大型碳纤维复合材料气瓶在压缩天然气储运领域中的研制与应用进展

采用碳纤维缠绕成型技术制造的大型压缩天然气(CNG)气瓶,具有质量轻、强度高、疲劳强度好,耐腐蚀等特点,可以满足海洋油田天然气开发及天然气的陆上储运等领域的应用需求。本文综述了国际上大型碳纤维复合材料CNG气瓶的研制及应用现状,结合国内天然气开发及储运和国产碳纤维复合材料应用的现实,提出了研制大型CNG复合材料气瓶应突破的关键技术、标准规范以及成型装备等。     

有限元分析在车载缠绕式复合材料CNG气瓶中的应用

本文主要采用有限元法,分别对缠绕式复合材料CNG气瓶的内胆和缠绕层进行应力分析,按最大应力准则和最大应变准则预测爆破压力,依据车载CNG复合材料气瓶的设计、制造、使用等各个环节的分析,结合有限元应力分析结果,得到的应力值均在强度极限范围内,对车载缠绕式复合材料CNG气瓶实际应用有较大的指导意义。     

信息动态

关于连续玄武岩纤维制造天然气瓶的试验目前,压缩天然气(CNG)瓶的制造还在世界上迅速增长。这是根据来自汽车工业对廉价与经济"清洁"燃料需求增长的结果,而且尤其需要CNG。然而,CNG的利用涉及到储存与安全运输等问题。关于CNG储存容器(如CNG气瓶)必须坚固、质量轻、耐冲击及耐温度。目前,储存气瓶可分为3类,主要取决于制造气瓶所用的材料:金     

探讨CNG车用气瓶的安全监管

近年来,随着新能源汽车的不断发展,天然气成为新型燃烧动力,同时车载CNG气瓶的安全也引起了社会各界的广泛重视。结合当前车用CNG气瓶应用现状,并阐述了气瓶安全监管的具体事宜,希望能够为加强CNG气瓶安全管理、消除使用隐患提供更可行的理论依据。     

长管拖车用大容积环缠绕复合材料气瓶充气及冷却过程温度变化的数值模拟研究

建立了压缩天然气车(CNGV)用大容积环缠绕复合材料气瓶的充气温升数值模型,通过计算流体力学软件Fluent17.1进行数值仿真,模拟1800 s充满20 MPa、2500 L的CNG气瓶的填充过程以及5400s的静态冷却过程。详细介绍了该有限元模型的设置过程,重点分析了气瓶内气体流向、温度分布,以及充气及冷却过程的壁面温度状况,模拟结果表明,大容积气瓶的高温区域集中在瓶尾,该工况下的充气不会使气瓶壁面温度超过许用温度。     

纤维缠绕车载CNG气瓶的结构设计及其有限元分析

根据薄膜理论分析了气瓶封头的椭球比对气瓶强度和稳定性的影响,依据网格理论,结合气瓶容积、使用空间以及实际生产工艺等约束条件,确定了气瓶的内衬几何尺寸、纤维缠绕层的纤维厚度和缠绕角度。最后利用ANSYS中的参数化设计语言(APDL),分别对各种工况下的强度、稳定性进行了仿真模拟和数值计算分析。结果表明,设计的70L纤维缠绕车载CNG气瓶的强度、稳定性满足铝内衬全缠绕碳纤维增强复合材料气瓶的基本要求(DOT-CFFC)。     

CNG复合材料缠绕气瓶自紧压力的优化

面对日益恶化的环境和石油资源的枯竭,使得作为清洁能源应用典型的CNG气瓶的使用逐年增加,CNG汽车在国内逐渐推广使用。CNG-2气瓶由于其质量轻、强度高和安全可靠等优点得到了广泛的应用。使用过程中,CNG气瓶也出现了一些故障和爆炸事故,从而导致气瓶的安全分析和研究越来越受到关注。而自紧则是对气瓶安全的第一道防线,如何选择合适的自紧压力成为重中之重。本文以CNG-2气瓶为研究对象,以ANSYS为分析工具,详细说明了自紧压力的优化过程。     

浅谈汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶检验

随着压缩天然气技术的发展，越来越多的汽车制造商和改装厂开始使用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶(以下简称CNG纤维环缠绕气瓶)来提高燃料经济性能。这种技术不仅具有价格实惠，而且还具有绿色环保的优点。近年来，我国工业发展非常迅速，西气东输工程也推动了CNG应用的发展。CNG纤维环缠绕气瓶是一种用于汽车燃料供应系统的容器，它由压缩天然气制成，并由金属内胆包裹。CNG纤维环缠绕气瓶是一种移动式压力容器，它具有特殊的用途的特种设备。CNG气瓶内装有易爆物质，一旦发生爆炸，将会对人民的生命和财产造成严重损失，并对社会安全构成极大威胁。     

