CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

30
7-2-2015 1 Gert-Jan Rap Revisie : 1 Datum : 11 februari 2015 Rijden op Aardgas Doel van de workshop Overzicht aardgas als voertuigbrandst of Technische basis kennis over aardgas systemen Informatie rondom regelgeving aardgas voertuigen Bespreken mogelijke problemen Zorgen dat men veilig kan werken aan aardgas voertuigen Agenda Historie CNG voertuigen Aardgas als voertuigbrandstof Techniek aardgasvoertuigen o CNG Systemen o CNG Componenten LNG als voertuigbrandstof o LNG Systemen o LNG Componente n Werkplaats voor reparatie en onderhoud Regelgeving Mogelijke problemen Calamiteiten Vulstation

Transcript of CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

Page 1: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

1

Gert-Jan Rap

Revisie : 1Datum : 11 februari 2015

Rijden op Aardgas

Doel van de workshop

• Overzicht aardgas als voertuigbrandst of

• Technische basis kennis over aardgas systemen

• Informatie rondom regelgeving aardgas voertuigen

• Bespreken mogelijke problemen

• Zorgen dat men veilig kan werken aan aardgas voertuigen

Agenda

• Historie CNG voertuigen

• Aardgas als voertuigbrandstof

• Techniek aardgasvoertuige n

o CNG Systemen

o CNG Componenten

• LNG als voertuigbrandstof

o LNG Systemen

o LNG Componente n

• Werkplaats voor reparatie en onderhoud

• Regelgeving

• Mogelijke problemen

• Calamiteiten

• Vulstation

Page 2: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

2

Afkortingen en begrippen

CNG = Compressed Natural Gas

LNG = Liquefied Natural Gas

LPG = Liquefied Petroleum Gas

H2 = Waterstof

PGS 26 = Publicatiereeks Gevaarlijke Stoffen (nr. 26)

Brandstoffen & Aandrijfsystemen

• Conventionele brandstoffen

� Benzine

� Diesel

• Alternatieve brandstoffen / aandrijfsystemen

� LPG

� Ethanol / E85

� Biodiesel

� PPO

� CNG

� LNG

� Waterstof

� Hybride

� Elektrisch

Historie Aardgasvoertuigen

1910

1940

1984

Page 3: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

3

Zweden 46.700

Wit Rusl. 4.600

Frankrijk 13.550

Duitsl. 98.200

Rusland90.000

Ukraine 388.000

Italië 885.300

UK720

Tjsechie 7.500

Polen 3.600

Spanje4.000

Bulgarije 61.250

Moldavie 5.000

Zwitserl.11.640

Oostenrijk 8.300

Turkije 3.850

Noorwegen 670

Nederland 7.570

België 1.000

Bron : NGVA-Europe 12-2014 stand : september 2014

Finland 1.700

Ierland3

IJsland1.370

Aardgasvoertuigen wereldwijd

Portugal 590

Worldwide : 17.7 Million NGV’s

Iran : 3.3 MPakistan : 2.8 MArgentina : 2.2 MBrazil : 1.7 MChina : 1.6 MIndia : 1.5 MItaly : 885 KUzbekistan : 450 KColombia : 450 KThailand : 400 KUkraine : 390 KBolivia : 255 KUSA : 250 KArmenia : 244 KBangladesh : 208 KEgypt : 194 KPeru : 160 KVenezuela : 106 K

• In 90’er jaren diverse kleinschalige

projecten met bussen en personen-

auto’s

• Momenteel circa 130 openbare

tankstations

• Diverse tankstations in planning

• Diverse buslijnen met CNG bussen

• Diverse initiatieven van voertuig

importeurs

stand : 28-05-2014bron : www.groengasmo biel. nl

Aardgasvoertuigen in Nederland

Aardgas als voertuigbrandstof

• Aardgas is een fossiele brandstof, voornamelijk bestaande uit methaan (CH4 )

• Opslag in brandstoftank

� Als CNG (Compressed Natural Gas)

o Omgevingstemperatuur

o Maximaal 200 bar (20 MPa)

� Als LNG ( Liquefied Natural Gas)

o Diep gekoeld (-110 tot -150 ˚C)

o Lichte overdruk in tank (7 tot ca. 18 bar)

Page 4: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

4

Fysische eigenschappen Brandstoffen

Brandstof FormuleDichth.

