燃气汽车改装技术要求(精选7篇)
燃气汽车改装技术要求 篇1
燃气汽车加气站的建设及安全要求
摘 要:本文阐述了气体燃料(CNG,LPG,LNG)汽车加气站建设的原则和注意要点,优化选址对加气站运营后的影响及安全方面的要求,城市建设规划部门对未来气体燃料汽车发展的考虑及在预留建设汽车加气站的土地及城市规划在加气站点整体的布局,由于受国家政策及国际能源环境突变的影响,各级政府和商业团体迫切要求加速气体燃料汽车加气站建设的应对措施和安全保
关键词:气体汽车燃料、优化选址,加气站安全
1.前言
建设燃气汽车加气站对今后营运、安全与否制约于优化站址的区位选择、车辆的交汇点、经济性和今后燃气汽车发展的种类和普及程度。同样具有前瞻性的规划是城市规划部门在考虑我国的汽车燃料结构变化趋势上进行布点的任务之一,在城市改造、新区规划时预留一些燃气汽车加气站的土地和天然气管线接口,这会有利于燃气加气站的建设并节约建设成本,可以加快推动绿色环保城市的进程。以南京市为例虽然前些年开展了燃气加气站建设的布点规划工作,但已经建成的天然气汽车加气站的站点多半是个别营运商的商业行为,由于城市各管理部门对今后汽车燃料结构(汽柴油、天然气、甲醇、液化石油气、液化天燃气等)变化的趋势认同度有很大争议,更多的城市在规划考虑汽车加气站的选址上主管愿望不强,因此在燃气加气建设审批和选址上困难重重,布点的经济性、安全性、也受到很多制约。
然而纵观世界能源形势,能源短缺和绿色环境保护的要求将是一个长期的重要任务,多元化的汽车燃料结构必然导致各级政府和运营商们迫切加快燃气汽车加气站的建设,然而加气站的建设、选址对城市规划的依赖是相当重要的,有时甚至是决定性的影响,2.气体燃料汽车加气站的布局和优化选址
目前由于天然气加气站(CNG和LNG)和液化石油气加气站(LPG)在加气站建设的选址问题上还没有统一规范的标准,一些城市规划部门还没有把燃气加气站的规划建设纳入城市总体规划中来,各地方的燃气加气站建设一般总
是参照加油站的要求进行审批,因此常常造成,要么是没有商业价值的可建土地,要么是预备建设的地块不满足商业价值和安全要求。
由于燃气加气站的建设一直被人们所遗忘,总是被高涨的燃油价格逼迫后才想起来建,找不到地就在原有加油站增设加气装置的凑合现象,以江苏省为例,汽车加油站的建设经过前几十年的快速扩张和淘汰整合,目前在整体布局和站点总数目上已经基本满足目前车辆加油的需求,但有些站址优越的地段(如迈皋桥地铁站附近)加油车辆影响交通挤占人行道和慢车道,而有些加油站每天只有百辆的加油车辆,在城市中心地块已很难找到建设新的加气站地块,汽车加油站的分布也已大局已定。
这就为我们在燃气加气站建设优化选址方面提供了借鉴经验,另一个方面也为今后在加气站建设中合理的进行加油站与加气站的站点调配、优化加气站的站点布局提出了思考条件,当然不同种类加油或加气站布局的调整,加油站改为加气站有赖于政府规划部门和燃气管理部门的介入以及对燃气汽车发展的认识,也取决于燃气气车在各城市发展的速度。
拿南京市的现状来看,目前现有的几座天然气加气站的服务半径在5-10公里甚至更远,而且地域分布极不合理在江南地区的已经投用的天然气加气站大都分布在城市的东南方向(延和燕路、红山路,龙蟠路,大明路走向),这就给出租车辆的加气带来了一些困难,出租汽车加气排队几公里已成为南京街头一景。
固然加气站的建设和当地的燃气资源及城市燃气管线的布置有很大的关系,不过在燃气加气站建设初期。恰当选用燃气种类和站址的优化对日后燃气加气站的健康营运和安全相当重要。
可喜的是南京市在这方面又施了一些行动,近期南京又在江宁汤山,栖霞仙林等地建设LNG加气站,尝试推广使用液化天然气(LNG)作为一种新的汽车能源供应形式。
A:压缩天然气加气站(CNG)
由于天然气的价格低廉,在江苏省许多城市天然气汽车加气站建设已经进入一个蓬勃发展的阶段,在南京,连云港,扬州,常州,无锡等城市已经建设了一些天燃气汽车加气站(含LNG),预计在今后5年内天然气加气站将
会统治长江下游周边60-80%的城市公交车和城市出租车。
由于压缩天然气是将经管道抽取或由压缩气撬车送入加气站内。储存在压力高达200Kg/cm2的储气筒内(约8-12个水立方),再由加气机输送到燃气汽车的储气瓶内供燃气汽车使用,相比燃油加油站,天燃气加气站建设成本大,对车载钢瓶的安全要求高,全世界每年都会发生数起天然气气瓶爆炸伤人事件 ,因此压缩天然气加气站的建设安全要求高,对使用天然气车辆的人员素质都有一定的要求。
从天然气汽车的性能考虑,续航行程短(对单气瓶75升)的小型车每次加满只能行驶180公里左右),每日加气次数频繁(LNG汽车可以弥补这一缺陷),从安全角度考虑天然气汽车安全维护要求高,需要专门的人员经常检查燃气储存和汽车控制系统,因此在有天然气资源的地区建设天然气加气站更倾向服务于城市公交车的使用,其站点的选址应当遵循以下一些原则和要求: a:天然汽车气加气站应当建在城市公交枢纽站附近,最好和城市公交总站或大型停车场一起建设(目前南京已有6座公交场站内有加气站)
b:站址因当选在城市二环线出入口(城市内快速通道连接口)附近,地铁终端线200-500米距离,交通汇集点100-200米距离,站址过于偏僻虽然土地成本低,但是车辆往返加气不方便,长期燃气空驶成本增加浪费资源,增加车辆空驶损耗。
c:在城市中心地带不宜建设天然气加气站,建站的规模除远郊外,不建议超过12M3容量的储罐型加气站,在有些地方可建设液压式拖车子加气站,可以降低风险等级
