要問商用車市場現(xiàn)在什么最火?在油氣差價較大的運輸環(huán)境中,燃氣重卡的走紅是不爭的事實。
據(jù)企業(yè)開票口徑數(shù)據(jù),2023年重卡全年銷量定局91.1萬輛,同比增長36%。其中,燃氣重卡全年銷量超16萬輛,較上年同期凈增14.2萬輛,同比累計大幅增長543.8%,是2023年表現(xiàn)尤為亮眼的細分市場之一。展望2024年,行業(yè)預(yù)計重卡市場銷量或至100-110萬輛規(guī)模,而燃氣重卡增長無疑仍將是主要驅(qū)動力。
隨著市場需求的不斷變化與公路運輸效率的提升,燃氣重卡正在逐漸朝著馬力更大、續(xù)航更長、配置更加高端化方面發(fā)展。而實現(xiàn)更長續(xù)航的關(guān)鍵就是氣瓶,由此行業(yè)里關(guān)于氣瓶安全性的擔(dān)憂也越來越多了起來。越來越多的卡友擔(dān)心,LNG氣瓶做得這么大?安全性能得到保障嗎?
LNG燃料,安全性其實很高
一般情況下,LNG燃料是將天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其凝點(-161.5℃)溫度變成液體后,存儲在低壓的LNG氣罐當(dāng)中。其液化之后體積大大降低,約為常壓狀態(tài)下天然氣體積的六百分之一。
相比常見的汽油、柴油,這幾種燃料各自在物理特性上存在著較大的差異。
燃點對比:柴油燃點為220℃、汽油燃點427℃、天然氣燃點為650℃。從燃點來看,天然氣燃點更高,更難直接點燃。密度對比:在常壓狀態(tài)下,LNG的密度約為430-470kg/m3(因組分不同而略有差異),而空氣密度約為1.29kg/m3。也就是說,即便是LNG氣罐發(fā)生泄漏,零下100多攝氏度的LNG在常溫環(huán)境溫度下,會快速發(fā)生氣化反應(yīng),常壓下的天然氣密度僅為0.75kg/m3~0.8kg/m3左右,遠遠小于空氣密度,會在空氣中快速揮發(fā)。
從LNG天然氣5%—15%的爆炸極限來看,處于這一范圍能就能被點燃,甚至是爆炸。但是,相比汽油的1%-7.6%和柴油0.5%-4.1%的爆炸濃度來看,LNG的爆炸濃度范圍更高。加之其揮發(fā)后密度比空氣小,在空曠的環(huán)境下,一般不容易達到這一濃度范圍,發(fā)生燃燒、爆炸的機率更小。
很多卡友一提LNG燃氣車,第一時間想到的是易燃易爆炸,這其實是兩個概念。一般情況下,LNG的正常工作壓力是小于1.6MPa這一范圍,基本是低壓狀態(tài),內(nèi)部壓力相對而言大于外部壓力,即便是外部濃度范圍恰恰合適,也不會反向引燃內(nèi)部超低溫液態(tài)且高濃度范圍的LNG,所以LNG更加相對可控,很難達到爆炸的條件。
需要注意的是,如果LNG在相對密閉的環(huán)境中發(fā)生泄漏,濃度恰好處于5%-15%這一范圍,遇到明火還是極易被引燃,甚至爆炸的。不過,我們的卡車大多數(shù)時間都運行在相對空曠的地帶,LNG泄漏氣化后會快速擴散,遇到此類事故,必須及時撤離,并避免出現(xiàn)明火。
LNG氣瓶,每一支都歷經(jīng)考驗
從LNG燃料的本身來看,相對安全性方面并不會存在太大的問題。那么,LNG儲氣罐呢?現(xiàn)如今為了達到更長的續(xù)航里程,很多重卡上都出現(xiàn)了動輒2000L、3000L的LNG儲氣罐,會不會存在安全隱患呢?
