压缩天然气（CNG）加气机型式评价简介

李　俊（沈阳计量测试院, 沈阳 110179）

压缩天然气（CNG）加气机型式评价简介

李俊
（沈阳计量测试院, 沈阳 110179）

文章介绍了CNG加气机的型式评价内容，为加气机样机型式评价提供参考。

CNG加气机；型式评价；安全性能

CompressedNaturalGas,简称CNG，即压缩天然气。是以气态储存在容器中的加压天然气。CNG是一种十分理想的汽车燃料，与汽油、柴油相比，它具有成本低，效益高，排放污染少，使用安全便捷的优势，经数十年发展其应用技术已日趋成熟，显示出其广阔的发展空间[2]。CNG加气机作为贸易结算用计量器具，国产CNG加气机的使用量正在迅速增加，在使用中必须保证加气量计量的准确和量值的统一，避免纠纷；对于输送易燃易爆压缩天然气，还要保证其使用的安全可靠。对于国内各加气机生产企业来说，CNG加气机批量生产前样机的型式评价实验，是十分重要和必须的工作。

1　CNG加气机型式评价项目简介[1]

根据JJF1369-2012《压缩天然气加气机型式评价大纲》规定，CNG加气机型式评价主要分四部分，分别是：安全性能试验、环境适应性试验、计量性能试验、和耐久性试验。

2　安全性能试验

安全性能试验分机械安全性能和电气安全性能两部分。机械安全性能测试的项目有：（1）耐压强度；（2）密封性；（3）限压保护；（4）掉电保护和复显功能；（5）拉断阀性能；（6）防爆性能，其中防爆性能是观察项目。电气安全性能，包括加气机对地泄露电流、接地导通电阻测试、交直流耐压绝缘测试、加气枪导静电性能测试以及接地端子耐腐蚀性能试验。其中耐腐蚀性实验，可以通过查表得出。试验过程中要做好安全防护，穿戴防静电用品，消除火种、火源，各种试验设备应可靠接地[2]。

3 　环境适应性试验

环境适应性包括高温适应性、低温适应性、交变湿热适应性、电源适应性、静放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度。

（1）高温、低温及交变湿热适应性试验。这三种试验在环境试验箱中进行试验。通过程序设置好试验条件：高温55℃，低温-25℃，交变湿热（25～55）℃，相对湿度（93～95）%。要求CNG加气机在试验过程中和试验后性能正常，不丢失数据，程序没有变化，电平不能有异常变动。（2）电源适应性。试验利用智能变频电源，将供电电源改为242V、187V；供电频率改为51Hz、49Hz，加气机应能够正常工作。（3）电磁兼容试验。静放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度属于电磁兼容试验，在电磁兼容实验室进行；射频电磁场辐射抗扰度在3米法电波暗室进行试验。1）静放电抗扰度试验，利用静电放电发生器进行8kV的接触放电和15kV的空气放电，分别进行10次正负极放电，在试验过程中和试验后，加气机应能正常工作。2）电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验，均可利用EMC综合测试仪进行试验。

电快速瞬变脉冲群抗扰度，分别进行线对地和线对线的抗干扰试验，需要承受的2kV和1kV的脉冲群干扰，加气机可以正常工作。

浪涌（冲击）抗扰度试验，该试验允许加气机出现错误，但结束试验，需要加气机能够自动恢复，试验开路电压为2kV。电压暂降、短时中断抗扰度试验，当电压暂降到额定电压的70%或短时中断，不能对加气机造成影响。但由于程序设置的问题，在实际试验中，有个别企业生产的加气机样机，出现停止工作，程序混乱的情况，需责令整改。3）射频电磁场辐射抗扰度。试验在3米法电波暗室里进行，射频辐射场的场强是3V/m，频率在80MHz～1GHz之间变化，分别对加气机的4个面进行试验。试验中和试验后，加气机要保持正常工作。

4 　计量性能试验

加气机计量的准确关乎贸易结算，是型式评价中重要环节，包括三方面试验：示值误差及重复性试验、最小被测量试验、付费金额误差试验。这三个试验均采用质量法气体流量标准装置来试验。

（1）示值误差及重复性试验。加气机规定的最大允许误差为±1.0%，测量重复性≤0.5%。试验分三个流量区间，每个区间做6次试验。区间是根据储气瓶充装压力来区分，分别是（0～20）Mpa、（10～20）Mpa、（15～20）Mpa。根据式（1）可以计算出单次试验的示值误差

将加气机的加气枪与储气瓶标准装置的进气口连接牢靠，在试验前，要先把加气枪中的残余气体释放进储气瓶中，把标准装置清零，并缓缓打开加气机的加气枪开关，保证试验的准确安全。

（2）最小被测量试验。该试验分小、中、大流量加气机，最小被测量分别不超过2kg、5kg、10kg，国内的CNG加气机基本上都是小流量加气机，加气柱及卸气柱基本上是中流量加气机。最小被测量的最大允许误差为±2.0%，测量重复性≤1.0%。

（3）付费金额误差试验。此试验可以与示值误差试验同时进行，加气机显示的金额和实际计算出的金额之差的绝对值，不应超过最小付费变量。

5　 耐久性试验

该试验主要检测加气机是否可以长期工作。选择流量区间（10～20）Mpa，充装气体直到停止加气，反复充装2000次，电磁阀均应有开关动作。

在完成环境适应性试验后，应该对加气机的计量性能进行复测，试验方法参照计量性能试验。

6 　结束语

压缩天然气（CNG）加气机近几年应用的越来越多，作为用于贸易结算的典型计量器具，加气机批量生产前进行型式评价，是符合法定要求，也是十分必须的工作。型式评价工作可以为加气机生产企业提供技术支持，促进加气机行业的健康有序发展。

[1]JJF1369-2012.压缩天然气加气机型式评价大纲[Z].

[2]王磊.压缩天然气（CNG）加气机检定方法与检定过程中需注意问题的探讨[M].计量与测试技术.2013,4(40).