d:天然气加气站的储气筒应当远离人源密集地,重要历史建筑物100m以上,距离重要建筑物50m以上,距离普通民宅和有明火散发的地点必须大于25米以上的距离,按照每日不超过1万立方的加气量配置加气站,在城市主城区不允许建设母站 ,这样基本可以在加气站发生火灾时不会对其他人员或建筑物产生较大的影响
e:加气站的出入口必须分开设置,避免出入口靠近公交站点和集贸市场,也应当避免将加气站建在支路和次干道上
B:液化石油气加气站(LPG)
建设液化石油气加气站可以减少城市出租车使用燃油排放的污染物,推广液化石油气汽车,也是改善城市环境质量,改变单一汽车燃料结构的途径之一,虽然在液化石油气汽车的使用在我国一直不顺利,且争议很大,北京、上海,广州都曾大力发展液化石油气汽车,由于国产LPG质量差、杂质多、进口高品质气源进入国内分销流通环节后质量难以控制监督,投机取巧的经营思想等多方面的原因,目前只有广州还有相当数量的液化石油气车辆及加气站。
但目前世界上仍有超过600万辆液化石油气汽车在使用,其数量是天然气汽车使用数量的两倍还多,从液化石油气的使用特性考虑,LPG加气站综合安全系数大于天然气加气站,重要的是建站投资成本只及天然气加气站的1∕3,使用液化石油气的汽车动力性能接近燃油汽车,对小型车而言每次加满燃气续航行程可以达到450公里,因此特别合适于城市出租车和没有管道天然气资源的城市公共交通汽车使用。
液化石油气加气站可以设置在城市中心地带,由于在城市中只建设属于二级以下的加气站,储罐总容积不超过45m3,且储罐埋地设置加气作业是密闭循环(现在大力推行的加油站油气回收改造就是基于液化气加气站的启发),因此从安全性、环境友好度讲液化石油气加气站不会高于现有的汽油加油站,在有条件的加油站可以合(改)建加油加气混合站,这样也便捷于城市出租车、公交车的随时加气。
现阶段液化石油气加气站的服务对象主要还是城市公交和出租车,液化石油气存储压力大大低于压缩天然气,正常情况下车载钢瓶的使用压力在4-7 kg/cm2(天然气车载钢瓶的压力为200公斤/cm2),液化石油气在加气时是以液态的形式存储与车载钢瓶内,燃气汽车使用时经过蒸发器把液体变为气体,经电子控制系统将气态石油气送入发动机燃烧,液化石油气加气站安全等级和运营成本也小于天然气汽车加气站,而且一旦用于柴油汽车的二甲醚燃料大量上市,液化石油气加气站可以立即用于二甲醚汽车的加液,因此发展液化石油气加气站建设可以达到事半功倍的效果。
C:液化天然气加气站(LNG)
由于压缩天然气汽车的续航里程短,过去一直是限制其大规模
发展的重要瓶颈之一,近些年来随着液化天然气(LNG)开始批量进入商业市场,汽车钢瓶(绝热)储存技术和LNG蒸发汽化设备的突破性进展,在安全性和实用性方面给LNG发动机的推广使用打开了一扇大门,加之我国液化天然气接受码头的相继投入运营以及国内西北地区新建的LNG供应设施投产,为今后推广LNG汽车提供了供应保障。
液化天然汽车加气站的选址和安全要求介于压缩天然气与液化石油气之间,除了液化天然气的超低储存温度(-162度)与液化石油气(常温储存)有很大差异外,储存工作压力和汽化原理等方面与液化石油气有相似接近之处。
因此可以借鉴液化石油气加气站建设选址的原则在考虑到其超低温储存的特性后进行优化决定。
3.迫切加气站建设的应对措施及安全保障
各类燃气加气站的建设取决于燃气汽车的发展,为了避免单一气源的使用造成的风险,在城市公交和出租车还应当根据当地的情况合理的分配天然气加气站与液化石油气加气站或液化天然气加气站点数的发展比例,做到加油站、天然气加气站、液化石油气、液化天然气加气站的服务对象各有侧重,这样可以去弊兴利防止发生燃气供应事故或其它不利的现象。
多元化的城市汽车燃料结构既可以缓解能源供应的紧张状况,也有利有城市环境的改善,并进一步提升城市文明形象
投资建设燃气加气站站点分散属危险性设施,又主要建在人员稠密地区,所以必须做到安全可靠,技术先进是安全的有效保障,在保证安全的前提下也要兼顾经济效益,燃气汽车行业是受政策影响敏感的行业,在各级政府部门和运营商建设加气站的同时应当把安全工作放在首位。
4.结束语
从以上谈到的几个方面看,燃气加气站的建设和选址不单单是技术方面的问题,更多的是受制于城市规划及当地政府部门对燃气
汽车发展的认识,片面的追求局部经济利益忽视了长远的规划到头来付出的代价必然大于眼前的利益。
这点在我们看到的在城市规划和城市管理上发现的问题屡见
不鲜。燃气加气站建设的兴起一方面是迫于高油价的压力,另一方面也服从于我国的能源政策和能源安全,更有利于城市的环境改善
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燃气汽车改装技术要求 篇2
1 日本汽车PM排放法规的发展历程
日本汽车排放法规从1993年起开始对柴油车的PM排放进行限制, 经过近16年的发展, PM限值逐步加严, 试验方法更趋合理。日本各阶段汽车排放法规对不同类型乘用车和商用车PM排放的法规实施日期、排放限值以及试验工况等进行了规定, 见表1。
从表1可以看出:
(1) 到目前为止, 日本涉及PM的排放法规大致经历了1993/1994年的柴油车排放法规, 1997/1998年的柴油车排放法规, 2002/2003年的“新短期规定”, 2005年的“新长期规定”以及2009年的“后新长期规定”等5个具有代表性的法规阶段。
