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安全實驗室LPG車輛零組件檢測能量介紹

2010 / 03 / 12

車輛中心 整車安全部/靜態安全課 李志哲

21世紀化石燃料日趨枯竭,環保節能車輛又尚未明確普及,然而台灣使用最多的車輛仍是汽油車,當不能捨棄原有的汽油車時,加裝套件改裝成LPG雙燃料汽車,是目前分散使用能源的唯一選擇。LPG車輛使用高壓液化石油氣做為燃料之運輸工具,鑑於使用LPG車輛具有相當程度之危險性,因此針對LPG車輛零組件及整車安全性,也需有相當之要求及規範。
 
車輛研究測試中心在經濟部技術處科技專案支持下,建置液化石油氣LPG車輛零組件相關檢測能量,於民國83年7月正式啟用,我國LPG車輛零組件的檢驗制度類似於歐洲的「型式審驗」制度,檢驗標準依據CNS13181「液化石油氣汽車燃氣系統零組件檢驗法」,LPG車輛零組件皆應執行型式審驗並由標檢局委託車輛中心執行檢測,以下是LPG設備檢測能量的介紹。
 
液靜壓強度試驗機,圖1
以水為介質,充填加壓至內容積105L內的測試件內部,加壓壓力5,000 kPa以內,加壓時間30秒至20分鐘,檢測單體測試件於加壓過程中是否有洩漏或作動,或是檢測測試件是否能夠承受外部壓力,將測試件置放於密閉空間內加壓。例如多數的LPG零組件,內部皆需儲存流通高壓的LPG,此液壓測試能確保LPG不外洩。
圖1 液靜壓強度試驗機
氣密試驗機,圖2
以空氣為介質,充填加壓至測試件內部,承受壓力應在5,000kPa以內,加壓應不致洩漏之測試件單體,因以空氣為介質,較具危險性,可將測試件放置水槽中測試或放置於防彈掩護箱中測試。例如多數的LPG零組件,通過液靜壓強度試驗後,通常會再以氣密試驗機,以氣體再度充填加壓測試,更確保LPG零組件的安全性。

圖2 氣密試驗機

操作持久試驗機,圖3
以水為介質,反覆性的充填加壓至測試件內部,承受壓力應在4,500 kPa以內,耐久測試後,再執行氣密檢測,確認測試件有無洩漏,設備機台可提供12V DC電源。例如LPG的超量灌裝防止裝置、加氣接頭,都必須能承受最大容量的液壓充填,完整充填循環6000次,閥件不得洩漏損壞。

圖3 操作持久試驗機

充填耐久試驗機,圖4
以水為介質,重覆性的在水槽內進水與洩漏,流量設定範圍0.5至82 l/min,供應壓力在3,000 kPa以內,使浮桶重覆性的開關動作,測試浮桶單體的耐久程度,確保浮桶機件的品質穩定,當然也適用LPG容器內的浮桶單體。

圖4 充填耐久試驗機

相容性測試設備,圖5
執行LPG零組件內各橡膠、塑膠與合成材料等測試件,檢驗該測試件於正常使用下,測試件質量損失、體積膨脹等差異,驗證測試件之耐腐蝕能力,亦適用於各行業之橡膠、塑膠與合成材料執行相容性測試。

圖5 相容性測試設備

EFV關閉壓差及流量試驗機,圖6
執行LPG車及其它行業相關零組件之超流閥關閉壓差及流量試驗,以確保產品功能,亦適用於壓力1500 kPa以內,以壓力差作為作動訊號的相關產品測試。例如LPG的超流閥,必須在LPG外洩時,洩漏量達到某廠商設計之關閉流量時,該關閉閥需能作動關閉,停止LPG的洩漏。

圖6 EFV關閉壓差及流量試驗機

鋼瓶破裂試驗機,圖7
以水為介質,執行LPG鋼瓶爆裂試驗,充填至鋼瓶爆裂為止,以驗證測試件之材質及焊道有無缺陷及脆化之情形,亦適用於內容積30~100L內的測試件,加壓壓力1,000~11,500 kPa以內,檢測單體測試件所能承受的內壓力。

圖7 鋼瓶破裂試驗機

除了LPG車輛零組件相關檢測業務外,近幾年來因應顧客研究需求,也順利完成許多壓力相關的研究測試,例如:儲液器水壓爆破測試、合金儲氫罐水壓形變測試、消音器排氣背壓測試…等等,如果您想進一步了解LPG檢測能量,請洽本中心安全實驗室:
何仁凱工程師:04-7811222 分機2109 leo@artc.org.tw
李志哲工程師:04-7811222 分機2218 jrjelee@artc.org.tw

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