相對于全金屬氣瓶,纏繞氣瓶具有質量輕、剛度好、容重比系數高(見表8-7)、可靠性高、抗疲勞性能好、負載工作壽命長、疲勞循環和槍擊失效模式安全、可設計性強、生產費用低、研制周期短等諸多特點,在航天、航空和民用領域得到越來越廣泛的應用。



一、纏(chan)繞氣瓶


  纏繞(rao)氣瓶(ping)的(de)(de)發展始于20世紀(ji)50年代(dai)(dai)的(de)(de)美國(guo)(guo),是基(ji)于火箭發動機復(fu)合(he)材料殼(ke)體技術,在金屬殼(ke)體表面纏繞(rao)玻璃纖維增(zeng)強環氧(yang)樹脂(zhi)基(ji)復(fu)合(he)材料。20世紀(ji)70年代(dai)(dai),美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)航空(kong)航天技術轉向民用商業市場(chang),美國(guo)(guo)運輸部批準纏繞(rao)氣瓶(ping),采用玻纖和凱(kai)夫拉(la)纖維生產環纏繞(rao)氣瓶(ping)。20世紀(ji)80年代(dai)(dai),其(qi)他有關國(guo)(guo)家(jia)批準纏繞(rao)氣瓶(ping)用于商業市場(chang),呼吸器成為纏繞(rao)氣瓶(ping)的(de)(de)最(zui)大市場(chang)。20世紀(ji)90年代(dai)(dai),壓縮天然氣車用纏繞(rao)瓶(ping)成為民用領(ling)域復(fu)合(he)氣瓶(ping)的(de)(de)主要市場(chang)之一。


  2000年纏(chan)繞(rao)瓶(ping)(ping)(ping)技(ji)術(shu)(shu)引進(jin)我(wo)國(guo),近20年來(lai),我(wo)國(guo)纏(chan)繞(rao)氣瓶(ping)(ping)(ping)的(de)研制技(ji)術(shu)(shu)也取得很大的(de)進(jin)步(bu),部分(fen)產品性(xing)能(neng)也達到(dao)了國(guo)際先進(jin)水平,但(dan)是相(xiang)比國(guo)外發(fa)達國(guo)家,目前(qian)我(wo)國(guo)纏(chan)繞(rao)氣瓶(ping)(ping)(ping)標準相(xiang)對缺乏(fa),纏(chan)繞(rao)氣瓶(ping)(ping)(ping)產品研發(fa)和設(she)計(ji)缺少標準規范(fan)。


  在(zai)民用(yong)(yong)(yong)領域,纏繞氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)的應用(yong)(yong)(yong)主要(yao)包括:壓(ya)縮氣(qi)體(ti)和(he)(he)液(ye)化氣(qi)體(ti)用(yong)(yong)(yong)纏繞氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)、車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)壓(ya)縮天然氣(qi)氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)、呼吸氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)等。而目前車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)壓(ya)縮天然氣(qi)氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)具有較大的市場份(fen)額,應用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)壓(ya)縮天然氣(qi)氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)是替代石油資(zi)源的新(xin)能源政(zheng)策,有效降低汽車(che)(che)的尾氣(qi)排放所造(zao)成(cheng)的污染。在(zai)保證氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)性能的前提(ti)下,開(kai)發纏繞氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)低成(cheng)本制(zhi)造(zao)技(ji)術是氣(qi)瓶(ping)(ping)(ping)(ping)企業快速發展的主要(yao)途徑,低成(cheng)本生產技(ji)術包括原材料、金屬內襯成(cheng)型工(gong)藝(yi)、纖(xian)維樹脂復合(he)工(gong)藝(yi)和(he)(he)質(zhi)量控制(zhi)等方面。



