哈字洪

摘 要：隨著城市公交線路的日益完善，公交車輛大規(guī)模增長，因此這些車輛的加氣問題就擺在了管理者的眼前，CNG的加壓方式是目前很多CNG車型的重要加氣方式，但是也存在一些亟待解決的問題，需要人們對其進行分析，從技術角度來考量各方面影響加氣效率和效果的因素和條件。

關鍵詞：公交車輛；CNG；加氣問題

引言

CNG加氣隨著相關車型的增多，以及人們對于加壓效率更高的追求，已經(jīng)出現(xiàn)了很多種加氣的方法和模式，這些方式并不是盡善盡美的，也存在一些缺陷和劣勢，往往達不到理想的加氣效果，對于車輛的正常運轉(zhuǎn)造成了一定的不良影響，因此要注重對CNG加氣問題的分析和研究，采取多種渠道和途徑解決目前存在的加氣問題。

1 CNG加氣站的運行模式

1.1 直接加氣方式

所謂直接加氣的方式，就是將進站管道輸來的天然氣，經(jīng)壓縮機壓縮到25MPa后直接給汽車加氣。加氣時一般也沒有售氣機，往往只是通過壓力表計算的方法進行天然氣的計量。這種直接加氣的加氣站，由于設備少投資低，在一些小型加氣站使用較多。

1.2 帶緩沖儲氣瓶組的加氣方式

這種方式是在壓縮機和售氣機之間的管路中，增加一個緩沖儲氣罐或儲氣瓶組。在給汽車加氣的同時或者無車加氣時，將緩沖儲氣罐充滿。一方面可以抵消壓縮機運行時所產(chǎn)生的脈動形成的沖擊，保持加氣時壓力的平穩(wěn)性；另一方面當罐充滿時，有車加氣時可先由儲氣罐供氣，無車加氣時又可先將儲氣罐充滿，這樣就可減少壓縮機的啟動次數(shù)，延長使用壽命。

1.3 分級式三線加氣方式

這是目前常用的一種，屬于快加氣方式。是將上述的儲氣瓶組換成高中低壓三組，三組按容積成一定比例搭配，每一組有一根高壓輸氣管通到售氣機里，三組氣瓶就有三根管，所以也稱三線加氣。配合三線加氣還在控制系統(tǒng)設置了一個優(yōu)先順序控制，以保證給車加氣時能按照低、中、高壓氣瓶的順序進行。這樣，既可以減少壓縮機的啟動次數(shù)，又可以提高加氣速度。

2 公交車加氣的主要特點

首先公交車的運營時間有明確的規(guī)定，并且在固定的路線上行駛，每站的停站時間都有相應的標準，因此就會出現(xiàn)整條線路的公交車聚集在一起進行加氣的情況；其次，對于天然氣加壓的CNG車型來說，必須要確保加氣途中不出現(xiàn)間斷或者中斷的情況，否則這類車輛就無法正常行駛和運營，因此CNG加氣站就要保證加氣加壓維持其持續(xù)性和連續(xù)性，確保安全與穩(wěn)定；再次，與小型的CNG車輛不同，公交車的重量和體型都很大，它的儲氣罐數(shù)量也更多，因此就需要更多的加氣量來滿足公交車輛的正常運營所需要的條件，而公交車之所以配備數(shù)量眾多的儲氣罐設備也是因為在正常的運營期間，每條固定路線上不可能都會經(jīng)過CNG加氣站，也就無法中途實現(xiàn)加氣補給，因此需要一次性解決加氣問題，這樣才不至于影響到正常的營業(yè)時間，也是為了防止在運營期間由于儲氣量不足而引發(fā)不可預料的風險和事故；最后，公交線路上運營的公交車輛隨著城市的不斷發(fā)展，其數(shù)量在迅速增多，因此需要進行加氣的公交車的數(shù)量是很龐大的，因此就需要開放更大的空間和場地給加氣站，這樣才能滿足在最短的時間內(nèi)和最高的效率完成大量公交車輛的加氣作業(yè)。