浅析CNG气瓶检验数据库的建立对CNG气瓶的检验及使用年限的重要性

CNG气瓶产业逐步成熟,数量逐年增加,CNG气瓶数据库的建立,犹如对每只气瓶建立档案,从生到死跟踪记录,对气瓶的研究、检验、寿命的延长等显得尤为关键,数据库的建立,突出数据关联,数据对比,有利提高气瓶的利用率,减少资源的浪费,同时可方便的从数据库提取一线的检验、充装数据等,对气瓶的长久发展,提供可靠保障。     

车用CNG气瓶安装的技术问题及质量监督分析

近些年以来CNG汽车处于高速发展的状态，依据国家的相关法规与标准条例，结合CNG气瓶的实质性需求，对于车用CNG气瓶的安装准许、安装监督检查、定期周期检验与操作管理环节中存在的具体问题而进行相应的分析，当前阶段国家标准对于钢质内胆纤维缠绕气瓶与全钢瓶的要求标注不相同，提出在气瓶安装过程当需要重视的若干个技术问题以及完善相应的质量监督的执行工作。     

压缩天然气加气母站工艺设计方案

随着经济的飞速发展,空气质量存在着严重的问题,而清洁能源天然气是当前最合适的汽车替代燃料。应用分输站或城镇管网预留接口的天然气,经调压、计量、脱水干燥后进入压缩机,经压缩机增压至20 MPa后直接为高压气体半挂车充气,为CNG加气子站提供天然气气源,在一定程度上缓解了环境污染问题。阐述了压缩天然气加气母站的主工艺流程、安全泄压保护流程、加臭流程,压缩机、脱水装置等主要设备的选型以及自控仪表等方面的工艺设计方案。     

复合材料高压气瓶用玻璃纤维开发研究

简要介绍了复合材料高压气瓶的发展状况、分类、特点以及相关标准。详细总结了复合材料高压气瓶用玻璃纤维的质量要求,研究开发了一种性能优异、适合于缠绕复合材料高压容器的玻璃纤维产品,并介绍了这种玻璃纤维产品的主要性能指标。     

车用气瓶阀门的安全性比较

汽车用压缩天然气气瓶是一种具有爆炸危险性的特种设备,天然气属于易燃易爆介质,燃气汽车在使用中,由于各种原因导致燃气泄漏的事件时有发生,文章通过分析,对常见的几种气瓶瓶阀在天然气泄漏情况下的安全性进行了比较。     

复合材料气瓶的结构、性能和应用研究

对复合材料气瓶的成型工艺进行介绍,阐述了国内外复合气瓶的应用进展,并介绍了复合材料气瓶的结构和性能研究.     

复合材料在汽车制动缸中的应用研究

对复合材料汽车制动缸的材料设计和成型工艺进行了研究,对3种复合材料汽车制动缸进行了有限元分析,并与金属制动缸的有限元分析结果进行了比较。结果表明,在制动过程中,复合材料制动缸缸体的应力和位移都比较小,均可满足制动要求。     

大容积钢质内胆环向缠绕气瓶的设计与应力分析

根据ISO 11515:2013标准,对大容积钢质内胆环向缠绕气瓶进行了设计,并论述了其与常规CNG环向缠绕气瓶的区别。采用有限元分析软件对设计进行了验证,根据有限元计算结果对其疲劳性能进行了预测。分析认为,该设计完全满足ISO 11515:2013对大容积钢质内胆环向缠绕气瓶的要求。     

全缠绕复合气瓶ANSYS参数化结构分析

复合材料气瓶逐渐取代钢制气瓶并得到越来越广泛的应用。本文介绍了全缠绕复合气瓶的ANSYS参数化设计过程。使用ANSYS提供的APDL参数设计语言编制复合气瓶及其内衬铝胆的建模和分析程序,并且借助于VC++开发出友好的可视化用户界面,通过在设计的对话框中修改复合气瓶相应的设计参数而实现系列产品的设计与分析,从而形成了复合气瓶专用的有限元分析软件。     

复合材料天然气气瓶预紧压力的研究

本文针对铝内衬全缠绕复合材料天然气气瓶,应用ALGOR FEAS有限元分析系统进行了气瓶材料的弹塑性历程分析,设计了气瓶的预紧压力。采用轴对称的应力－应变关系对气瓶金属内衬、复合材料进行了应力分析,确定了气瓶的应力分布状态。研究表明,通过预紧压力设计,降低了铝内衬工作状态下的最大拉应力,实现了提高复合材料气瓶疲劳寿命的目的。     

汽车用复合材料的研究和应用

综述了国内外汽车用复合材料的研究和应用进展,介绍了近期开发的水室,水阀,天然气贮罐,复合材料防弹板等材料的研究概况与应用前景。     

复合材料气瓶的特点及其应用

航天、航空和民用领域对复合材料气瓶需求量逐渐提高。本文介绍了复合材料气瓶的特点及结构形式,综述了航天、航空、天然气存储和运输、呼吸器领域复合材料气瓶的应用。