Aleaciones de aluminio en cilindros de GNL montados en vehículos

El gas natural ahora representa un tercio de la producción total de energía del mundo, y es posible exprimir gradualmente el popular petróleo y carbón en una posición secundaria en el futuro cercano. Como producto del segmento de mercado, el consumo de gas natural licuado está aumentando a un ritmo del 10% anual. La demanda mundial de gas natural licuado aumentará de 218 millones de toneladas en 2010 a 310 millones de toneladas en 2015 y 410 millones de toneladas en 2020. Como energía limpia para el desarrollo sostenible, el GNL tiene beneficios ambientales y sociales obvios. Después de reemplazar el fueloil con GNL, puede reducir la emisión de dióxido de azufre en un 90% y la emisión de óxido de nitrógeno en un 80%. Los beneficios ambientales son muy obvios. Es un combustible alternativo de alta calidad para vehículos. En la energía mundial cada vez más tensa de hoy y la contaminación del aire extremadamente grave, la promoción vigorosa de la energía limpia en el campo del transporte, especialmente en camiones pesados, la reducción del consumo de petróleo y la contaminación por emisiones será la tendencia de desarrollo en el futuro. En el entorno global de la conservación de la energía y la reducción de emisiones, el peso ligero se ha convertido en la dirección de desarrollo dominante de los vehículos. Debido a la limitación de los cilindros de GNL a bordo, los vehículos de GNL tienen un gran peso propio, lo que tiene ciertas limitaciones en la dirección de desarrollo de los vehículos que persiguen el peso ligero.

Aleaciones de aluminio en cilindros de GNL montados en vehículos

En los últimos años, el diseño y el nivel de fabricación de recipientes a presión de metales no ferrosos en China se ha mejorado continuamente, pero los principales materiales de los recipientes a presión domésticos siguen siendo materiales de acero tradicionales, lo que resulta en un gran consumo de energía y peso, que no solo consume más recursos, sino que también reduce la economía y la competitividad de los buques. La aleación de aluminio es ampliamente utilizada en recipientes a presión debido a sus propiedades físicas únicas, baja densidad (aproximadamente 1 / 3 de hierro) y buenas propiedades mecánicas de baja temperatura, lo que proporciona una cierta base para los cilindros de GNL a bordo y una nueva dirección para el cilindro liviano.

1 Características de los materiales de aleación de aluminio

En comparación con el acero comúnmente utilizado en recipientes a presión, la aleación de aluminio se puede utilizar en recipientes a presión, que principalmente tiene las siguientes características:

• (1) Resistencia a la corrosión. La resistencia a la corrosión es uno de los usos más importantes de los recipientes a presión de metales no ferrosos. Debido a las diferentes propiedades químicas de las aleaciones de aluminio, el rango y el grado de los medios de resistencia a la corrosión también son diferentes.
• (2) Transferencia de calor. La conductividad térmica de la aleación de aluminio es varias veces mayor que la del acero. En términos de conductividad térmica, la aleación de aluminio es un excelente material de conductividad térmica solo superado por el cobre.
• (3) Alta resistencia específica. Entre los materiales estructurales comúnmente utilizados, la densidad del aluminio es pequeña y su resistencia específica (la relación entre la resistencia a la tracción y la densidad) es mayor que la del acero. Para los recipientes a presión móviles, una mayor resistencia específica de los materiales significa un peso más ligero del equipo, lo que puede reducir el consumo de energía y el costo durante el transporte.
• (4) Resistencia a bajas temperaturas. La estructura cristalina de la aleación de aluminio es una estructura cúbica centrada en la cara. Debido a que la capacidad de coordinación de todos los aspectos de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara es particularmente buena, la fractura frágil no ocurrirá cuando el recipiente a presión de aleación de aluminio se use en condiciones de baja temperatura. No solo eso, la luz y la humanidad de la aleación de aluminio no se reducirán, sino que tendrá buenas propiedades mecánicas. La resistencia a bajas temperaturas de la aleación de aluminio puede ser de hasta - 269 ° C, sin ningún requisito adicional.

Aleación: 5083 5086 5754 5454

Temperamento: O, H32, H22,

Espesor: 5--8mm

Anchura: 2000mm

Longitud: 6000mm

Ventajas de la aleación de aluminio en la aplicación de cilindros de gas

• (1) Resistente a bajas temperaturas. El cilindro de GNL a bordo es un contenedor de baja temperatura, y su temperatura de diseño es generalmente de - 196 ° C. Bajo esta temperatura, los materiales ordinarios producirán fragilidad a baja temperatura; La aleación de aluminio se puede utilizar en condiciones de temperatura muy baja, y su resistencia a bajas temperaturas puede ser de hasta - 269 ° C. Incluso en condiciones de baja temperatura, se mejorará la resistencia a la tracción y el límite elástico de la aleación de aluminio, y se mejorará la tenacidad a la fractura para cumplir con los requisitos de diseño de la temperatura del cilindro de GNL a bordo.
• (2) Alta resistencia específica. La resistencia específica es la resistencia del material (la fuerza por unidad de área cuando se desconecta) dividida por su densidad. También conocida como relación de peso de resistencia, cuanto mayor sea la resistencia específica, más ligero será el material utilizado para lograr la resistencia correspondiente. La mayoría de los cilindros de GNL a bordo existentes están hechos de acero inoxidable con alta densidad. Debido a las limitaciones de material, el peso propio del cilindro es pesado. La resistencia específica de la aleación de aluminio es alta. El cilindro de GNL a bordo es un recipiente a presión móvil. La mayor resistencia específica trae un menor peso propio, de modo que el cilindro de GNL a bordo puede reducir el consumo de energía y el costo en el proceso de uso.
• (3) Buena resistencia a la corrosión. El entorno de operación de los cilindros de GNL a bordo es principalmente un entorno al aire libre, que debe tener una buena resistencia a la corrosión en el entorno atmosférico. Durante el uso de la aleación de aluminio, debido a la reacción de oxidación entre la aleación de aluminio y el oxígeno en el aire, se forma una película de óxido denso en su superficie exterior, y su capacidad de adsorción es lo suficientemente fuerte como para hacer que la aleación de aluminio tenga una fuerte resistencia a la corrosión atmosférica.

Como el equipo central del sistema de combustible de vehículos de GNL, el cilindro de GNL montado en el vehículo se ha convertido en su principal dirección de desarrollo en el entorno de la conservación de la energía y la reducción de emisiones. Aunque hay muchos problemas en la aplicación de aleación de aluminio en el cilindro de GNL montado en el vehículo, tiene ventajas únicas en algunos aspectos, especialmente en la dirección de peso ligero, y tiene un gran potencial. Fortalecer el desarrollo y la aplicación de aleación de aluminio para cilindros de GNL a bordo es de gran importancia para el peso ligero de los cilindros y vehículos de GNL.