在應(yīng)用端加氫站按制氫地點(diǎn)可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站,而對(duì)于外供氫加氫站,氫氣的運(yùn)輸是重要的一環(huán),目前主要有高壓氣體運(yùn)輸、液態(tài)氫氣運(yùn)輸和管道運(yùn)輸?shù)确绞健?/div>
目前,市場(chǎng)比較成熟的應(yīng)用方式是氣態(tài)運(yùn)輸,即通過(guò)卡車、長(zhǎng)管拖車或管道將氣體運(yùn)輸?shù)浇K端。
日本川崎公司通過(guò)采用復(fù)合材料儲(chǔ)氫罐,開發(fā)了搭載35MPa儲(chǔ)氫罐的氫氣長(zhǎng)管拖車,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開發(fā)了45MPa儲(chǔ)氫罐長(zhǎng)管拖車。
在應(yīng)用端加氫站按制氫地點(diǎn)可分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站,而對(duì)于外供氫加氫站,氫氣的運(yùn)輸是重要的一環(huán),目前主要有高壓氣體運(yùn)輸、液態(tài)氫氣運(yùn)輸和管道運(yùn)輸?shù)确绞健?/div>
對(duì)于外供氫加氫站,其流程如圖2所示。
?。?)制氫設(shè)備生產(chǎn)的氫氣,通過(guò)壓縮機(jī)加壓至45MPa,填充至復(fù)合材料儲(chǔ)氫罐。
?。?)長(zhǎng)管拖車將儲(chǔ)氫罐運(yùn)送至加氫站,卸下儲(chǔ)氫罐作為加氫站儲(chǔ)氫罐使用。
?。?)氫氣用完后,再更換運(yùn)回制氫工廠填充,這樣循環(huán)使用。
圖2外供氫加氫站運(yùn)行流程
特點(diǎn)
(1)實(shí)現(xiàn)大量運(yùn)輸?shù)膹?fù)合材料容器
通過(guò)在作為輕量材料的鋁合金制容器外纏繞具有高拉伸強(qiáng)度的CFRP(碳纖維增強(qiáng)樹脂),實(shí)現(xiàn)了輕量且耐超高壓力的壓力容器(圖3)。使用復(fù)合材料的儲(chǔ)氫罐,與以往的鋼罐相比,可以運(yùn)送約2倍以上的高壓氫氣。
圖3 CFRP IV型儲(chǔ)氫罐(45MPa)
(2)保證拖車行走安全性的裝置及功能
為了行駛穩(wěn)定性,在懸架裝置中采用了電子控制制動(dòng)器(EBS)和空氣懸架,并且具備ABS(防鎖制動(dòng)系統(tǒng))和以下功能:
察覺到側(cè)翻的危險(xiǎn),自動(dòng)啟動(dòng)制動(dòng)器,減少危險(xiǎn)的側(cè)翻抑制裝置RSS。
根據(jù)裝載量調(diào)整制動(dòng)力,進(jìn)而防止空車時(shí)制動(dòng)器過(guò)多的負(fù)載傳感功能。
記錄和現(xiàn)實(shí)行駛距離、掛車軸重顯示等車輛信息。
(3)提高安全性和操作性的結(jié)構(gòu)
在檢測(cè)到高溫時(shí),為了保證噴水,設(shè)置了可手柄操作開閉的頂棚車篷。
為方便進(jìn)行容器等的點(diǎn)檢作業(yè),在側(cè)面設(shè)置了金屬開閉式門。
用于進(jìn)入容器室內(nèi)部的前門。
為了便于在移動(dòng)時(shí)或工作站留置時(shí)進(jìn)行24個(gè)容器閥門開閉操作,在中央部位設(shè)置了操作室。
作為容器閥,設(shè)置了用于在復(fù)合材料儲(chǔ)氫罐在高溫時(shí)安全釋放氫的溶栓式安全閥。
天花板貼上阻燃絕熱材料,抑制內(nèi)部溫度上升。
在后部操作室設(shè)置100℃以上高溫時(shí)閥門自動(dòng)關(guān)閉的緊急切斷閥。
在后部操作室設(shè)置可單觸連接加氫站配管的軟管、耦合器。
圖4 車頂及側(cè)門
圖5 中央操作時(shí)及各個(gè)閥門
結(jié)束語(yǔ)
目前,正在開發(fā)能夠搭載34個(gè)45MPa IV型儲(chǔ)氫罐的商用長(zhǎng)管拖車,該拖車的長(zhǎng)度比現(xiàn)在的拖車短,可以使用在更多不同情況的加氫站。
參考文獻(xiàn)
Kawasaki Technical Review No.176 October 2015