Выбор высококачественных компонентов для топливных систем на КПГ

Важность выбора высококачественных компонентов для топливных систем на сжатом природном газе

Пол Харгрэйв (Paul Hargrave), менеджер компании Swagelok по транспортной тематике, и Чарльз Хейз (Charles Hayes), ведущий инженер-разработчик новых продуктов в компании Swagelok

По мере того как международные и региональные требования по поддержанию чистоты воздуха становятся более жесткими, компримированный природный газ (КПГ) становится все более распространенным и перспективным альтернативным видом топлива. Программы стимулирования отрасли в разных частях мира привели к быстрому развитию оборудования для грузового транспорта, работающего на КПГ, наряду с необходимой заправочной инфраструктурой, что сделало эту технологию рентабельной. Сокращение потребления дизельного топлива автобусами, магистральными грузовиками и другими транспортными средствами может значительно повлиять на снижение уровня выбросов в глобальном масштабе, что не осталось без внимания контролирующих органов и ОЕМ-компаний.

Кроме того, и сами владельцы автопарков видят потенциал КПГ по мере роста популярности использования более экономичных альтернативных видов топлива во всех категориях транспортных средств: от средней до большой грузоподъемности. Согласно отчету «Состояние экологичного транспорта, 2019–2020 г.»¹ 83 % владельцы автопарков ожидают появления экологичных транспортных средств всех видов. В отчете также сказано, что устойчивое развитие транспортного парка, наряду с потенциальной экономией, является главной мотивацией для тех, кто первым начнет использовать инновационные экологичные транспортные средства.

Важно, чтобы по мере развития данной технологии топливные системы на КПГ могли обеспечить бескомпромиссную надежность и безопасность. Это большая ответственность, ведь люди по всему миру полагаются на общественный транспорт. Например, парк автобусов на КПГ должен обеспечить для пассажиров, регулярно пользующихся транспортом, такие же время бесперебойной работы и надежность, какие они ожидают от транспортных средств, работающих на других видах топлива.

По этим причинам компоненты для КПГ и топливные системы в целом должны быть высококачественными, а ОЕМ-компании, которые стремятся удовлетворить спрос на такие транспортные средства, должны эффективно подбирать качественные компоненты. Учитывая вышесказанное, предлагаем вам несколько рекомендаций по разработке, изготовлению и заказу компонентов для высококачественных транспортных средств на КПГ.

Готовность к трудностям в работе.

В любом оборудовании для КПГ используется множество фитингов, обратных клапанов, запорных клапанов и других компонентов, необходимых для надежной подачи газа из бака в двигатель. На заправочных станциях те же самые компоненты используются для подсоединения хранилища газа к заправочной колонке, где водители могут заправить свои транспортные средства. К этим системам относятся и компрессорные станции, повышающие динамическое рабочее давление до 250 бар для заправки транспортного средства.

Все эти компоненты должны выдерживать различные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации. К ним относятся:

Высокое давление. КПГ сжимается и хранится под давлением более 4000 фунтов на кв. дюйм (276 бар), поэтому крайне важно, чтобы все компоненты могли выдерживать высокое давление без угрозы утечек. Безопасность — главный приоритет, ведь утечки КПГ могут быть опасны. В особенности, заправочные станции, на которых водители каждый день заправляют транспортные средства, должны работать безотказно. Высококачественные компоненты — это необходимость.

Термодинамические нагрузки. В процессе эксплуатации систем на КПГ также возникают определенные термодинамические нагрузки. При подаче из бака высокого давления к двигателю КПГ расширяется, давление падает, а эффект Джоуля–Томсона вызывает значительное снижение температуры газа. Все компоненты системы, включая резиновые и эластомерные уплотнения, а также металлические клапаны и фитинги, должны выдерживать такие перепады температуры. Низкокачественные материалы могут расширяться и сжиматься в связи с колебаниями температур, что может привести к утечкам или другим сбоям.

