壓縮天然氣（CNG）加氣機型式評價簡介

李　俊（沈陽計量測試院, 沈陽 110179）

壓縮天然氣（CNG）加氣機型式評價簡介

李俊
（沈陽計量測試院, 沈陽 110179）

文章介紹了CNG加氣機的型式評價內容，為加氣機樣機型式評價提供參考。

CNG加氣機；型式評價；安全性能

CompressedNaturalGas,簡稱CNG，即壓縮天然氣。是以氣態儲存在容器中的加壓天然氣。CNG是一種十分理想的汽車燃料，與汽油、柴油相比，它具有成本低，效益高，排放污染少，使用安全便捷的優勢，經數十年發展其應用技術已日趨成熟，顯示出其廣闊的發展空間[2]。CNG加氣機作為貿易結算用計量器具，國產CNG加氣機的使用量正在迅速增加，在使用中必須保證加氣量計量的準確和量值的統一，避免糾紛；對于輸送易燃易爆壓縮天然氣，還要保證其使用的安全可靠。對于國內各加氣機生產企業來說，CNG加氣機批量生產前樣機的型式評價實驗，是十分重要和必須的工作。

1　CNG加氣機型式評價項目簡介[1]

根據JJF1369-2012《壓縮天然氣加氣機型式評價大綱》規定，CNG加氣機型式評價主要分四部分，分別是：安全性能試驗、環境適應性試驗、計量性能試驗、和耐久性試驗。

2　安全性能試驗

安全性能試驗分機械安全性能和電氣安全性能兩部分。機械安全性能測試的項目有：（1）耐壓強度；（2）密封性；（3）限壓保護；（4）掉電保護和復顯功能；（5）拉斷閥性能；（6）防爆性能，其中防爆性能是觀察項目。電氣安全性能，包括加氣機對地泄露電流、接地導通電阻測試、交直流耐壓絕緣測試、加氣槍導靜電性能測試以及接地端子耐腐蝕性能試驗。其中耐腐蝕性實驗，可以通過查表得出。試驗過程中要做好安全防護，穿戴防靜電用品，消除火種、火源，各種試驗設備應可靠接地[2]。

3 　環境適應性試驗

環境適應性包括高溫適應性、低溫適應性、交變濕熱適應性、電源適應性、靜放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度。

（1）高溫、低溫及交變濕熱適應性試驗。這三種試驗在環境試驗箱中進行試驗。通過程序設置好試驗條件：高溫55℃，低溫-25℃，交變濕熱（25～55）℃，相對濕度（93～95）%。要求CNG加氣機在試驗過程中和試驗后性能正常，不丟失數據，程序沒有變化，電平不能有異常變動。（2）電源適應性。試驗利用智能變頻電源，將供電電源改為242V、187V；供電頻率改為51Hz、49Hz，加氣機應能夠正常工作。（3）電磁兼容試驗。靜放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度屬于電磁兼容試驗，在電磁兼容實驗室進行；射頻電磁場輻射抗擾度在3米法電波暗室進行試驗。1）靜放電抗擾度試驗，利用靜電放電發生器進行8kV的接觸放電和15kV的空氣放電，分別進行10次正負極放電，在試驗過程中和試驗后，加氣機應能正常工作。2）電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗，均可利用EMC綜合測試儀進行試驗。

電快速瞬變脈沖群抗擾度，分別進行線對地和線對線的抗干擾試驗，需要承受的2kV和1kV的脈沖群干擾，加氣機可以正常工作。

浪涌（沖擊）抗擾度試驗，該試驗允許加氣機出現錯誤，但結束試驗，需要加氣機能夠自動恢復，試驗開路電壓為2kV。電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗，當電壓暫降到額定電壓的70%或短時中斷，不能對加氣機造成影響。但由于程序設置的問題，在實際試驗中，有個別企業生產的加氣機樣機，出現停止工作，程序混亂的情況，需責令整改。3）射頻電磁場輻射抗擾度。試驗在3米法電波暗室里進行，射頻輻射場的場強是3V/m，頻率在80MHz～1GHz之間變化，分別對加氣機的4個面進行試驗。試驗中和試驗后，加氣機要保持正常工作。

4 　計量性能試驗

加氣機計量的準確關乎貿易結算，是型式評價中重要環節，包括三方面試驗：示值誤差及重復性試驗、最小被測量試驗、付費金額誤差試驗。這三個試驗均采用質量法氣體流量標準裝置來試驗。

（1）示值誤差及重復性試驗。加氣機規定的最大允許誤差為±1.0%，測量重復性≤0.5%。試驗分三個流量區間，每個區間做6次試驗。區間是根據儲氣瓶充裝壓力來區分，分別是（0～20）Mpa、（10～20）Mpa、（15～20）Mpa。根據式（1）可以計算出單次試驗的示值誤差

將加氣機的加氣槍與儲氣瓶標準裝置的進氣口連接牢靠，在試驗前，要先把加氣槍中的殘余氣體釋放進儲氣瓶中，把標準裝置清零，并緩緩打開加氣機的加氣槍開關，保證試驗的準確安全。

（2）最小被測量試驗。該試驗分小、中、大流量加氣機，最小被測量分別不超過2kg、5kg、10kg，國內的CNG加氣機基本上都是小流量加氣機，加氣柱及卸氣柱基本上是中流量加氣機。最小被測量的最大允許誤差為±2.0%，測量重復性≤1.0%。

（3）付費金額誤差試驗。此試驗可以與示值誤差試驗同時進行，加氣機顯示的金額和實際計算出的金額之差的絕對值，不應超過最小付費變量。

5　 耐久性試驗

該試驗主要檢測加氣機是否可以長期工作。選擇流量區間（10～20）Mpa，充裝氣體直到停止加氣，反復充裝2000次，電磁閥均應有開關動作。

在完成環境適應性試驗后，應該對加氣機的計量性能進行復測，試驗方法參照計量性能試驗。

6 　結束語

壓縮天然氣（CNG）加氣機近幾年應用的越來越多，作為用于貿易結算的典型計量器具，加氣機批量生產前進行型式評價，是符合法定要求，也是十分必須的工作。型式評價工作可以為加氣機生產企業提供技術支持，促進加氣機行業的健康有序發展。

[1]JJF1369-2012.壓縮天然氣加氣機型式評價大綱[Z].

[2]王磊.壓縮天然氣（CNG）加氣機檢定方法與檢定過程中需注意問題的探討[M].計量與測試技術.2013,4(40).