(2) 2009年以前各阶段的日本汽车排放法规仅针对乘用和商用柴油车的PM进行限制, 而最新颁布的“后新长期规定”则要求带NOx吸附还原催化剂的直喷发动机汽油车实施与柴油车同等水平的PM排放限值, 从而使PM排放控制范围扩展到汽油车。
(3) 日本汽车排放法规限值分为最高值和平均值。最高值通常作为批量汽车产品中每辆车的排放限值, 如果某一车型每年销售量少于2000辆, 则可以作为型式认证限值。平均值则可以作为型式认证限值和汽车产品排放平均值。从表中PM限值变化可以看出, 汽车PM排放限值随着法规的更新逐步加严, 且最高限值和平均限值趋于一致。
(4) 日本汽车排放试验工况由最初单一的10-15工况热起动模式, 发展到目前的组合工况模式 (详见表1注 (3) ) , 从而更全面的考量了车辆在不同运行状态下的排放情况。
注: (1) VW:车辆重量 (2) GVW:车辆总重量=车辆重量+乘车人员+最大载重量 (3) 组合工况:自2005.10起采用10-15工况热起动模式×0.88+11工况冷起动模式×0.12自2008.10起采用10-15工况热起动模式×0.75+JC08工况冷起动模式×0.25自2011.10起采用JC08工况热起动模式×0.75+JC08工况冷起动模式×0.25 (4) 中型商用车:2005年以前:1700kg
2日本现行汽车排放法规对PM排放测量的主要技术要求
日本现行的汽车排放法规是2009年10月最新颁布的“后新长期规定”, 该法规对PM排放的取样方法、试验工况以及对PM的收集、称量与计算等均有具体要求[3]。
2.1 PM的取样方法
与欧美汽车排放法规以及日本“新长期规定”PM取样方式只采用全流单级稀释通道法不同, 日本“后新长期规定”要求轻型和中型车辆还可以选用全流二级稀释通道法。该PM取样方法是将主稀释通道内的部分稀释混合气引入到二级稀释通道内再次用稀释空气进行稀释, 并在二级稀释通道内进行PM采样的系统, 日本汽车PM排放取样系统组成见图1。
2.2 试验工况要求
2005年颁布“新长期规定”之后, 日本汽车排放法规改用组合工况加权平均的方法 (详见表1注 (3) ) 对车辆进行排放认证试验, 现行以及即将实施的日本汽车PM排放认证试验涉及到的试验工况包括10-15工况热起动模式、JC08热起动与冷起动模式。
2.2.1 10-15工况法[4]
10-15工况法用于模拟汽车在城市道路的平均行驶状况。进行10-15热起动试验时, 预处理以60km/h运行5min, 接着进行怠速排放试验, 然后再以60km/h运行15min并进行一个15工况循环。预处理后接着开始10-15工况试验, 即10工况循环3次, 15工况1次, 同时测量排放。试验总时间为660s, 总里程为4.16km, 平均车速为22.7km/h (不包含怠速时33.1km/h) , 最高车速为70km/h, 怠速时间占总试验时间31.4%, 10-15工况循环见图2。
2.2.2 JC08工况法[5]
2005年日本汽车排放法规引入了最新测试循环—JC08循环, 见图3。该循环再现了汽车在拥挤的城市中行驶的情况, 包括怠速和频繁的加速与减速。JC08循环持续时间为1204s, 总行驶里程为8.171km, 平均速度为24.4km/h (不包含怠速, 怠速为34.8km/h) , 最大速度为81.6km/h。JC08循环包括热起动和冷起动两种模式, 将于2011年10月全面实施。
(1) JC08热起动模式
试验车辆以60±2km/h的恒定速度进行15分钟或更长时间的暖机之后, 应马上恢复到怠速工况, 紧接着, 试验车辆在底盘测功机上运行JC08循环中从第1032秒至1204秒的一段试验工况, 最后, 再运行一个完整的JC08工况循环, 并同时开始收集测量排放污染物。
(2) JC08冷起动模式
首先试验车辆在底盘测功机上运行一次JC08循环工况对车辆进行预处理, 然后将试验车辆 (发动机关闭) 放置在室温为25±5℃的浸车室中6~36小时。浸车之后, 试验车辆开始正式试验, 即在底盘测功机上运行一次JC08循环工况, 并同时开始收集测量排放污染物。
从上述试验工况循环的特点可以看出, 10-15工况与JC08工况循环相比, 平均车速低, 怠速工况占总试验循环的比重大, 以稳态工况为主, 代表了当时汽车在日本城市道路的平均行驶状况, 而最新的JC08循环试验时间长, 加速、减速等瞬态工况频繁, 以瞬态工况为主, 再现了目前车辆在日本拥挤的城市道路中行驶的真实情况。
2.3 PM的收集、称量与计算
与欧洲汽车排放法规PM的收集方式和滤纸称量预处理的时间要求不同:日本汽车排放法规要求分别只使用一张滤纸来收集汽车排气和稀释空气中的PM, 而欧洲法规则要求使用两张串联的收集滤纸分别进行收集;对于收集滤纸的预处理时间, 日本排放法规要求, 在车辆排放试验前, 收集滤纸在称重室内至少放置24小时, 试验结束后, 收集滤纸需在称重室内放置1~80小时, 其试验前PM收集滤纸预处理的最少时间点远远大于欧洲排放法规至少8小时的要求, 而试验后滤纸预处理的时间区间大于欧洲2~36小时的规定。
对于汽车PM排放量的计算, 依据日本现行汽车排放法规要求, 如果PM取样方式采用单级稀释法, 则利用下列公式确定每次排放试验的PM排放量:
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式中, PMmass为PM排放量 (g/km) ;Vmix为在标准条件下, 试验车每公里运行时产生的稀释排气体积 (l/km) ;Wp为经浮力系数校正 (详见文献3有关收集滤纸的浮力校正) 后的稀释排气PM收集质量 (μg) ;Vp为在标准条件模式运行下, 稀释排气中PM的采样流量 (l) ;Wb为经浮力系数校正 (详见文献3有关收集滤纸的浮力校正) 后的稀释空气PM收集质量 (μg) ;Vb为在标准条件模式运行下, 稀释空气中PM的采样流量 (l) ;DF为稀释比。
如果采用二级稀释法, 则计算每次排放试验PM的排放量时, 公式 (1) 中的VP应由下式替代:
VP=Vtot-Vsec (2)
其中, Vtot为在标准条件模式运行下, 通过收集滤纸的二次稀释排气体积 (l) ;Vsec为在标准条件模式运行下, 二次稀释空气的体积 (l) 。
如果没有收集稀释空气中的PM或测得的PM为负值, 则Wb应被视为零。
一个完整的日本汽车排放认证试验应按照不同工况循环加权平均的方法来计算总的污染物排放量。目前日本汽车排放认证法规采用的是2008年10月规定的加权公式 (3) 对PM排放量进行计算, 即
PM (认证试验) = PM (10-15工况热起动模式) ×
0.75+PM (JC08工况冷起动模式) ×0.25 (3)
从该公式可以看出, 日本汽车排放型式认证试验更全面的考虑了车辆在不同行驶状态下的PM排放情况, 且更偏重车辆在热起动时的排放结果, 这更符合日本国内日常使用车辆的实际情况。
3 日本汽车PM排放要求的发展趋势
通过研究分析日本各阶段汽车排放法规中有关PM排放的要求, 可以得到如下几方面的发展趋势:
(1) 随着日本汽车排放法规的不断修订, PM排放限值将逐步加严。目前, “后新长期规定”中乘用车和商用车PM排放限值仅为1993/1994年开始控制时的2%~3%, 比2005年“新长期规定”限值降低了53%~64%, 接近于欧盟最新颁布的欧5和欧6排放法规中规定的PM排放限值。此外, 1993/1994年至“新短期规定”期间各车型的PM排放最高限值是平均限值的1.7~2.1倍, “新长期规定”之后, 则降低为1.3倍左右, PM最高排放限值和平均排放限值趋于一致, 日本各阶段汽车排放法规PM限值见表1, 日本乘用车和商用车PM排放限值变化趋势见图4和图5。因此, 未来日本汽车PM排放限值将会在“后新长期规定”的基础上进一步降低, 并趋近于欧盟同期排放法规规定的PM排放限值。
(2) 汽车排放试验工况由最初的10-15工况热起动模式, 发展到更能反映真实行车情况的组合工况, 即:2005年“新长期规定”采用10-15工况热起动模式+11工况冷起动模式和目前“后新长期规定”采用的10-15工况热起动模式+JC08冷起动模式。2011年10月起, 日本汽车排放法规将完全采用JC08工况, 即JC08热起动模式+JC08冷起动模式, 该排放试验工况将能更好的反映出车辆在实际道路行驶时的真实情况。
(3) 随着汽车排放控制技术的进步和PM排放限值的加严, 车辆越来越低的PM排放对测试设备和测试技术提出更高的要求, 因此, 未来日本汽车排放法规中有关PM排放的测量及计算方法还将会随着限值的加严进行局部修订和完善, 以更加科学和准确的测量方法来确定汽车PM排放量。
4 结论
通过本文上述的研究分析, 可以总结出日本汽车排放法规对PM的排放要求有如下几个特点:
(1) 与欧美汽车排放法规只有一个排放限值不同, 日本排放法规同时存在最高排放限值和平均排放限值, 通常采用平均排放限值作为车辆型式认证限值, 但如果某一车型每年销售量少于2000辆, 则最高排放限值也可作为型式认证限值。从日本汽车PM排放限值变化趋势看, PM最高排放限值和平均排放限值趋于一致。
(2) 日本汽车排放法规规定可以根据需要选用单极稀释法或二级稀释法对汽车PM排放进行取样, 这有别于欧美排放法规只要求采用单极稀释法进行PM取样的方式。
(3) 日本汽车排放法规要求分别只使用一张滤纸来收集汽车排气和稀释空气中的PM;与欧洲汽车排放法规相比, 试验前PM收集滤纸预处理的最少时间点设置的长, 试验后滤纸预处理的时间范围较宽。
(4) 由于日本地域狭小, 城市交通状况拥挤, 因此, 与欧美采用城市低速工况和郊区高速工况复合试验循环的模式不同, 日本排放型式认证试验选择了低车速、高比例怠速和频繁加减速的城市工况试验循环, 如10-15和JC08循环。
(5) 日本汽车排放法规采用热起动循环与冷起动循环排放结果加权平均的型式认证模式, 该模式是日本从其国内车辆运行实际情况总结出来的组合试验循环, 更全面的反映了车辆在不同行驶状态下的排放情况, 此外, 由加权系数的比重可知, 最终的排放型式认证结果更偏重于车辆在热起动循环时的排放量。
参考文献
[1]吴咏, 张尚娇.国外的汽车排放法规.汽车科技, 2001 (1) :31.
[2]Wordwide Emissions standards.2010.http://www.delphi.com/pdf/emissions/Delphi_PC.pdf.
[3]道路運送車両の保安基準の細目を定める告示[2009.07.30]別添42 (軽·中量車排出ガスの測定方法.別紙9:PM測定方法及び排出量の計算.
[4]李兴虎.汽车环境保护技术.北京:北京航天航空大学出版社, 2003:181-182.
