汽车用LNG气瓶是作为一种低温绝热压力容器，设计有双层(真空)结构。内胆的材料采用耐低温合金钢(0Crl8Ni9)；外壳为内胆的保护层，与内胆之间保持一定间距，形成绝热空间，承受内胆和介质的重力荷载以及绝热层的真空负压。外壳和支撑系统的设计能够承受车辆在行驶时所产生的相关外力，低温储罐蒸发率一般低于0.2%。。内胆设计有两级安全阀在超压时起到保护作用。在超压情况下首先打开的是主安全阀(开启压力为1.6MPa左右)，其作用放散由于绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。副安全阀(开启压力一般为2.4MPa以上)的压力设定点较主安全阀高，在主安全阀失效或发生堵塞时，副安全阀启动。LNG储罐工艺参数：根据系统的工作压力，并考虑其经济性，确定储罐的设计压力为1.2/～0.1MPa（内筒/外筒），设计参数如下：充装率：90％内/外罐的设计温度：-℃/-19～50℃内/外罐的工作温度：-℃/环境温度内/外罐的材质：0Cr18Ni9/16MnR设计压力：1.2/-0.1MPa（内筒/外筒）工作压力：0.8/-0.1MPa（内筒/外筒）蒸发率：≤0.3％/d外壳在内部超压条件下的保护是通过一个环形的抽空塞来实现的。如果内胆发生泄漏(导致夹套压力超高)，当压力达到0.1～0.2MPa抽空塞将打开泄压。万一抽空塞发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现“冒汗”(大面积结水珠)甚或结霜现象。当然，在与气瓶连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。所有的管路、阀件都设置在气瓶的一端，并用护环或保护罩进行防护。低温储罐的出液以储罐的自压为动力。液体送出后，液位下降，气相空间增大，导致罐内压力下降。因此，必须不断向罐内补充气体，维持罐内压力不变，才能满足工艺要求。在储罐的下面设有一个增压气化器和一个增压阀。增压气化器是空温式气化器，它的安装高度要低于储罐的最低液位。增压阀与减压阀的动作相反，当阀的出口压力低于设定值时打开，而压力回升到设定值以上时关闭。增压过程如下：当罐内压力低于增压阀的设定值时，增压阀打开，罐内液体靠液位差缓流入增压气化器，液体气化产生的气体流经增压阀和气相管补充到储罐内。气体的不断补充使得罐内压力回升，当压力回升到增压阀设定值以上时，增压阀关闭。这时，增压气化器内的压力会阻止液体继续流入，增压过程结束。LNG气瓶的型式试验：1．设计LNG车载气瓶采用卧式双圆筒结构，内胆允许的最大盛液容积取0.9倍的公称容积；内胆的组成最多不超过3部分，即采用纵缝1条、环缝2条的结构。水压试验压力为工作压力的2倍，气压试验压力为工作压力的1.8倍，安全阀开启压力为工作压力的1.1-1.2倍，爆破片爆破压力不大于工作压力的2倍等。安全性能试验LNG车载气瓶在生产完成后，须通过一系列安全性能试验，包括振动试验、火烧试验、跌落试验。1．振动试验振动试验主要模拟检验LNG车载气瓶在汽车运行条件下，内胆与外壳的支撑结构、管道系统等附件的耐久性。振动试验前气瓶中充装与装满LNG等质量的液氮，气瓶处于完全冷却状态，压力(表压)为0MPa。振动加速度为3g(g为重力加速度)，振动方向为汽车前进方向的垂直方向。振动完毕后，任何部位不得出现泄漏，静置30min以上气瓶外壳没有结露或结霜现象为合格。2．火烧试验火烧试验考察在汽车发生火灾情况下LNG车载气瓶绝热系统性能的安全可靠性。试验前气瓶中充装与装满LNG等质量的液氮。试验采用天然气(或液化石油气)为燃料，在卧放的气瓶正下部布置燃气管道和燃烧装置，保证气瓶最低点距燃烧装置～mm。燃烧装置大小应足以使气瓶的主体边缘完全置于火焰之中，因此燃烧装置长度至少超出气瓶在水平面投影长度mm，宽度至少超出气瓶在水平面投影宽度mm，但超出长度均不大于mm。保证足够燃烧时间，气瓶在规定时间内安全阀不起跳为合格。3．跌落试验跌落试验模拟在汽车发生翻车情况下检验LNG车载气瓶受冲击后的完整性。跌落试验包括对气瓶最关键部位(自行指定，如封头、筒体等，管道系统端除外)进行10m高的跌落试验和对管道系统端3m高的跌落试验。跌落试验前，气瓶应装满与LNG等质量的液氮，气瓶处于完全冷却状态，压力(表压)为0MPa，地面为混凝土地面。跌落试验完毕后的lh内，气瓶外壳没有结露或结霜现象为合格。LNG车载气瓶作为LNG汽车燃料系统的核心装备，兼具成本低、充装使用方便、体积小、自重轻、充装量大、气液纯净、运输装卸方便、安全可靠等优点，其研制开发为推广和发展LNG汽车奠定基础，对节约能源、改善城市大气质量具有重要意义。
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