汽車用液化天然氣（LNG）氣瓶檢測項目與技術規范

一、LNG氣瓶檢測的核心項目

1. 外觀檢查

• 檢測內容：
  • 表面缺陷：裂紋、凹痕、劃痕、腐蝕、鼓包等機械損傷。
  • 焊縫質量：檢查焊接區域的完整性，是否存在未熔合、咬邊等缺陷。
  • 涂層狀態：防銹涂層是否脫落，隔熱層是否有破損或老化。
• 檢測方法：
  • 目視檢查結合放大鏡或內窺鏡。
  • 滲透檢測（PT）或磁粉檢測（MT）用于裂紋篩查。
  • 三維激光掃描技術用于精確測量變形量。

2. 壁厚與材料性能測試

• 壁厚檢測：
  • 使用超聲波測厚儀多點測量，對比設計厚度（通常≥5mm），允許磨損量不超過10%。
  • 重點關注應力集中區域（如焊縫、瓶口）。
• 材料性能分析：
  • 取樣進行沖擊試驗（-196°C低溫韌性）。
  • 抗拉強度、屈服強度測試（符合GB/T 24511或ASME標準）。

3. 閥門與管路系統檢測

• 閥門密封性：
  • 氦質譜檢漏法（靈敏度達1×10?? Pa·m³/s）驗證主閥、安全閥密封。
  • 壓力維持測試：充氮至工作壓力（常見20MPa），保壓30分鐘壓降≤1%。
• 管路連接：
  • 檢查法蘭、接頭是否松動，波紋管有無疲勞裂紋。
  • 真空夾層管路檢查漏率（真空度≤5Pa為合格）。

4. 絕熱性能測試

• 靜態蒸發率（SER）測定：
  • 充裝90%額定容量LNG，靜置72小時后計算日蒸發率（合格標準≤0.3%/d）。
  • 使用質量流量計或氣相色譜監測蒸發氣體量。
• 真空度檢測：
  • 多層絕熱氣瓶需測量夾層真空度（≤0.1Pa）。
  • 真空失效會導致絕熱性能下降，需重新抽真空處理。

5. 耐壓試驗與爆破測試

• 水壓試驗：
  • 定期檢驗時加壓至1.5倍工作壓力（如30MPa），保壓5分鐘無滲漏。
  • 使用校準壓力表，升壓速率≤0.5MPa/s。
• 爆破壓力驗證（抽樣）：
  • 破壞性測試，實際爆破壓力需≥2.4倍工作壓力。

6. 安全附件校驗

• 安全閥：
  • 開啟壓力設定為1.05~1.1倍工作壓力。
  • 回座壓力≥90%整定壓力。
• 壓力表/液位計：
  • 校驗精度等級不低于1.6級。
  • 磁致伸縮液位計誤差范圍±2mm。

7. 殘余氣體處理與內部檢查

• 吹掃置換：
  • 使用干燥氮氣置換至甲烷濃度＜0.5%。
  • 氧氣含量＞19.5%方可進入內部檢查。
• 內壁腐蝕檢查：
  • 內窺鏡檢查內表面是否出現點蝕、應力腐蝕開裂（SCC）。
  • 對不銹鋼內膽需檢測氯化物污染情況。

二、檢測周期與標準依據

三、常見失效模式與處理措施

1. 真空失效：夾層真空度下降導致蒸發率超標，需重新抽真空。
2. 氫致開裂（HIC）：高強鋼氣瓶在H?S環境中易發生，需更換材質。
3. 低溫脆化：奧氏體不銹鋼在長期冷熱循環后可能出現σ相脆化，需金相分析。
4. 密封老化：橡膠密封圈需每2年強制更換。

四、智能檢測技術趨勢

1. 光纖傳感監測：植入FBG光纖實時監測應變、溫度分布。
2. 聲發射（AE）在線檢測：捕捉裂紋擴展的聲波信號。
3. 數字孿生模型：結合CFD仿真預測疲勞壽命。

五、