Verbrand. waarde

Verbrand. waarde

Verbrand. waarde

Druk voor opslag

Temp. opslag

kg/ltr. MJ/kg. MJ/ltr.(*) MJ/mn³ kPa °C

Benzine 0,73 43,50 31,76 omgeving omgevingDiesel 0,83 42,50 35,28 omgeving omgevingPropaan C 3H8 0,51 46,30 23,61 250 - 2000 omgevingButaan C 4H10 0,58 45,60 26,45 100 - 1500 omgevingLPG (60P/40B) 0,54 46,10 24,89 250 - 1700 omgevingCNG (Methaan

100%) CH4 7,18 35,90 tot 25 MPa omgevingCNG (L type ) CH 4 6,34 31,70 tot 25 MPa omgevingLNG CH4 0,42 50,00 21,00 200 - 700 ca. -140GecomprimeerdWaterstof H2 14,34 10,78 tot 35 MPa omgevingVloeibare Waterstof H2 0,08 119,88 9,35 200 - 700 ca. -240Methanol CH 3OH 0,79 19,70 15,56 omgeving omgeving

100 kPa = 1 Bar 1 MPa = 10 Bar

Aardgas samenstelling

60

55

50

45

40

35Certification fuel

Japan

USA

Duitsland

UK

België

Methaan 100%

Nederland

Italië SpanjeZwedenPortugal

Zwitserland

Wob

be In

dex

(MJ/

m3 )

Biogas als voertuigbrandstof

• Biogas is bruikbaar indien opgewaardeerd : �

wordt dan Bio-Methaan genoemd

� Moet vergelijkbare energie-inhoud hebben

als aardgas

� Kans op vervuiling (silicium, zwavel)

Opgewaardeerd biogas als

brandstof in ZwedenBron: Air Liquide Advanced Technologies

Page 5: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

5

Aardgas- / Biomethaan kwaliteit

• Vocht

• Olie

• Zwavelverbindingen (CNG en Biogas)

• Silicium (Biogas)

Bron: ITT Conoflow

Potentiële problemen

• Vocht = Compressor probleem

� Bevriezing van compone nten; � defect aan compone nten

� Inwendig roest aan CNG cilinder (alleen stalen CNG cilinders)

� Hoge kosten door het leeghalen van de CNG cilinders

• Olie = Compressor probleem

� Opzwellen van kunststof onderdelen in diverse componente n

• Zwavelverbindingen

� Inwendig roest aan CNG cilinder; vooral in combinatie met vocht

• Silicaten

� Defect aan compone nten

Verschillende CNG voertuigen

Bron: Mercedes-Benz

Bron: RAVO

• Personenautos

• Bestelautos

• Vrachtautos

• Bussen

• Reinigingsmachines

• Heftrucks

• Etcetera, etcetera

Bron: Iveco

bron

: A

GC

O V

altr

a

Page 6: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

6

100 liter diesel circa 300 km

100 liter LNG circa 180 km165 liter LNG circa 300 km

100 liter CNG circa 55 km550 liter CNG circa 300 km

diesel

LNG

CN

G

CN

G

CN

G

CN

G

CN

G

CN

G

Aardgas als voertuigbrandstof

Bovenstaande verbruiks-gegevens zijn slechts indica tief en gebaseerd op een vrachtauto !

Techniek

Techniek Light Duty

• Gebaseerd op OTTO principe

�Bi-Fuel

• Omschakelbaar tussen benzine en CNG

�Monofuel

• Kan alleen op CNG rijden

�Monofuel PLUS

• Is monofuel met nood-

benzinetank

• max 15 liter

• Zowel OEM *) als retrofit*) OEM = Original Equipment Manufacturer (=

autofabrikant)

Bron: Fiat Auto

Bron: Fiat Auto

Page 7: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

7

Techniek CNG systeem (retrofit)

drukregelaar

CNG leiding

filter

schakelaar

ECU

aardgastank

injektor-rail

NGV-1

vulaansluiting

elektromagneet-

afsluiter

Bron : Eurogas Autogas Systems

Techniek CNG systeem (Bi-Fuel)

LegendaLegenda::

11 AardgastanksAardgastanks (totaal(totaal 44 stuks)stuks)22 ElectromagnetischeElectromagnetische tankafsluiterstankafsluiters33 VulaansluitingVulaansluiting NGVNGV--1144 ECUECU (CNG)(CNG)44aa ECUECU (Benzine)(Benzine)55 BenzinetankBenzinetank66 InjectorInjector--railrail77 DrukregelaarDrukregelaar88 CNGCNG leidingleiding

4a7

8

8

Techniek CNG systeem (Bi-Fuel)

Bron : Audi

Page 8: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

8

Techniek CNG systeem (Monofuel PLUS)

