采购高品质 CNG 燃油系统组件

采购高性能压缩天然气燃料系统组件的重要性

世伟洛克运输市场经理 Paul Hargrave 和世伟洛克首席新产品开发工程师 Charles Hayes

随着全球和区域清洁空气政策变得更加严格，压缩天然气 (CNG) 是一种有前途且越来越多地采用的替代燃料。世界部分地区的强有力的激励计划促进了 CNG 重型设备的更快发展，以及使该技术可行的必要加油基础设施。减少公共汽车、长途卡车和其他车辆的柴油使用量可能会对全球排放产生重大影响——监管机构和原始设备制造商正在注意到这一点。

与此同时，车队所有者自己也看到了可持续车辆和燃料使用在所有类别的中型和重型替代燃料车辆中增长的潜力。根据报告《2019-2020 年可持续船队状况》， ¹ 83% 的车队车主希望在所有车队类型中越来越多地采用更清洁的车辆。该报告还发现，车队的可持续性是创新的早期车队采用者的最大动力，以及清洁车辆可以提供的潜在成本效益。

重要的是，随着技术的成熟，CNG 燃料系统必须提供毫不妥协的可靠性和安全性。风险很高——例如，世界各地的人们都依赖公共交通，而以 CNG 为燃料的公交车队必须为日常通勤者提供与使用其他燃料的车辆所期望的相同水平的正常运行时间和可靠性。

由于这些原因，CNG 组件及其组成的燃料系统必须具有高质量，并且寻求利用对这些车辆的新需求的原始设备制造商必须能够有效地采购这些优质组件。考虑到这些因素，以下是为高质量 CNG 车辆设计、制造和指定组件的一些注意事项。

应对运营挑战

任何给定的 CNG 设备都使用各种配件、止回阀、隔离阀和其他流体系统组件，以帮助可靠地将气体从储罐输送到发动机。同样，加油站利用这些相同类型的组件将较大的存储单元连接到分配点，最终用户可以在该分配点为他们的车辆加油，包括将车载加油压力增加到 250 bar wp 的压缩机站。

所有这些组件都必须能够应对各种现实世界的运营挑战。其中有：

更高的压力

CNG 在超过 4000 psi 的压力下被压缩和储存，因此所有组件都能够在没有任何泄漏威胁的情况下处理升高的压力水平至关重要。在这里，安全至关重要——CNG 泄漏可能很危险。特别是加油站必须完全无故障，因为日常终端用户为他们的车辆加油。高质量的组件是必需品。

热力学挑战

在操作中，CNG 应用也受到某些热力学挑战。当 CNG 在输送到发动机时从高压储存膨胀到低压，焦耳-汤姆逊效应导致气体温度显着下降。系统的所有部件都必须能够承受这些温度变化，包括橡胶和弹性体密封件，以及金属阀门和配件。劣质材料可能会因温度波动而膨胀和收缩，并可能导致泄漏或其他故障。

化学相容性

CNG 系统中的弹性体部件在可靠运行中发挥着重要作用，在材料选择中必须考虑化学相容性。例如，乙烯丙烯在低温下表现良好，但与碳氢化合物在化学上不相容，碳氢化合物尤其可能存在于 CNG 中。

持续振动

CNG 应用中的配件和连接必须能够可靠地承受与移动车辆相关的重复和持续振动。由于这些原因，重要的是寻找具有不妥协抗振性的配件。机械握把配件是一个不错的选择。它们的双套圈设计在系统管道上形成双机械抓握，即使在持续运行振动的情况下，也能有效降低配件回退的可能性。

道路腐蚀

虽然 CNG 本身通常不会导致金属腐蚀问题，但车辆上的系统组件通常必须应对可能的环境因素。例如，在冬季经过盐处理的道路可能会对缺乏足够耐腐蚀性的系统组件造成挑战。镍和铬含量较低的质量较差的不锈钢配方更容易受到这些腐蚀问题的影响。

这些操作挑战中的每一个都需要由正确的合金配方制成的高质量组件，以提供可靠的性能、耐腐蚀性和密封性。制造商必须尽可能深入了解应用挑战以及适用的材料科学和产品注意事项来寻找这些组件。

采购优质组件时应注意什么

随着 CNG 市场变得更具竞争力和创新性，希望保持领先地位的 OEM 不仅需要优质产品，还需要能够从合适的供应商处采购产品。有几个好处可以实现，包括：

通过可靠供应提高制造效率

对于希望维持生产计划的 CNG OEM 而言，准时交货是必要的。能够提供重要零件的本地库存并与您密切合作以了解生产需求的供应商可以对成功产生影响。

更轻松、更高产量的生产

可通过扭矩组装的高质量接头可实现快速、可重复和防漏的 CNG 系统连接。除了单个组件之外，某些供应商还可以提供完整的预制系统，以减轻与 CNG 燃料系统中必须进行的大量单个弯管和连接相关的生产难题。例如，采购经过全面测试的预制阀板有助于加快 OEM 的生产时间。

材料科学体验

可靠的供应商应该能够提供以冶金和合金配方知识为后盾的高质量材料组件，以及弹性体化学相容性，这有助于实现不妥协的性能。

随着 OEM 继续利用 CNG 驱动设备的潜力，设计师和制造商有必要努力寻找能够提供这种服务和支持以及最高质量组件的供应商。

有兴趣了解更多信息吗？立即联系我们，了解我们如何帮助您实现更可靠的 CNG 燃料系统和基础设施。

¹ 可持续船队状况，”Gladstein, Neandross, &Associates，2020 年。

Paul Hargrave 是世伟洛克公司的运输市场经理。他在燃料和工业流体系统工程方面拥有丰富的经验，并在世伟洛克任职超过 23 年，担任过各种领导职务。

Chuck Hayes 是世伟洛克公司的首席工程师。他在世伟洛克工作了近 30 年，在引领新产品技术和开发以帮助各行各业的客户方面有着悠久的历史。