อลูมิเนียมอัลลอยด์ในถัง LNG ที่ติดตั้งในรถยนต์

ก๊าซธรรมชาติตอนนี้คิดเป็นหนึ่งในสามของการผลิตพลังงานทั้งหมดของโลกและเป็นไปได้ที่จะค่อยๆบีบน้ํามันและถ่านหินที่เป็นที่นิยมให้อยู่ในตําแหน่งรองในอนาคตอันใกล้ ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์ของกลุ่มตลาดการบริโภคก๊าซธรรมชาติเหลวจะเพิ่มขึ้นในอัตรา 10% ต่อปี ความต้องการก๊าซธรรมชาติเหลวทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นจาก 218 ล้านตันในปี 2553 เป็น 310 ล้านตันในปี 2558 และ 410 ล้านตันในปี 2563 ในฐานะที่เป็นพลังงานสะอาดเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน LNG มีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมอย่างชัดเจน หลังจากเปลี่ยนน้ํามันเชื้อเพลิงด้วย LNG แล้วสามารถลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้ถึง 90% และการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ 80% ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมนั้นชัดเจนมาก มันเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกที่มีคุณภาพสูงสําหรับยานพาหนะ ในพลังงานโลกที่ตึงเครียดมากขึ้นในปัจจุบันและมลพิษทางอากาศที่รุนแรงมากการส่งเสริมพลังงานสะอาดในด้านการขนส่งอย่างจริงจังโดยเฉพาะอย่างยิ่งในรถบรรทุกหนักการลดการใช้น้ํามันและมลพิษจากการปล่อยมลพิษจะเป็นแนวโน้มของการพัฒนาในอนาคต ในสภาพแวดล้อมระดับโลกของการอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยมลพิษน้ําหนักเบาได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่โดดเด่นของยานพาหนะ เนื่องจากข้อ จํากัด ของกระบอกสูบ LNG บนเครื่องบินยานพาหนะ LNG จึงมีน้ําหนักตัวมากซึ่งมีข้อ จํากัด บางประการเกี่ยวกับทิศทางการพัฒนาของยานพาหนะที่มีน้ําหนักเบา

อลูมิเนียมอัลลอยด์ในถัง LNG ที่ติดตั้งในรถยนต์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาระดับการออกแบบและการผลิตของภาชนะรับความดันโลหะที่ไม่ใช่เหล็กในประเทศจีนได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง แต่วัสดุหลักของภาชนะรับความดันในประเทศยังคงเป็นวัสดุเหล็กแบบดั้งเดิมส่งผลให้การใช้พลังงานและน้ําหนักจํานวนมากซึ่งไม่เพียง แต่ใช้ทรัพยากรมากขึ้น แต่ยังช่วยลดเศรษฐกิจและความสามารถในการแข่งขันของเรือ อลูมิเนียมอัลลอยด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในภาชนะรับความดันเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ความหนาแน่นต่ํา (ประมาณ 1/3 ของเหล็ก) และคุณสมบัติเชิงกลที่อุณหภูมิต่ําที่ดีซึ่งให้รากฐานบางอย่างสําหรับกระบอกสูบ LNG ออนบอร์ดและทิศทางใหม่สําหรับกระบอกสูบน้ําหนักเบา

1 ลักษณะของวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์

เมื่อเทียบกับเหล็กที่ใช้กันทั่วไปในภาชนะรับความดันอลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถใช้ในภาชนะรับความดันซึ่งส่วนใหญ่มีลักษณะดังต่อไปนี้:

• (1)ความต้านทานการกัดกร่อนของ ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นหนึ่งในการใช้งานที่สําคัญที่สุดของภาชนะรับความดันโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันของโลหะผสมอลูมิเนียมช่วงและระดับของสื่อความต้านทานการกัดกร่อนก็แตกต่างกันเช่นกัน
• (2)การถ่ายเทความร้อนของ การนําความร้อนของโลหะผสมอลูมิเนียมเป็นเหล็กหลายเท่า ในแง่ของการนําความร้อนอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นวัสดุนําความร้อนที่ยอดเยี่ยมรองจากทองแดงเท่านั้น
• (3)ความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงสูงของ ในบรรดาวัสดุโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปความหนาแน่นของอลูมิเนียมมีขนาดเล็กและความแข็งแรงเฉพาะ (อัตราส่วนของความต้านทานแรงดึงต่อความหนาแน่น) สูงกว่าเหล็ก สําหรับภาชนะรับความดันมือถือความแข็งแรงเฉพาะที่สูงขึ้นของวัสดุหมายถึงน้ําหนักอุปกรณ์ที่เบาลงซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายในระหว่างการขนส่ง
• (4)ความต้านทานอุณหภูมิต่ําของ โครงสร้างผลึกของอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางใบหน้า เนื่องจากความสามารถในการประสานงานของทุกด้านของโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางใบหน้านั้นดีเป็นพิเศษการแตกหักที่เปราะจะไม่เกิดขึ้นเมื่อใช้ภาชนะรับความดันอลูมิเนียมอัลลอยด์ภายใต้สภาพที่มีอุณหภูมิต่ํา ไม่เพียงแค่นั้นแสงและความเป็นมนุษย์ของอลูมิเนียมอัลลอยด์จะไม่ลดลง แต่จะมีคุณสมบัติทางกลที่ดี ความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ําของโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถสูงถึง - 269 °Cโดยไม่มีข้อกําหนดเพิ่มเติมใด ๆ

โลหะผสม: 5083508657545454

อารมณ์: O, H32, H22,

ความหนา: 5 - 8 มม

ความกว้าง: 2000mm

ความยาว: 6000mm

ข้อดีของอลูมิเนียมอัลลอยด์ในการใช้งานถังแก๊ส

• (1)ทนอุณหภูมิต่ําของ กระบอกสูบ LNG ออนบอร์ดเป็นภาชนะที่มีอุณหภูมิต่ําและอุณหภูมิการออกแบบโดยทั่วไปคือ - 196 °C ภายใต้อุณหภูมินี้วัสดุธรรมดาจะผลิตความเปราะบางที่อุณหภูมิต่ํา อลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถใช้งานได้ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิที่ต่ํามากและความต้านทานต่ออุณหภูมิต่ําอาจสูงถึง - 269 °C แม้ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิต่ําความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตของโลหะผสมอลูมิเนียมจะดีขึ้นและความเหนียวแตกหักจะได้รับการปรับปรุงเพื่อตอบสนองความต้องการการออกแบบของอุณหภูมิของกระบอกสูบ LNG ออนบอร์ด
• (2)ความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงสูงของ ความแข็งแรงเฉพาะคือความแข็งแรงของวัสดุ (แรงต่อพื้นที่หน่วยเมื่อตัดการเชื่อมต่อ) หารด้วยความหนาแน่น หรือที่เรียกว่าอัตราส่วนน้ําหนักความแข็งแรงยิ่งมีความแข็งแรงสูงเท่าไหร่วัสดุที่ใช้เพื่อให้ได้ความแข็งแรงที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งเบาลงเท่านั้น กระบอกสูบ LNG ที่มีอยู่ส่วนใหญ่ทําจากสแตนเลสที่มีความหนาแน่นสูง เนื่องจากข้อ จํากัด ของวัสดุน้ําหนักตัวเองของกระบอกสูบจึงหนัก ความแข็งแรงเฉพาะของโลหะผสมอลูมิเนียมสูง กระบอกสูบ LNG ในตัวเป็นภาชนะรับความดันมือถือ ความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงที่สูงขึ้นนํามาซึ่งน้ําหนักตัวที่ต่ํากว่าเพื่อให้กระบอกสูบ LNG ในตัวสามารถลดการใช้พลังงานและต้นทุนในกระบวนการใช้งาน
• (3)ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีของ สภาพแวดล้อมการทํางานของกระบอกสูบ LNG ออนบอร์ดส่วนใหญ่เป็นสภาพแวดล้อมแบบเปิดโล่งซึ่งต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ ในระหว่างการใช้โลหะผสมอลูมิเนียมเนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างอลูมิเนียมอัลลอยด์และออกซิเจนในอากาศฟิล์มออกไซด์หนาแน่นจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวด้านนอกและความสามารถในการดูดซับมีความแข็งแรงพอที่จะทําให้อลูมิเนียมอัลลอยด์มีความต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศที่แข็งแกร่ง

ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์หลักของระบบเชื้อเพลิงรถยนต์ LNG กระบอกสูบ LNG ที่ติดตั้งยานพาหนะได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาหลักภายใต้สภาพแวดล้อมของการอนุรักษ์พลังงานและการลดการปล่อยมลพิษ แม้ว่าจะมีปัญหามากมายในการใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ในกระบอกสูบ LNG ที่ติดตั้งในรถยนต์ แต่ก็มีข้อดีที่ไม่เหมือนใครในบางแง่มุมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทิศทางที่มีน้ําหนักเบาและมีศักยภาพสูง การเสริมสร้างการพัฒนาและการประยุกต์ใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์สําหรับกระบอกสูบ LNG ในตัวมีความสําคัญอย่างยิ่งต่อน้ําหนักเบาของกระบอกสูบและยานพาหนะ LNG