14 liter benzinetank

Motoraanpassingen t.b.v. CNG

OEM

• Spruitstuk met montagemogelijkhei d CNG injectoren

• Compressie-verhoudi ng

• Zuigers

• In- en/of uitlaat-kleppe n

• Klepzetels

• Bougies

• ECU

� CNG specifieke brandstof-cali bratie

� CNG specifieke ontstekings-cali bratie

• Katalysator

Motoraanpassingen t.b.v. CNG

VW VW PassatPassat1.4 liter 1.4 liter TSiTSi CNGCNG Bron : Volkswagen

Page 9: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

9

Voertuigaanpassingen

OEM

• Wijziging vulklep

• Gewijzigde benzinetank

• Wijziging bodemplaat t.b.v. tankmontage

• Inlassen verstevigingen t.b.v. tankmontage

• Wijziging uitlaat ter hoogte van tanks

• Hitteschilden ter hoogte van tanks

• Zwaardere veren, dempers, banden

• Wijzigen dashboard t.b.v. dubbele brandstofmeter

Bron : DaimlerChrysler AG

Bron : Volvo

Bron : Citroën

Voertuigaanpassingen

Bron : Opel

hitteschild

leidingen

uitlaat

dempers

veren

tankmontage

14 ltr. benzinetank

Potentiële problemen – Retrofit voertuigen

• Verkeerde calibratie CNG injectie

� Verkeerde mengsel-samenstelli ng in bepaalde belasting gebieden

� Te arm mengsel� leidt tot mis-fire en hoge temperaturen in cilinderkop

� Te rijk mengsel � leidt tot mis-fire en daardoor katalysator problemen

� Wegleren in benzine-be drijf � start- en loop problemen in benzine-be drijf

� ECU heeft onvoldoende zelflerend vermogen voor L-Gas / H-Gas adaptie

• Motor niet of beperkt geschikt voor CNG

� Problemen met inslaande kleppen / klepzetels

� Inslaan leidt tot slechte warmte overdracht � verbrande kleppen

� Additiven vertragen process, maar lossen het niet op

Page 10: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

10

Potentiële problemen – Retrofit voertuigen

• Ontstekingssysteem

� Ontstekingssysteem wordt zwaarder belast dan bij benzine-bedrij f

� Overmatige “slijtage” van bougies, bougie-kabels, bobines

Indien dit niet tijdig wordt opgemerkt � motorschade

� Trage verbranding � kan leiden tot oververhitting

� Foutief ingestelde ontstekingsvervroeging kan leiden tot pingelen /

motorschade

• Katalysator

� Bij slechte verbranding � Veel onverbrande HC in uitlaatgas � (extreem)

hoge temperaturen in katalysator

• Benzine

� Brandstof veroudert � problemen met pomp / filter etcetera

Potentiële problemen – OEM voertuigen

• Automatische adaptie L-Gas / H-Gas

� Oudere voertuigen hebben niet altijd voldoende zelflerend vermogen voor

NL aardgaskwaliteit

� Kan meestal niet ingesteld worden

• Benzine

� Brandstof veroudert � problemen met pomp / filter etcetera

• Slecht onderhoud / Onkunde bij monteur

� Ontstekingsdelen

� Monteur maakt fouten door gebrek aan kennis

Techniek Heavy-Duty CNG / LNG

Mono-Fuel• Motor volgens OTTO principe (ontsteking)

• OEM of retrofit

Dual-Fuel• Motorvolgens DIESEL principe

(zelfontbranding)

• Vervanging van diesel-brandstof

door CNG tot ca. 70%

• Altijd “Lean-Burn”

• OEM of retrofit

Scania mono-fuel

Volvo dual-fuel

Bro

n :

Sca

nia

Bro

n :

Vol

vo

Page 11: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

11

Techniek H-D CNG / LNG mono-fuel

Bron: Scania

• Gebaseerd op motorblok Dieselmotor

• Motor aanpassen volgens OTTO principe (ontsteking)