燃气汽车改装技术要求 篇3
关键词RFID技术;燃气汽车;识别、应用。
中图分类号U469.7文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)031-0086-01
射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是一项自动识别技术,进入本世纪以来,随着射频识别技术理论的进一步丰富和完善,RFID产品开始广泛应用于金融、电信、交通、医疗、身份证等各种领域。近年来,经济、环保、节能的燃气汽车产业发展迅速,全国大多数城市和地区均开展了燃气汽车推广应用,然而,“油改气”并非一帆风顺,其中私自改装和超年限气瓶老化成为两个重大安全隐患,燃气汽车安全事故时有发生,给人民群众生命财产和社会安定都造成了不良影响,引起了社会的极大关注。
1RFID技术的工作原理
RFID技术是一种非接触自动识别技术,利用射频信号通过空间偶合(电感或电磁偶合),实现无接触信息传递,并通过所传递的信息达到识别目的。射频识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。一般说,射频识别系统包含电子标签、数据管理系统和阅读器三部分。系统的工作原理是:标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。
2燃气汽车安全管理系统的组成
燃气汽车安全管理系统是集计算机技术、RFID技术、智能视觉技术、自动控制技术为一体的智能安全管理系统,该系统的应用,可以实现燃气汽车自动识别和信息化管理,提高燃气汽车加气站的工作效率和安全性。
燃气汽车安全管理系统包含三大子系统:
1)车牌识别系统:该子系统包括工业摄像头、车牌识别仪及视频电缆网线等。2)指示系统:该子系统包括电子显示屏、室外音箱、功放以麦克等语音设备。3)计算机软件系统:该子系统包括车辆数据库部分和设备控制部分。
3燃气汽车安全管理系统的工作原理
3.1识别系统工作原理
牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术。其硬件基础一般包括触发设备(监测车辆是否进入视野)、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机(如计算机)等,其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。
1)车辆检测。车辆检测可以采用埋地线圈检测、红外检测、雷达检测、视频检测等多种方式。采用视频检测可以避免破坏路面、不必附加外部检测设备、不需矫正触发位置、节省开支,而且更适合移动式、便携式应用的要求。
具备视频车辆检测功能的牌照识别系统,首先对视频信号中的一帧(场)的信号进行图像采集,数字化,得到对应的数字图像;然后对其进行分析,判断其中是否有车辆;若认为有车辆通行,则进入到下一步进行牌照识别;否则继续采集视频信号,进行处理。
2)牌照号码、颜色识别。为了进行牌照识别,需要以下几个基本的步骤:
第一步牌照定位,定位图片中的牌照位置。自然环境下,汽车图像背景复杂、光照不均匀,如何在自然背景中准确地确定牌照区域是整个识别过程的关键。首先对采集到的视频图像进行大范围相关搜索,找到符合汽车牌照特征的若干区域作为候选区,然后对这些侯选区域做进一步分析、评判,最后选定一个最佳的区域作为牌照区域,并将其从图像中分割出来。
第二步牌照字符分割,把牌照中的字符分割出来。完成牌照区域的定位喉,再将牌照区域分割成单个字符,然后进行识别。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值的附近,并且这个位置应满足牌照的字符书写格式、字符、尺寸限制和一些其他条件。利用垂直投影法对复杂环境下的汽车图像中的字符分割有较好的效果。
第三步牌照字符识别,把分割好的字符进行识别,最终组成牌照号码。字符识别方法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神经网络算法。基于模板匹配算法首先将分割后的字符二值化,并将其尺寸大小缩放为字符数据库中模板的大小,然后与所有的模板进行匹配,最后选最佳匹配作为结果。基于人工神经元网络的算法有两种:一种是先对待识别字符进行特征提取,然后用所获得特征来训练神经网络分配器;另一种方法是直接把待处理图像输入网络,由网络自动实现特征提取直至识别出结果。
3.2指示系统工作原理
指示系统包括语音提示和视频显示两部分,视频显示系统可通过LED显示屏实现,显示屏采用亮度较高的室外专用屏,一行可显示12个汉字。在实际操作过程中,软件系统完成判断之后将车牌信息和指令信息传送给显示屏,同时软件系统从计算机获取字库点阵,然后将点阵码通过串口发送给显示屏以实现车辆信息的同步显示。
3.3 计算机软件系统工作原理
识别系统为数据输入端,以计算机为核心控制单元,利用数据库存储全部的车辆资料。当车辆经过加气站,系统会立即获得其唯一的车牌号,并从数据库中查找相应的车辆信息,判断燃气车辆是否符合要求。如符合要求则指示系统放行,并做出语音提示。如燃气车辆未经检验则指示系统禁止通行并语音通知车主办理检验手续,如气瓶超出使用期限系统也可以反映出来,并通知车主及时检验。
4RFID技术在燃气汽车安全管理中的作用和应用前景
RFID技术为燃气车辆充装前的检验和安全管理提供了全面的解决方案。该项技术在燃气汽车安全管理中的应用,一是加强了对高压气瓶的管理。虽然气瓶的所有权在车主,但该系统利用数据库将气瓶信息、车辆信息和加气过程关联起来,通过控制加气过程这一环节有效的管理气瓶。实现了纵到底,横到边的全覆盖,对每辆车而言,可掌握其使用全过程,对全部车辆而言,做到無一遗漏。彻底解决气站没气瓶,气站管不了气瓶的问题。二是实现了车体与信息的一体化。车牌号作为汽车的唯一标识,保证了气瓶检验信息的真实性。经检验站检验过的车辆正常加气,未经检验无法加气。三是先进的智能视觉技术产生丰富的信息量,便于分清责任。该系统采用先进的智能视觉技术,可对运动车辆进行车牌识别,系统可自动的判断来车的合法性,并记录加气车辆及气瓶的相关信息。系统具有强大的数据查询功能,可方便及时准确的对车辆信息进行定位,且每辆车都配有图片数据,便于跟踪和查询。四是工作人员操作简捷,驾驶员加气方便。整个的检查过程高度智能化,工作人员只需承担辅助的监督作用,大部分工作有机器完成。对驾驶员干预较小,可最大限度的减少纠纷。
参考文献
[1]董彬,崔雪梅,常春.RFID技术在焦化三大机车自动控制中的应用 济南钢铁集团总公司自动化部.
[2]胡圣杰,王树才.RFID技术在养猪业中的应用.华中农业大学工程技术学院.