Химическая совместимость. Эластомерные компоненты в системах на КПГ играют важную роль в обеспечении надежности работы, и при выборе материалов необходимо учитывать химическую совместимость. Например, этиленпропилен подходит для работы при низких температурах, но химически несовместим с углеводородами, которые особенно часто применяются в областях, связанных со сжатым природным газом.

Постоянная вибрация. Фитинги и соединения для применения в системах на КПГ должны быть надежными и выдерживать повторяющиеся и постоянные вибрации, возникающие при движении транспортного средства. По этим причинам важно подбирать фитинги, демонстрирующие бескомпромиссную виброустойчивость. Фитинги с механическим обхватом — хороший выбор. Конструкция с двумя обжимными кольцами обеспечивает двойной механический обхват трубок, значительно снижая вероятность раскручивания гайки фитингов в условиях воздействия постоянной вибрации.

Коррозия под воздействием дорожных реагентов. Хотя компримированный природный газ сам по себе, как правило, не приводит к коррозии металла, компоненты системы, установленные в транспортном средстве, должны выдерживать коррозионное воздействие окружающей среды. К примеру, обработанная солью зимняя дорога может стать причиной проблем с компонентами, обладающими недостаточной коррозионной стойкостью. Низкокачественная нержавеющая сталь с низким содержанием никеля и хрома в большей степени подвержена таким проблемам с коррозией.

Для бесперебойного функционирования систем при всех указанных условиях эксплуатации требуются высококачественные компоненты, изготовленные из подходящих сплавов, обеспечивающих надежность работы, коррозионную стойкость и герметичность. Производители по возможности должны подбирать данные компоненты с пониманием практических задач и применимых рекомендаций по выбору материалов и продукции.

Узнайте, как компания Swagelok помогает разрабатывать передовые топливные системы

На что следует обращать внимание при подборе высококачественных компонентов.

Рынок КПГ становится все более конкурентным и инновационным, и для успешной конкуренции ОЕМ-компаниям требуются не только качественные продукты, но и возможность их получения от выбранного поставщика. Эта возможность дает следующие преимущества.

Надежность поставки повышает эффективность производства. Производителям систем на КПГ, которые пытаются следовать графику производства, необходимы своевременные поставки. Поставщики, которые способны поддерживать запас важных запчастей на местных складах, работать с вами в тесном сотрудничестве и понимать ваши производственные потребности, могут способствовать вашему успеху.

Упрощение процессов производства и повышение производительности. Высококачественные фитинги с монтажом по моменту затяжки обеспечивают быстрое, стандартизированное и герметичное соединение в системах на КПГ. Помимо отдельных компонентов, некоторые поставщики предоставляют полностью готовые системы, которые могут избавить вас от многочисленных производственных проблем, связанных с большим количеством отдельных изгибов трубок и соединений в топливных системах на КПГ. К примеру, заказ готовых и прошедших всесторонние испытания клапанных панелей, может ускорить производство.

Знания в области материаловедения. Надежный поставщик должен поставлять компоненты из высококачественных материалов, которые созданы на основе знаний в области металлургии и сплавов, а также химической совместимости эластомеров, что имеет важное значение для обеспечения непревзойденной эффективности работы.

Чтобы полностью раскрыть потенциал оборудования, работающего на КПГ, проектировщикам и производителям стоит найти поставщиков, которые смогут обеспечить высочайшее качество компонентов и услуг, а также оказать поддержку.

Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами уже сегодня и узнайте, как мы можем помочь вам повысить надежность топливных систем на КПГ и сопутствующей инфраструктуры.

Обратиться в региональный центр продаж и сервисного обслуживания Swagelok

Пол Харгрэйв — менеджер по транспортной тематике в компании Swagelok. У него огромный опыт разработки топливных и промышленных жидкостных и газовых систем. Вот уже более 23 лет он работает в Swagelok на различных руководящих должностях.

Чак Хейз — главный инженер в компании Swagelok. Он работает в компании почти 30 лет и уже давно возглавляет разработку и внедрение новых производственных технологий, призванных помочь заказчикам из самых разных отраслей.