首先,雖然市面上有各種容量的LNG氣罐,但是無一例外,所有的生產(chǎn)、制造必須“守規(guī)矩”。與卡車的生產(chǎn)制造銷售一樣,LNG氣瓶同樣有著相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。根據(jù)《汽車用液化天然氣氣瓶 GB/T34510》規(guī)定,所有的天然氣氣瓶在生產(chǎn)制造時必須滿足爆破壓力、承載容量、沖擊實驗、燃燒測試以及超聲波探傷等嚴(yán)格測試,以確保汽車用液化天然氣氣瓶的質(zhì)量和安全性。
簡而言之,無論是什么規(guī)格、什么品牌的氣瓶,在流向市場之前,必須經(jīng)過嚴(yán)格的測試,進而確保氣瓶自身材料、結(jié)構(gòu)、力學(xué)等多個方面的安全性要求。此外,在LNG氣瓶結(jié)構(gòu)上,也并非我們想象中的單層結(jié)構(gòu),其實可以把它想象成具備內(nèi)外層結(jié)構(gòu)“保溫瓶”。實際上,LNG氣瓶是一種低溫絕熱壓力容器,設(shè)計有雙層真空結(jié)構(gòu)。
內(nèi)膽用來儲存低溫液態(tài)的液化天然氣,在其外壁纏有多層絕熱材料,具有超強的隔熱性能,同時夾套(兩層容器之間的空間)被抽成高真空,共同形成良好的絕熱系統(tǒng)。外殼和支撐系統(tǒng)的設(shè)計能夠承受車輛在行駛時所產(chǎn)生的相關(guān)外力。
根據(jù)規(guī)定,其所采用的內(nèi)外壁材料均需滿足《GB∕T 24511-2017承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鋼板和鋼帶》中的各項要求,在氣瓶的制造上并不存在偷工減料的問題。
一般情況下,LNG卡車在整車工作狀態(tài)下,氣瓶內(nèi)部的壓力保持在0.8-1.4MPa之間。但是,隨著溫度、環(huán)境以及車輛狀態(tài)等等因素的變化,氣瓶內(nèi)部的壓力同時也會出現(xiàn)變化。
為了保持氣瓶內(nèi)部的工作壓力穩(wěn)定,氣瓶內(nèi)膽共設(shè)計有多級安全閥。在超壓情況下,首先打開的是主安全閥(開啟壓力為1.9MPa左右),其作用放散由于絕熱層和支撐正常的漏熱損失導(dǎo)致的壓力上升、或真空遭破壞后以及在失火條件下的加速漏熱導(dǎo)致的壓力上升。副安全閥(開啟壓力一般為2.4MPa以上)的壓力設(shè)定點較主安全閥高,在主安全閥失效或發(fā)生堵塞時,副安全閥啟動,通過這兩套安全閥,可以進一步的保障氣瓶安全。
除此之外,現(xiàn)在的LNG燃氣重卡標(biāo)配燃氣泄漏報警裝置,在LNG氣瓶出現(xiàn)壓力異常、泄漏等情況,均會通過儀表和聲音來提醒駕駛員氣瓶狀態(tài),所以從安全性的角度來看,LNG燃氣車并非下山猛虎。相對而言,我們或許應(yīng)該更加聚焦如何安全使用,避免低溫凍傷以及應(yīng)急處置等等方面。
解放LNG,安全性有保障
對于卡車企業(yè)和卡車司機來說,安全永遠是第一位,沒有了安全的保障,高效運輸只是空談。作為重卡企業(yè)中的“老大哥”,一汽解放在“油轉(zhuǎn)氣”的機遇期積極把握市場需求變化,在燃氣重卡領(lǐng)域的布局可謂異常豐富,而安全一直是一汽解放刻進DNA里的堅持。
J6V領(lǐng)航版LNG牽引車:采用高強度車身框架及鋼板,“多腔體”連接接頭等專利結(jié)構(gòu),不易變形損壞,為卡友提供安全堡壘。標(biāo)配液力緩速器,下長坡更安全,配備四方位影像,具有視頻錄制功能,轉(zhuǎn)彎、倒車時視野寬廣,搭配電動電加熱后視鏡,雨雪天行車更安全。標(biāo)配前碰預(yù)警 (FCW) +車道偏離預(yù)警 (LDW)+車身穩(wěn)定系統(tǒng) (ESC),用安心設(shè)計,給足卡友跑車安全感。
J6V精英版 LNG牽引車:長久的運營需要可靠品質(zhì)來保障,J6V精英版LNG牽引車攻克核心技術(shù)難題,實現(xiàn)天然氣發(fā)動機10萬公里長換油周期,發(fā)動機關(guān)鍵零部件火花塞耐熱、耐沖擊。20萬公里保養(yǎng),自主長壽命輪轂50萬公里保養(yǎng),四方位影像提供廣闊視野,多項主動安全系統(tǒng)標(biāo)配,穩(wěn)定可靠,暢享致富“快車道”。
總之,LNG卡車在安全性方面還是非常具有顯著的優(yōu)勢,不僅可以提高運輸安全水平,還能有效降低環(huán)境污染和資源浪費。