• Andere compressie verhouding

• Wijzigen cilinderkop

• Andere kleppen & klepzetels

• Andere zuigers & zuigerveren

• Montage smoorklep

• Montage brandstof-(inje ctie -)syst eem

• Montage ontstekingssysteem

• Wijziging inlaatspruitstuk

• Aanpassen koelsysteem

• Aanpassen uitlaat met katalysator

• Andere afmetingen Turbo-Compre ssor

Scania mono-fuel CNG Engine

Techniek H-D CNG mono-fuel

Bron : MAN

Techniek H-D CNG / LNG mono-fuel

3 1

2

3

5

4

5

4

67

1

Bron : DaimlerChrysler AG

CNG componenten Mercedes-Benz Econic NGT

Page 12: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

12

Techniek H-D CNG / LNG dual-fuelcompressieslag

uitlaat gassen

inlaatslag

aardgasinjectoraardgas Aardgas-lucht

mengsel

Diesel injector

Diesel inspuiting

t.b.v. ontsteking

uitlaatslagarbeidslag

Bron : CAP

lucht

Potentiële problemen – Dual-Fuel retrofit

• Motor-Techni sche problemen

� Slechte verbranding in delen

verbrandingsruimte

� Ontstaan van koolafzetting �

ongecontroleerde ontsteking

• Pré-Turbo mengselbereidi ng

� Ontsteking mengsel door statische lading

in intercooler

Potentiële problemen – Onderhoud & Reparatie

CNG

• Ontbreken van kennis

� Monteur heeft geen kennis van Ottomotor-techni ek

� Training sterk aanbevolen

• Ontbreken van testgereedscha p

� Niet het juiste gereedschap voor

demontage bougies / bougie-kabels

� Geen 4-gas tester

� Geen juiste diagnose apparatuur

� Geen gaslektest apparatuur

Page 13: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

13

Aanpassingen aan voertuig H-D

Vrachtauto• vier tot acht tanks aan chassis

• Soms extra tanks achter cabine of elders

• Relatief veel ruimte nodig voor montage tanks

• Montage katalysator en afscherming uitlaat

Bron : Scania

Scania P-series CNG

Aanpassingen aan voertuig H-D

Bus• Tanks gemonteerd op het dak (zwaardere dragende constructie)

• Montage katalysator en afscherming uitlaat

• Ventilatie motorruimte

• Hogedrukleidinge n over draaipunt (gelede bus)

Bron : MAN

9 Tanks : 130 ltr WCTotaal : 1.170 ltr WCTotaal : ca. 780 kg

Aanpassingen aan voertuig H-D

Bus• Cilinders in lengte op dak

• Cilinders dwars op dak

• Binnen NL altijd CNG-3 of

CNG-4

3 x 315 liter (totaal 945 liter)Plaatsing : lengte richting

8 x 230 liter (totaal 1.840 liter)Plaatsing : dwars op rijrichting

Bron : Lincoln

Bron : xper ion Energy & Environment

Page 14: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

14

Potentiële problemen – CNG cilinder montage

• Extra gemonteerde CNG cilinders

� Fout mechanisch aangesloten ; Niet na de terugslagklep

� Fout elektrisch aangesloten ; Niet correct gezekerd

� Fout gemonteerd ; verkeerde spanbanden

� Fout gemonteerd ; geen glij-lagers

� Gemonteerd op foute locatie ; verkeerde asbelasting

Aardgas vullen & afnemen

• De CNG tanks zijn parallel aangesloten

• Alle tanks worden gelijktijdig gevuld

• Uit alle tanks wordt tegelijkertijd gas afgenomen

Bron: RAP Clean Vehicle Technol o gy

Componenten

Page 15: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

15

CNG vulaansluiting

• NGV-1 (standaard); geïntegreerde terugslagklep

• NGV-2 (Heavy-Duty); geïntegreerde terugslagklep

• Italiaans; geïntegreerde terugslagklep

• “New-Zealand style” (buitenland) geen terugslagklep

bron : WEH Bron: Iveco

Terugslagklep

Afsluitdop

Montage vulaansluiting

Leidingkoppeling

Potentiële problemen – Vulaansluiting

• Technisch

� Defecte terugslagklep � gas stroomt terug

� Defecte O-ring � lekkage bij vullen

• Brandstof-kwaliteit

� Vocht in gas � vastvriezen terugslagklep � gas stroomt terug

• Gebruik

� Afdek-kap weg � vervuiling � terugslagklep werkt niet

� Gebruik van adaptors NGV-1 � NGV-2

CNG cilinders

• Altijd cilindrisch

• Werkdruk 200 of 250 bar

• Materiaal : staal, composiet of een

combinatie daarvan

bron : Inflex

Page 16: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

16

CNG cilinders

Bron: Dynetek

Verhouding

gewicht / volume Materiaal

Type 1

Metaal [1] Staal

Type 2

Metaal, glasvezel [1.7] Staal / Glasvezel

verstevigd [2.1] Aluminium / Glasvezel

Type 3

Metaal, carbon [2.3] Aluminium / Carbon

verstevigd rondom gewikkeld

Type 4

Kunststof, carbon [4.0] Kunststof / Carbon

verstevigd rondom gewikkeld

bron : Vitkovice

bron : Luxfur Cylinders

bron : China OGPE

CNG-1 (volstaal)

CNG-3 (Metaal liner +

composiet over gehele cilinder)

CNG-2 (staal + composiet

op cilindrisch gedeelte)