二、拖(tuo)車氣(qi)瓶


  隨著工業和科學(xue)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展,工業發(fa)達(da)國家已在(zai)(zai)(zai)20世紀60年代就開始(shi)打破(po)采(cai)用(yong)中,小容積氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)運(yun)(yun)(yun)(yun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)運(yun)(yun)(yun)(yun)輸方式(shi),而(er)采(cai)用(yong)充氣(qi)(qi)(qi)(qi)量較大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大容積鋼(gang)(gang)質(zhi)無(wu)縫(feng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)運(yun)(yun)(yun)(yun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)。他們將幾個(ge)或十幾個(ge)大容積鋼(gang)(gang)質(zhi)無(wu)縫(feng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頭部連(lian)通(tong)在(zai)(zai)(zai)一起井組裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)(zai)框架(jia)里。放在(zai)(zai)(zai)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)上運(yun)(yun)(yun)(yun)送氫(qing)、氧、氮(dan)、氦等(deng)永久氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti),通(tong)常作為(wei)(wei)儲罐(guan)用(yong)給用(yong)戶供氣(qi)(qi)(qi)(qi)。這(zhe)(zhe)種車(che)(che)為(wei)(wei)載(zai)重半拖(tuo)(tuo)車(che)(che),其名稱叫作管(guan)式(shi)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)(tube trailer)。拖(tuo)(tuo)車(che)(che)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)稱為(wei)(wei)管(guan)式(shi)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)(trailer tube)。而(er)帶有(you)(you)框架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)(zai)一起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping),又叫作集裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)管(guan)束(shu)(skid)。集裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)管(guan)束(shu)既可(ke)以放在(zai)(zai)(zai)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)上運(yun)(yun)(yun)(yun)送,也可(ke)放在(zai)(zai)(zai)船(chuan)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)集裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)箱里運(yun)(yun)(yun)(yun)送。運(yun)(yun)(yun)(yun)送到指(zhi)定地(di)點后(hou)。還可(ke)將其從拖(tuo)(tuo)車(che)(che)上卸下,放在(zai)(zai)(zai)地(di)面上做儲氣(qi)(qi)(qi)(qi)罐(guan)用(yong)。這(zhe)(zhe)種采(cai)用(yong)大容積鋼(gang)(gang)質(zhi)無(wu)縫(feng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)運(yun)(yun)(yun)(yun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)大大提(ti)高(gao)了氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)運(yun)(yun)(yun)(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟(ji)性(xing)(xing)和安(an)全性(xing)(xing)。采(cai)用(yong)一輛(liang)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)運(yun)(yun)(yun)(yun)送的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。大約需要6輛(liang)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)載(zai)量5t的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)才能(neng)(neng)完成。由此可(ke)見.采(cai)用(yong)管(guan)式(shi)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)運(yun)(yun)(yun)(yun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)可(ke)大大提(ti)高(gao)運(yun)(yun)(yun)(yun)輸效率(lv)。降(jiang)低(di)(di)搬運(yun)(yun)(yun)(yun)費用(yong)。同(tong)時(shi)采(cai)用(yong)管(guan)式(shi)拖(tuo)(tuo)車(che)(che)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)運(yun)(yun)(yun)(yun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)大大減少(shao)了單(dan)個(ge)氣(qi)(qi)(qi)(qi)瓶(ping)(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)量,其不安(an)全的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素和發(fa)生事故的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)(neng)性(xing)(xing)也相應降(jiang)低(di)(di)。表8-8是新(xin)興能(neng)(neng)源裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備Φ711mm×6mm管(guan)加長捆綁車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)關數(shu)據。



三(san)、儲氣井用氣瓶


  傳統(tong)上的(de)儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)多用(yong)油套(tao)管作為儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)容(rong)器,然而,現(xian)有技術(shu)中的(de)儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)結構(gou)存(cun)在(zai)以(yi)下缺點:儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)罐(guan)體(ti)在(zai)25MPa作用(yong)下會產(chan)生彈(dan)性(xing)拉(la)伸變形(xing),當儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)罐(guan)體(ti)與井(jing)(jing)壁間的(de)環(huan)形(xing)空間封(feng)(feng)固質(zhi)量存(cun)在(zai)問題時(shi)(shi),由于封(feng)(feng)固面的(de)摩擦阻(zu)力(li)不(bu)足以(yi)抵(di)抗筒體(ti)彈(dan)性(xing)變形(xing)產(chan)生的(de)作用(yong)力(li),就會引(yin)發井(jing)(jing)體(ti)上竄(cuan)(cuan)。此外,當儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)的(de)罐(guan)體(ti)罐(guan)壁出(chu)現(xian)裂紋、穿孔等現(xian)象時(shi)(shi),會引(yin)起“井(jing)(jing)下泄(xie)漏”,一旦出(chu)現(xian)這種(zhong)情況(kuang),很難采取補救措(cuo)施,整個儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)只能報廢(fei)處(chu)理。氣(qi)(qi)瓶式新(xin)型(xing)儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)井(jing)(jing)就能解決(jue)上竄(cuan)(cuan)問題,并且在(zai)出(chu)現(xian)“井(jing)(jing)下泄(xie)漏”問題時(shi)(shi),能方便提出(chu)氣(qi)(qi)瓶進行維修甚至(zhi)更(geng)換(huan)。見圖8-18和圖8-19所示(shi)。





聯系方式.jpg