انواع مخازن CNG

مخزن سی ان جی cng

مخازن CNG به چهار دستة کلی تقسیم می‌شوند:

1- مخازن CNG-I
2- مخازن CNG-II
3- مخازن CNG-III
4- مخازن CNG-IV
 

1- مخازن CNG-I

این مخازن بدون درز و از جنس فولاد یا آلومینیوم می‌باشند. گر‌چه نوع آلیاژ مورد استفاده و همچنین تنش‌های طراحی این‌گونه مخازن در استاندارد مشخص نگردیده‌است ولیكن این‌گونه مخازن فولادی یا آلومینیومی باید آزمون‌های كارایی را بگذرانند. آزمون‌ها به‌دلیل اطمینان از چقرمگی و مقاومت در برابر تنش، خوردگی و ترك در جنس به‌كار رفته، صورت می‌گیرند.همچنین آزمون‌های سختی و فشار هیدرواستاتیك جهت اطمینان از استحكام مخزن نیز انجام می‌گیرند.   

2- مخازن CNG-II

این نوع مخازن دارای یك لایة آستری از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون‌درز است و قسمت استوانه‌ای این آستری، توسط الیاف شیشه، آرامید، كربن یا مخلوطی از آن‌ها كه آغشته به رزین است به‌صورت محیطی پیچیده ‌شده‌است. ساختار كامپوزیتی این مخازن، این امكان را به‌وجود می‌آورد كه بتوان از ضخامت قسمت فلزی كاست و درنتیجه مخزن سبك‌تری به‌دست آورد. این مخازن در جهت شعاعی (به جز دو قسمت ابتدایی و انتهایی) تقویت شده‌اند.
مبنای طراحی این نوع مخازن بر توانایی آستر فولادی یا آلومینیومی در تحمل فشار بالا می‌باشد. در مورد این نوع مخازن
CNG این نكته شایان توجه است كه فشار اضافی و دمای بالاتر باعث از بین رفتن كیفیت پوشش كامپوزیت نخواهد شد. این نوع مخازن از الیاف پیچی پیوسته ساخته می‌شوند كه برای ساخت آن‌ها از آسترهای فولادی یا آلومینیومی استفاده می‌گردد و به آن‌ها مخازن پیچش‌ محیطی گفته‌ می‌شود. این مخازن از سال 1980 میلادی ساخته می‌شوند و مبنای طراحی آن‌ها توانایی آسترهای فولادی در تحمل بیشینة فشار پرشدن مخزن می‌باشد. این امر به طراحان اجازة استفاده از آسترهایی با تحمل تنش بیشتر از حد معمول را می‌دهد.

 3- مخازن CNG-III

این مخازن دارای یك لایة آستری از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون‌درز بوده و تمام این لایة داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، كربن یا مخلوطی از آن‌ها كه آغشته به رزین است در راستای محیطی و محوری پیچیده ‌شده و این ساختار كامپوزیتی كه به مخزن داده می‌شود، این امكان را به‌وجود می‌آورد كه بتوان از ضخامت قسمت فلزی كاست و درنتیجه مخزن سبك‌تری را نسبت به مخازن نوع اول و دوم به‌دست آورد. این مخازن با الیاف كامپوزیت در جهت محیطی و محوری تقویت شده‌اند. این‌گونه مخازن از اواسط دهه70 میلادی برای ذخیرة گاز اكسیژن در مصارف پزشكی استفاده می‌شوند. تقویت این مخازن با الیاف كامپوزیت در دو جهت، قابلیت تحمل فشار را نسبت به مخازن نوع دوم، افزایش می‌دهد.

 4- مخازن CNG-IV

این نوع مخازن دارای یك آستری از جنس پلیمر بدون درز هستند و تمام این لایة داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، كربن یا مخلوطی از آن‌ها كه آغشته به رزین است پیچیده ‌شده و این ساختار تمام كامپوزیت از سبك‌ترین انواع مخازن CNG می‌باشد. این مخازن با الیاف كامپوزیت در جهات شعاعی و محوری تقویت شده‌اند. این‌گونه مخازن قابلیت تولید در ابعاد بزرگتر و با قطر بیشتر را دارند. مخازن نوع 4 دارای كمترین وزن می‌باشند كه حتی با سیستم سوخت بنزینی قابل مقایسه هستند. اشكال عمدة این مخازن ایجاد نشتی به مرور زمان در محل اتصال نافی فلزی و آستر پلیمری می‌باشد. همچنین به‌علت عدم انتقال حرارت مناسب آستری پلاستیكی، حین سوخت‌گیری سریع در این مخازن افزایش دمای نسبتاً بیشتری ایجاد می‌شود. از جمله مزایای این نوع مخازن احتمال کم تركیدگی مخزن در حوادث می‌باشد.
این مخازن بسیار شبیه مخازن نوع سوم هستند و تنها از لحاظ نوع و جنس آسترها تفاوت دارند. این نوع از مخازن برای كاربرد در خودروهای گازسوز بسیار مناسب هستند و پتانسیل طراحی و ساخت برای عمرهای طولانی را دارا می‌باشندآزمون‌های خستگی انجام‌شده روی تعداد زیادی از این مخازن، عمر این مخازن را بیش از 100000سیكل سوخت‌گیری نشان داده‌اند كه در مقایسه با سایر مخازن بالاتر است.

منابع : انجمن علمی مهندسی مكانیك دانشگاه شهركرد





طبقه بندی: مقالات مکانیک، 

تاریخ : چهارشنبه 30 اردیبهشت 1388 | 01:04 ب.ظ | نویسنده : مهندس کیوان مصطفی پوریان | نظرات
.: Weblog Themes By SlideTheme :.


  • وب آ ب ث
  • وب جدی
  • وب آراد
  • وب اسپید شاپ
  • شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic