천연가스 엔진 및 차량 안전 고려사항

천연가스 엔진으로 전환할 때 고려해야 할 여러 가지 측면이 있습니다. 안전은 엔진 및 차량 제조업체, 유통 및 운송 회사 및 최종 사용자를 위한 절대적인 우선 순위입니다.
천연가스 엔진은 안전한 기술입니다
천연가스 엔진과 디젤 엔진은 구조가 상대적으로 유사합니다. 수십 년에 걸친 지식을 통해 Cummins Inc는 축적된 내연기관 설계를 통해 안전하고 신뢰할 수 있는 천연가스 엔진을 설계하는 데 도움이 됩니다. 따라서 일반적인 많은 안전 고려 사항은 잘 알려져 있으며 실린더에서 점화 전 이벤트를 방지하는 것과 같은 잘 문서화된 솔루션을 가지고 있습니다.
어떤 면에서 천연가스는 액체 연료보다 안전합니다. 엔진 컴파트먼트 내부에서 누출이 발생하면 천연가스가 더 빠른 속도로 소멸하는 경향이 있는 반면 액체 연료는 엔진 부품을 코팅하거나 웅덩이를 형성할 수 있습니다. 유출된 디젤 또는 가솔린은 화재로 이어질 수 있는 반면, 천연가스는 이미 사라지거나 농도가 너무 낮아 점화 전도성이 없습니다. 천연가스 이외에도 다른 대체 연료도 인기를 끌고 있습니다.
운전자를 안전하게 지키는 천연가스 차량
압축 천연가스(CNG) 차량은 고압에서 튼튼한 가스 실린더에 연료를 저장합니다. 높은 저장 압력으로 동일한 실린더에서 더 많은 연료를 보관할 수 있으며 차량 범위를 확장합니다. 이 실린더들은 차량의 안전을 위해 중요하며 엄격한 설계 기준과 안전 마진의 적용을 받습니다. 압축 천연가스(CNG) 실린더는 일반적으로 최대 3,600 psi의 가스를 저장하는 것으로 평가됩니다. 또한 비정상적인 상황이 발생했을 때 압력을 줄이기 위해 일부 가스를 방출하는 압력 릴리프 밸브를 특징으로 합니다. 다른 중요한 안전 컴포넌트로는 압력 조절기 및 차단 밸브가 있습니다. 압력 조절기가 엔진에 도달하는 천연가스의 압력을 모니터링합니다. 메인 셧오프 밸브가 엔진으로부터 연료 시스템을 분리할 수 있습니다. 이러한 컴포넌트들은 차량의 안전을 보장하기 위해 철저한 검증과 테스트를 거쳤습니다. 커민스는 천연가스 저장 탱크를 제공하기 위해 커민스 청정 연료 기술(Cummins Clean Fuel Technologies)이라는 새로운 합작 투자처를 설립했습니다.
천연가스는 공기보다 가볍고 대기로 소멸할 수 있습니다. 탱크의 심각한 손상을 방지하기 위해 대부분의 연료 전달 시스템은 차량 사고가 발생했을 때를 대비하여 견고하게 설계되었습니다. CNG 탱크는 산 성 노출을 통과하고 수평, 수직 및 45도 각도로 테스트를 통과해야합니다. 또한, 탱크 파열 없이 라이플로 촬영해야 하는 침투 테스트를 통과해야 합니다. 마지막으로, 모든 CNG 실린더는 -40F ~185F의 연속 작동 온도 범위에 대한 테스트 및 인증을 받아야 합니다.
천연가스 연료 시스템은 누출이 없는 것이 중요합니다. 누출을 방지하기 위해서는 정기적인 검사와 유지보수가 필수입니다. 총 차량 중량 등급(GVWR)이 탱크의 유지보수 간격을 결정합니다. 이 숫자가 10,000 lbs를 초과하면 적어도 12개월마다 검사가 실시됩니다. 그런 다음 GVWR이 10,000 lbs 이하이거나 동일한 경우 검사 간격은 3년(36개월) 또는 36,000마일마다 입니다. CNG 실린더의 사용 수명은 15년에서 20년으로 제한되며, 사용 수명 이외에는 재격정을 받지 않습니다.
다음은 전국 소방협회 52 표준과 같은 안전 표준에 나열된 많은 모범 사례 중 일부입니다. 탱크 제조업체는 실린더 손상을 예방하기 위한 지침도 제공합니다. 이러한 지침 중 일부는 실린더를 끌거나 밟지 않고 밸브, 피팅 및 배관을 운반할 때 보호하는 것을 포함합니다.
CNG 유지보수 시설을 위한 상위 5가지 안전 설계 요소
CNG는 주로 메탄(CH4)이며 다른 탄화수소는 약간의 양을 가지고 있습니다. 공기보다 가볍기 때문에 출시 시 보수 시설의 천장까지 올라가 액체 연료 증기처럼 바닥 높이 또는 그 근처에서 풀링하지 않고 빠르게 소멸됩니다. 5% - 15% 부피의 천연가스 농도가 점화원에 부딪치는 경우, 가스가 점화될 수 있으며 잠재적으로 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 그러나 미국 에너지부에 따르면 천연가스가 빠르게 소멸할 수 있기 때문에 이러한 농도는 실제로 거의 볼 수 없습니다. 즉, 잠재적인 안전 위험을 예방하기 위해서는 천연가스 차량에 서비스를 제공하는 시설에는 구체적인 안전 조치가 필요합니다.
1. 환기는 방출된 가스의 농도를 줄이고 동시에 구조에서 가스를 대피시키기에 충분한 공기 흐름을 제공해야 합니다.
2. 방출된 가스가 구조의 보호되지 않는 영역으로 유입되는 것을 방지하기 위해서는 이동 경로를 제어해야 합니다.
3. 개방된 불꽃이나 뜨거운 표면이 점화원을 제공하지 않도록 공간 가열은 지침에 따라 설계되어야 합니다.
4. 전기 배선 및 장비를 스파크로 인해 점화를 제공하지 않는 방식으로 설치해야 합니다. 장비 자체가 "방폭"으로 설계될 수 있습니다.
5. 메탄 감지 및 제어 시스템과 경보는 건물의 직원에게 경고하고 잠재적인 전기 점화원을 비활성화하여 위험한 천연가스 농도에 대한 방어를 제공해야 합니다.
지역 청정 도시 코디네이터는 안전 조치에 대한 질문이 있거나 시설 접근에 도움이 필요한 차량 및 시설 유지보수 관리자를 위한 훌륭한 리소스입니다. cleancities.energy.gov 방문하여 지역 청정 도시 코디네이터를 찾아보세요.
궁극적으로 운송 산업에서 천연가스를 사용하는 것은 안전한 연료가 될 수 있습니다. 이는 천연가스 엔진 사용의 여러 이점에 추가되었습니다. 따라서 천연가스 차량은 모범 사례를 사용하고 스마트 안전 기능을 통합하여 깨끗하고 안전하며 신뢰할 수 있습니다.
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