作者简介
燃气汽车改装技术要求 篇4
实习报告要求:(交打印稿)
一、封面统一格式如上页
二、实习报告内容大致分三部分:
1、实习概述
主要介绍所在实习场所的情况:如实习场所的性质、规模、生产内容,单位给自己安排的实习范围、主要内容等。
2、实习内容详细介绍
注意:所写实习内容应该与自己的实际实习内容一致,如从事维修实习的应该以维修为主;从事营销实习的应该以营销为主;内容应该有理有据,详实可靠,有一定的理论深度,不要敷衍了事,发一通感想交差;可以适当参考有关维修杂志,但决不能照搬照抄,相互之间也不能有雷同现象,一旦发现以不及格论处。(这部分内容不得少于2000字)
3、实习总结
对本次实习的体会做深刻的总结。
三、实习报告格式:(见下页)
四、实习报告总字数不得少于3000字。
五、要在规定的时间交实习鉴定表及实习报告,否则影响实习成绩。
1、页面设置:上边距:2.6;下边距:2.6;左边距:2.6;右边距:2.62、字体设置:
一、实习概括(一号标题:宋体,小3号加粗)
二、三、(一)(二号标题:宋体,4号加粗)
(二)(三)
正文内容(宋体,4号)
燃气汽车改装技术要求 篇5
基本信息
【英文名称】General requirements of electric vehicle battery swap station 【标准状态】现行 【全文语种】中文简体 【发布日期】2013/10/10 【实施日期】2014/2/1 【修订日期】2013/10/10 【中国标准分类号】T35 【国际标准分类号】43.040.99
关联标准
【代替标准】暂无 【被代替标准】暂无
【引用标准】GB/T 14549,GB/T 29317,GB 50016,GB 50034,GB 50052,GB 50053,GB 50054,GB 50057,GB 50140,DL/T 448,DL/T 621,DL/T 814,DL 5027,NB/T 33001
适用范围&文摘
本标准规定了电动汽车电池更换站的建设类型、选址、供电系统、充电与电池更换系统、监控系统、行车道和停车位、土建、安全和消防、标志和标识等。
四吨改装燃气锅炉分析报告 篇6
该四吨蒸汽锅炉属于双锅筒纵置式燃煤蒸汽锅炉改造而成,与燃气锅炉相比除了结构方面的先天性不足(现在燃气锅炉都是三回程结构,燃烧效率高)以外,危险性也比较高。其中最大的问题为简易燃烧器的问题,与正常燃气烧器相比,简易燃烧器缺乏国家认可的安全鉴定(形式试验报告),并且没有煤气检漏系统,自动点火系统,防爆系统,自动控制系统,导致煤气发生炉煤气进入锅炉若发生煤气泄漏做不到预警,对爆炸事故的产生缺乏预防功能。若想安全使用该锅炉,必须进行必要的内检和改造。
首先,根据国家特种设备安全生产的有关规定,燃烧器是必须要更换的,目前四吨锅炉最便宜的国产燃烧器价格在45000左右。其次锅炉的炉墙,保温材料也必须进行全面检修并且加装隔墙以防煤气泄漏,第三要对锅炉进行化学清洗,在将锅炉水垢消除以后,对锅炉管进行壁厚,腐蚀等方面的全面检查;第四需要在锅炉,引风机到烟筒的烟风道上以及烟筒上加装防爆板。以上所述更换内容及必要的检查检验费用大致将达到9万元左右,若需要更换锅炉管则每根锅炉管需要300元左右。
相对而言,安装一台新的燃气锅炉在燃料方面大致会节约30%左右。价格方面如下:
4吨燃气锅炉价格为18万元,燃烧器4.5万元,电控柜0.75万元,自动补水泵0.5万元运费吊装费检验费大约3.5万元,其他辅助设备尽量使用原有设备,补充材料阀门安装费用大致7.5万元,总价估计在34万元左右。若使用国内一线品牌,燃气锅炉价格在25万元左右,进口燃烧器在8万元左右,电控柜1万元,总价估计在45万元左右。
燃气汽车改装技术要求 篇7
在汽车的污染控制技术方面, 零排放是我们追求的理念。但囿于技术完善, 目前能做到的只能是科学选用最合适的新能源;而且只能“没有最好, 只有更好”。
LPG (液化石油气) 、CNG (压缩天然气) 和LNG (液化天然气) 都是目前正选用的汽油柴油替代能源。但“替代能源”和“清洁替代能源”是两个不同的概念。三种燃气中, CNG (压缩天然气) , LNG (液化天然气) 属于清洁替代能源;LPG只属于替代能源, 而不是清洁替代能源。LPG尽管已试用多年, 但目前尚没有专用配套发动机, 且燃气掺假容易, 不能保证质量而造成氮氧化物超标。CNG则受制于燃料瓶的容积而使续驶里程受限。LNG本身完善的生产工艺和生产设备使之基本无掺假的可能, 也有LNG专用发动机, 对LPG有着不可比拟的优势, 而对CNG则在车型适应性、燃料加注便利、安全性和营运成本上更具优势。
随着经济的发展, 汽车作为便捷的交通工具, 在人们的生产生活中起到越来越重要的作用。然而, 与之相伴的是严重的空气污染——珠三角一些城市环保部门统计显示, 机动车排放对城市污染“贡献率”达到50%以上, 部分甚至达到了污染物排放总量的70%。机动车一般排放20多种有害的化学物质, 包括碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、碳粒, 而碳粒就含有造成阴霾天气的PM2.5。
为了代替污染严重的传统燃料汽油、柴油, 各国竞相研发新能源汽车。相比储能不足的蓄电池, 储运困难的氢和与民争粮的生物乙醇, 天然气以其运行成本低、技术成熟、安全可靠的特点, 成为当前最实用的汽车替代能源。据国际天然气汽车协会统计, 截止2010年12月。我国已有天然气汽车550000辆, 加气站2350座, 位居世界第六。
燃气汽车使用的燃料有三种形式:压缩天然气 (CNG) 、液化石油 (LPG) 和液化天然气 (LNG) 。目前, 我国各地在推广燃气汽车过程中处于各行其是的状态:广州使用LPG公交车和出租车, 重庆推广CNG汽车, 河北廊坊则将LNG公交车投入运营。笔者认为, 三种燃气分别割据一方的形势并不利于燃气汽车在全国推广。不同的燃气, 其发动机构造不同而不能相互通用;在每一加气站同时存储三种性能相近的燃气更会造成效率降低和成本上升。为了推动燃气汽车产业的进一步发展, 中国应当在目前起步阶段就立即确定一种燃气为全国通用的车用燃气。
