关于汽车用液化天然气气瓶静态蒸发率检验的探讨
摘要：由于汽车用液化天然气气瓶产品结构的特殊性，它是真空夹套型结构，将外部壳体与密闭型的金属材质有效隔开以达到隔热应用需求，其夹层的真空化程度相对其他压力容器要求更高。本文介绍了汽车用液化天然气气瓶现行的定期检验标准中静态蒸发率的检验，还有笔者在检验中发现的液化天然气气瓶气瓶自升压大小与气瓶的静态蒸发率相关试验数据。
关键词：汽车用液化天然气气瓶  真空夹套型气瓶  压力变化
根据GB/T34347-2017《低温绝热气瓶定期检验与评定》要求，须对每只气瓶进行日静态蒸发率的测量。在定期检验中，标准没有要求测量夹层真空度，是认为通过蒸发率的测量同样可以得出气瓶的保温效果是否合格的结果，事实也是如此，因为气瓶真空度测量相对比较复杂，并且需要对真空堵头进行抽出和置入，而真空堵头每增加一次抽出置入，就会多一分密封圈密封不严的风险，所以应尽可能少地测量真空度。 随着现在汽车用液化天然气气瓶的越来越广泛的应用，对于使用和检验的要求也越来越高，笔者结合多年的检验经验发现气瓶自升压大小与静态蒸发率关联，我们也做了相关的研究和试验。
一、现行标准的静态蒸发率检验
夹层真空度是影响汽车用液化天然气气瓶使用寿命及安全状况的主要因素，在实际使用过程中很多情况都可能导致真空失效，所以对于静态蒸发率的测量非常必要。在定期检验中，对于气瓶的静态蒸发率是这样要求的。称重法：将气瓶充满至气瓶的额定充满率，放置于称量衡器上，充液结束后打开放空阀静置48h，当内胆压力表接近零时，出了放空阀打开外，其他被检件的阀门均处于关闭状态，开始记录称量衡器上的数据，数据间隔时间为24h和48h时称量衡器上的数据，再通过称重法的静态蒸发率公式【静态蒸发率=24h内气瓶蒸发的气体质量÷（标准大气压下液化天然气的饱和液体密度×被检设备的有效容积）×100%】计算出汽车用液化天然气气瓶的静态蒸发率。这个过程就得4天，当然还有一种流量计法，同样需要4天，所以各检验机构在实际检验工作中，因成本、客户要求等原因，大大缩短了测量时间，但也由此造成了测量过程不规范，测量结果不严谨。这对于用户来说是非常影响生产的，所以也需要我们提高和发现更为有效的检验方式。
二、气瓶自升压大小与静态蒸发率关联
为了验证我们的猜想，我们也进行了试验。对内编号为1/2的两个液化天然气气瓶冲入移动量的液氮，按照GB/T18443.5-2010《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分：静态蒸发
率测量》进行测量。表一为内编号1、2气瓶的静态蒸发率分别为1.8%/d、1.5%/d，检验结论为合格。保持该状态然后关闭放空阀，记录24h、48h、72h、96h后的升压情况，如表2。
表1
检验编号
容积（L）
净重（kg）
静置开始
静置24小时后
称重（kg）
温度（℃）
称重（kg）
温度（℃）
1
静置48小时称重B（kg）
449.2
450
241
温度（℃）
14
461.9
静置72小时称重B（kg）
202.2
14
温度（℃）
14
455.6
静态蒸发率（%/d）
1.8
14
检验结论
合格
2
静置48小时称重B（kg）
463.8
450
241
温度（℃）
14
473.8
静置72小时称重B（kg）
458.6
14
温度（℃）
14
468.6
静态蒸发率（%/d）
1.5
14
检验结论
合格
表2
内编号1
内编号2
压力表归零后
总重量kg
462.2
473.8
容积L
450
450
环境温度℃
14
14
静置24小时后
压力表示数Mpa
天然气汽车0
0
环境温度℃
14
14
静置48小时后
压力表示数Mpa
0.2
0.2
环境温度℃
14
14
静置72小时后
压力表示数Mpa
0.4
0.4
环境温度℃
14
14
静置96小时后
压力表示数Mpa
0.7
0.7
环境温度℃
14
14
从表2的数据发现，内编号1和内编号2的汽车用液化天然气气瓶的升压最大情况为0.3Mpa，
证明了笔者在文章开头提出的静态蒸发率与气瓶自升压成正比。之后对于这个结论，我们又对大量的汽车用液化天然气气瓶检验，得出的结论都小于该数值。静态蒸发率作为汽车用液化天然气气瓶检验项目中非常重要的一环，如果能用气瓶自升压的大小来判定静态蒸发率的合格，我们检验的工作效率将得到很大的提高。
三、结束语
由于液化天然气气瓶产品结构的特殊性，在测量静态蒸发率上要耗费很大的时间和精力，这对于用户和检验机构来说都是非常影响生产的，所以要求我们要去发现和研究更合适、更效率和更准确的检验方式。当然，笔者只是提出自己的日常检验发现，做了一些数据分析和试验，并不是一个定论，也需要大量的数据和试验去标定一个准确的合格规范，也希望我们的各位专家能去多研究和探讨，为以后的修订提供参考，以使后续修订版本更能贴合实际，检验方法更严谨，结论更科学。
参考文献：GB/T34347-2017《低温绝热气瓶定期检验与评定》
              GB/T 18443.5《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分：静态蒸发率测量》
              GB∕T 34510-2017 《汽车用液化天然气气瓶》