3 保證公交車順利加氣的途徑

3.1 增加壓縮機的容量或臺數(shù)，擴大供氣量

由于公交車的數(shù)量和每輛車的加氣量都比較大，所以加氣站的規(guī)模和供氣量必須滿足加氣的需要。比如，某車場有CNG汽車200臺，每臺車的加氣量平均為70m3，那么加氣站的日供氣量應為14000m3左右。一天按工作16小時計算，壓縮機的排氣量應為850m3/h。如果有條件，最好選擇雙機組，如兩臺排量為650m3/h就比較合適。在加氣高峰時，兩個機組同時運行，其余時間只起動一臺機組即可。這樣，既可以滿足不問時段加氣要求，又能降低運行成本比較經(jīng)濟。

3.2 增加售氣機臺數(shù)，以增加單位時間的加氣車輛數(shù)

加油相比加氣時間較長，比如加氣70m3大約需要10分鐘左右，加氣前后的輔助時間假定為兩分鐘，輛車加一次氣約需12分鐘，所以一個加氣槍一小時只能加5輛車，一個售氣機兩個加氣槍一小時僅能加10輛車。顯然難于滿足高峰期的加氣要求。因此最好設置兩臺售氣機。

3.3 增加儲氣瓶組的容量和儲氣量，保證高峰期的供氣量

從上述可知兩個售氣機一小時可以加氣20輛車，需要的氣量為1400標方。但壓縮機的供氣量僅有850m3，顯然不夠。所缺的氣量必須由儲氣瓶組補充。根據(jù)經(jīng)驗，儲氣瓶組的儲氣量至少為3000m3。假若儲氣瓶組的氣體利剛率為30%以上，實際可以供給汽車加氣的氣量達1000多m3以上。加上壓縮機的氣量，兩小時的供氣量近2800m3，基本可以滿足高峰期40輛車的加氣量。

3.4 改變瓶組配比，提高儲氣瓶組的氣體利用率

現(xiàn)在，CNG加氣站的儲氣瓶組一般都按高、中、低壓三組設置。三組氣瓶的數(shù)量或者儲氣量是不同的，其配比設計的是否合理，直接影響著氣體的利用率。設置好的可高達58%，而設置差的可能僅有百分之十幾。許多用戶的經(jīng)驗認為1∶2∶3比較介適。實際上由于氣體利用率還與車輛每次加氣量以及總的儲氣量等因素有關。因此若有條件，可以經(jīng)過實際測量后予以調(diào)整，以便進一步提高氣體利用率，降低運行成本。當然，如果該加氣站每組儲氣瓶采用的是單一的大氣瓶，就無法調(diào)整配比。

3.5 增大汽車儲氣瓶的受氣管的通徑，縮短加氣時間

由于受國產(chǎn)汽車受氣嘴通徑的制約，目前國內(nèi)CNG汽車受氣嘴后的不銹鋼竹的外徑為Φ6，通徑為Φ4。而售氣機（主要是進口售氣機）的通徑一般為Φ7。所以這個通徑Φ4的鋼管就成了影響加氣速度的瓶頸。經(jīng)測定這時的平均加氣速度為8.1m3/min，若把該鋼管換成Φ10×1.5則通徑為Φ7，和售氣機加氣槍的通徑一致。那么，平均加氣速度就可提高到18m3/min。這樣，原來加70m3氣需要10分鐘，現(xiàn)在只需不到5分鐘。由于加氣時間幾乎縮短了一半，在其它設施不變的情況下，單位時間可加氣的車輛則會大大增加、必然緩解了公交車高峰加氣的矛盾。

當然也可直接選用通徑更大（比如1/2″）的大流量售氣機，并配以相應通徑的汽車受氣嘴，加氣速度增大，加氣時間更短。

結(jié)語

本文分析了公交車的加氣特點，從中就能夠明顯的發(fā)現(xiàn)存在很多問題需要解決，比如加氣的效率和效果，如何縮短加氣所需的時間，并且保證加氣站的合理運轉(zhuǎn)，這些問題都影響著公交車的正常運行，對于這類問題還需要進一步完善加氣管理工作的方面制度和運行機制，并且提高CNG加氣的技術水平，提高管理質(zhì)量和效率，確保實現(xiàn)安全、持續(xù)和穩(wěn)定的運營目標，解決出現(xiàn)的加氣問題。