从以上图1、图2可以看到, 我国CNG与LPG作为汽车燃料已经有相当成熟的应用, 不过, LNG作为后起之秀, 具有比CNG和LPG都能量密度大、安全、排放低的巨大优势, 是一种更具有发展潜力的汽车代用燃料。笔者认为, 在当前传统动力汽车尾气污染日益严重, 而太阳能电池成本高、电池蓄电量低、车用电机技术和充电基本设施不够完善、其它新能源汽车尚无法投入商业运营的情况下, LNG是最合适的汽车燃气, 应当确定LNG取代CNG与LPG, 成为与汽油、柴油地位相同的全国通用汽车燃料。为了说明问题, 下面在环保性、经济性、安全性和适用性上把LNG与CNG、LPG分别作对比分析。
1 LNG与CNG相比, 更加安全可靠, 营运成本低而且适用车型更广泛
1.1 环保性——两者均为清洁能源, 减少尾气污染效果明显且基本相同。LNG与CNG的主要成分均为甲烷, 进入发动机后燃烧情况和排气的组分是一样的。与使用汽油相比, 排放废气污染明显降低:一氧化碳减少97%, 碳氢化合物减少72%, 氮氧化物减少39%, 二氧化碳减少24%, 二氧化碳减少90%。
1.2 经济性——目前CNG价格为4.5元/公斤, LNG价格为5.5元/公斤 (各地价格略有不同) 。虽然LNG价格略高, 但L N G汽车成本与维护费用少, C N G加气工艺比LNG复杂, 生产设备多, 故占地面积较大, 一般LNG加气站用地约1000m2~1500m2, 而CNG加气站用地面积约为1000m2~3000m2;建站投资CNG加气站工艺较LNG复杂, 设备多。初步估算CNG加气标准站投资约600万元/座, LNG加气站投资约500万元/座 (使用进口设备) 。如果再考虑土地价格, 则CNG建站投资更高。
笔者认为, LNG和CNG是两种不同存在形式 (液化和压缩) 的燃气, 单纯对比价格有点不公平:LNG储配量较大, 故运输成本较高, 但保障能力强, 是大型工业用户的首要选择;LNG热值较高, 相比CNG高10%以上;LNG热值稳定而CNG比较波动;LNG组分变化也十分稳定, 不似目前的CNG变化较大。可见是工艺的复杂造成了LNG价格偏高。另外, 在营运成本、燃气发动机制造成本和整车性价比上, LNG都比CNG更具优势。
1.3 安全性——LNG气瓶破裂释放的能量更少。天然气属于易燃易爆气体, LNG和CNG气瓶爆炸分为化学爆炸和物理爆炸两方面。由于两者主要成分相同, 相同质量LNG和CNG释放的能量也相同。LNG以液体形式带压贮存于气瓶中, 物理爆炸所有具有的能量等于液体介质的作功能力, 可按下式计算: (计算式参照陈淑平, 刘志东, 刘振全, 车用燃料LNG及汽油的性能比较 (J) 真空与低温, 2002年12月8卷第4期:233~235页)
式中h1为贮存压力 (P1) 下饱和液体的比焓 (kJ/kg) , hO为环境压力 (PO) 下饱和液体的比焓 (kJ/kg) , s1为贮存压力下饱和液体的比熵 (kJ/kg·K) , So为环境压力饱和液体的比熵 (kJ/kg·K) , v1为贮存压力下饱和液体的比容 (m3/kg) , TO为环境压力下饱和液体的温度 (K) , m为LNG的质量 (kg) 。
如L N G气瓶的有效容积为6 0 L, 即m=2 5.5 6 k g, 安全装置设定的P1=0.9MPa, Po=0.1MPa, 查出有关数据并代入上式, 得EL=1.304MJ。
CNG物理爆炸的能量近似等于绝热膨胀所作的有用功, 可按下式计算:
式中P1为气瓶内天然的绝对压力 (M P a) , P0为环境压力, 可取P0=0.1MPa, V1气瓶容积 (m3) , k为绝热指数, 对于甲烷可取k=1.32。
对于1个60L, 盛装压力为25MPa的C N G气瓶, 其产生的物理爆炸的能量为Ec=3.085MJ, 2.5个60L的CNG气瓶 (25.56kg) 的物理爆炸能量为7.713MJ。可见在相同质量下, LNG的物理爆炸能量远比CNG小, 安全性高。
1.4 适用性——LNG气瓶体积小, 可用于多种车型, CNG只能用于客车。LNG的储存效率更高, 继航里程长。标准状态下的天然气液化后体积仅为原体积的1/625, 而压缩成25MPa的CNG体积为原来1/250, 因此LNG的能量密度是CNG的2.5倍。补充相同重量的燃料, LNG可以使用车辆获得较长的行驶里程。在汽车上装一个自重100多公斤的160升LNG储罐, 可行驶400多公里。
同时, 存储效率高也使LNG燃料箱的体积比CNG燃料箱小, 可以节省汽车空间, 扩大了LNG使用的范围。CNG由于燃料箱体积的限制, 一般只能在公共汽车上使用, 而LNG不仅可以用于公共汽车, 还可以用于工程车辆, 载重车和轿车。
目前已开发出天然气液化小型装置, 可以为不需要压缩机而利用天然气的压力来制冷, 集中压能转换成的冷能将部分天然气制成LNG, 供调峰和LNG汽车用, 余下部分低压天然气作城市民用燃料, 这样可减少一道补液氮的工序, LNG的生产成本可得到一定的降低。在气瓶方面, 由于LNG储存效率更高, 可以使用更少的气瓶, 节省可观的费用。
而在配套设施上, 如前述LNG加气站的建设、运营成本远低于CNG, 这对于全国能源建设来说是非常重要的。还有, CNG加气站上的主要设备, 橇装式压缩机站和售气机, 都是机电一体化设备。自动化程度高, 工作安全可靠。这类设备一般都没有设置手动操作系统, 一旦出现故障, 哪怕是很小的故障, 都可能引起系统的保护性自动停机, 而无法手动启动。只有熟练掌握这些设备的故障诊断和排除技术, 才能及时排故, 使设备恢复生产, 确保加气站的正常运营。这也促使CNG加气站保障成本的增加。
