدن، چرخه فشار در دمای محیط، نشت پیش از شکست و چرخه گاز طبیعی.


 تماس با ما:

مدیریت طرح CNG
تهران- خیابان انقلاب- خیابان بهار جنوبی- نرسیده به خیابان سمیه- پلاک 109

کد پستی : 1561733344
شماره تلفن : 9-77500261-021
شماره نمابر: 77520552-021
مرکز پاسخگویی :  09627