2 LNG与LPG相比, 环保优势明显;价格不单低而且更加安全环保
2.1 环保性——LNG的优势十分明显, 其中氮氧化物减排最为显著。
从表1可以看出:LPG汽车与汽油、柴油为燃料的传统汽车相比, 一氧化碳减少80%, 碳氢化合物减少63%, 二氧化碳减少15%, 氮氧化物增加30%, 减排效果确实不凡, 但与LNG相比, 就小巫见大巫了, 尤其是氮氧化物的排放反而有所增加, 这也是近来广州和北京相继停驶LPG公交车、出租车的重要原因。
对于今年春季全国众多城市出现时间持久的阴霾天气, 汽车尾排对PM2.5贡献度问题引起严重关注和热议。由于国标制定的滞后, 目前尚未见有关于LPG和LNG对PM2.5贡献度的准确数据, 但是, 在广州一些专家讨论会上, “LNG比LPG更清洁、更好”已是共识, 专家具体认为“在PM2.5的贡献度方面, 燃油最高, LPG次之, 而LNG最小, ”甚至对比了甲醇燃料和LNG, 认为“LNG非常好, 非常清洁”。
2.2 经济性——LNG价格低, 且纯度更高, 减少发动机损耗。
LPG成分较复杂, 主要为丙烷、正丁烷及异丁烷, 三者总比例一般为50%~60% (具体数值与石油气制取方式有关) , 伴有氢气和碳链长度1~5的多种烷烃、烯烷等组分。各组分的辛烷值不同, 不利于发动机压缩比等设计参数的确定, 与之相对应, LNG生产过程中先通净化处理几乎除掉了天然气中的全部杂质, 接下来的深冷净化处理又分离出不同沸点的重烃类和其他气体成分, 因此LNG的纯度很高, 甲烷含量达到97.5%~99.5%, 避免了乙烷, 丙烷等成分的爆燃对发动机部件造成的不良影响, 可以延长发动机寿命, 降低汽车维护成本。
目前, 广州市车用LPG价格为5.16元/升, 折合10.32元/公斤。这一价格是前文提到的LNG价格的将近2倍, 而且LPG的热值也低于LNG, 即提供相同的能量, 需要消耗更多的液化石油气。性价比低也是促使LPG退出广州市公交车燃气市场的另一个原因。
2.3 安全性——甲烷密度低易挥发, 达到爆炸极限可能性小。
汽车上使用的LPG钢瓶压力1.6MPa, LNG气瓶的压力只有0.9Mpa, 大约只有LPG气瓶的一半, 发生生物理爆炸的可能性更小。而且, LPG比空气重, 以往发生的泄漏事件表明都是燃气聚集于低洼处, 存在一定的爆炸危险性 (LPC的闪点为-74C, 爆炸极限5%~33%) ;而甲烷比空气轻, 发生泄漏时迅速向上扩散, 由于空气流动及车载燃料箱体积有限的原因, 不可能形成爆炸气云, (甲烷闪点-188°C, 爆炸极限5.3%~14.%) 。
综上所述, LNG相比LPG具有全面的优越性, 在汽车燃料领完全可以取代LPG。况且, 石油气在工业领域有广泛的用途, 是一种重要的化工原料, 作为燃料直接烧掉也是极大的浪费。因此, 以LNG作为统一的汽车燃料是可行的。
目前, LNG汽车在我国的发展还处于起步阶段。2008年, 我国LNG客车仅有50台, 没有LNG重卡:2009年LNG客车达250台, LNG重卡1000台:2010年LNG客车有2830台, LNG中卡车2952台, 而据预测, 今年LNG汽车总数将达4万辆以上, 这一规模与CNG, LPG汽车相比, 实在无不足道, 随着西气东输二期工程的完工和沿海各大港口LNG储备项目的上马, LNG作为非常有前途的汽车燃料。我国各地天然气供应将日益充足。在这一大好形势下, 我国应当大力加快LNG汽车产业化发展, 笔者希望:
1) 加大政策引导和资金支持:对购置LNG汽车的用户给予一定的补贴, 对于尚未到报废期而提前更新为LNG车辆给予补贴, 出台LNG汽车免费消费税, 购置税等最优惠的财激励政策, 通过减税或补贴的方式, 减低LNG的销售价格, 刺激用户使用LNG汽车。
2) 加大科普知识的宣传力度, 转变人们观念, 加深人们对清洁燃料汽车的了解, 增强人们的环保意识, 为清洁燃料汽车的推广打下坚实的群众基础。LNG作为最有前途的汽车其燃料, 也是当前最成熟、最可靠的汽车新能源之一, 它的大规模发展将为缓解我国能源压力, 改善空气状况和提高居民生活水平做出非常大的贡献。
3 结语
目前广州市的出租车和公交车, 几乎全部使用LPG作为燃料, 而很多营运公司修理厂技术负责人都认为:使用LPG作为汽车燃料的弊端问题越来越突出。另外, 随着中石化等大炼油厂综合利用水平的提高, LPG外供量越来越少, 这就使市场上LPG来源的渠道复杂多样, 有不法商乘机掺假, 质量难以保证, 造成汽车排放出现氮氧化物严重超标, 甚至碳氢化合物过度排放, 这是技术上无法解决的问题。因此, 呼吁推广使用更环保更安全成本更低的LNG燃料。
摘要:根据目前我国各地在推广燃气汽车过程中处于各行其是的状态, 笔者认为, 三种燃料分别割据一方的形势并不利于燃气汽车在全国推广。由于不同燃料的发动机构造不同而不能相互通用;在汽车加气站同时存储三种性能相近的燃料更会造成效率降低和成本上升。为了推进燃气汽车产业的进一步发展, 中国应当在目前起步阶段确定一种清洁燃料为全国通用的车用燃气。
关键词:LNG,环保性,经济性,安全性
参考文献
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[3]陈淑平, 刘志东, 刘振全.车用燃料LNG及汽油的性能比较[J].真空与低温, 2002年12月8卷第4期:233-235
[4]徐文渊.液化石油气 (LPG) 、压缩天然气 (CNG) 液化然气 (LNG) 作汽车燃料的现状和发展.石油与天然化工[J], 1995年03期:136-166
[5]李西秦, 刘冰, 黎苏.CNGLNG汽车动力性研究状况[J], 2009年6月38卷第3期:54-57
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