CNG-4 (Volledig

composiet cilinder)

CNG cilinders

Cilinder afsluiter

• Iedere cilinder heeft eigen afsluiter

• Deze sluit de cilinder af

� Middels manuele afsluiter

� Middels elektromagnetische afsluiter

• Is optioneel voorzien van terugslagklep

� Alleen de eerste cilinder na de vuller

• Is voorzien van veiligheden

� Smeltveiligheid

� Breekplaat (optioneel)

� Doorstroombegrenzer

Bron: EMER

cilinder-afsluiter

Page 17: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

17

Cilinderafsluiter principeschema

Spoel

Terugslagklepalleen Tank 1

Doorstroombegrenzer

Gas uitgang

Smeltzekering

Gas inlaat

CNG Tank

Handafsluiter

Bron: Bosch / Volkswagen AG

Potentiële problemen – CNG cilinder

• Technisch

� Delaminatie (composi et cilinders)

• Beschadiging

� Insnijding / Deuk

� Zonlicht (composiet cilinders)

� Chemicalien (composiet cilinders)

• Gebruik

� Roest inwendig of uitwendig

Potentiële problemen – Cilinder afsluiters

• Technisch

� Afsluiter gaat niet meer open

� Afsluiter gaat niet meer dicht � probleem indien ook lekkage in systeem

� Smeltveiligheid gaat lekken door kruip van Eutectic

� Doorstroombegrenzer komt te snel in

� Doorstroombegrenzer komt niet in � probleem bij ongeval

� Interne lekkage

� Oververhitting van spoel

Page 18: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

18

Hoogdruk Leiding

• Vaste leiding

� RVS (naadloos precisiebuis 316 of 316L)

� Staal (verzinkt)

� Koper is NIET toegestaan !!

• Flexibele leiding (slang)

� Dient goedgekeurd te zijn volgens ECE R110

• Bij vervanging altijd juiste leiding gebruiken !!!

Bron : Swagelok

Koppelingen

• Verbinden van leidingen en componenten

• Gebruik altijd juiste type koppeling

� Juiste materiaal

� Juiste klemringen

• Meng koppeling-del en van verschillende fabrikanten NIET door

elkaar !!!!

• SNIJRINGEN zijn NIET toegestaan !!!!

• Koppelingen kennen formeel geen R110

goedkeur � soms wel certificaat

Bro

n: S

wag

elok

Potentiële problemen – Leiding & Koppelingen

• Verkeerde montage

� Leidingen onder spanning � breuk of lekkage

� Metaal – Metaal contact � doorschuren

• Verkeerde materialen

� Mengen van verschillende koppelingsdelen bij reparatie

� Mengen van staal leiding en RVS koppelingen

Page 19: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

19

Hoogdrukregelaar

• Regelt tankdruk naar inspuitdruk (2 - 9 bar)

• Is aangesloten op het primaire koelwatercircuit

• Is (meestal) voorzien van druksensor

• Is (soms) voorzien van spruitstukdruk -refere ntie -

aansluiting

Bro

n: F

iat

/ Met

atro

n

Bron: TeleflexGFiBron: Eurogas

Injectoren

• 2 – 4 bar ; retrofit of OEM; vergelijkbaar met LPG

• 6 – 9 bar ; meestal OEM

• Montage direct op het spruitstuk of in aparte

injector-rail

Bron: Eurogas

Bron: Keihin

Bron: Bosch

Bron: Bosch

• OEM Mono-fuel � 1 ECU

�Stand-Alone strategie

• OEM Bi-fuel � 1 of 2 ECU’s

�Stand-Alone strategie of

�Master-Slave strategie

• Retrofit � 2 ECU’s

�Master-Slave strategie

ECU

Page 20: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

20

bron : Bosch

Eén (1) ECU voor zowel Benzine- als CNG-injectoren

ECU

Potentiële problemen – Motor componenten

• Drukregelaar

� Defect membraan / regelklep � CNG blaast af / schakelt naar benzine

• Injectoren

� Levert te veel / te weinig gas � slecht lopen � kans op motorschade /

katalysatorschade

• ECU

� Vergelijkbare problemen als met benzine

� Bij retrofit mogelijk foute calibratie

Potentiële problemen – Motor componenten

• Retrofit

� Doorschuren van slangen / leidingen

� Uitdrogen van slangen / leidingen

� Gebruik verkeerde slangklemmen

� Verkeerde montage injectoren in spruitstuk

� Slechte electrische verbindingen

Page 21: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

21

LNG Liquefied Natural Gas

LNG als voertuigbrandstof

• LNG = Liquefied Natural Gas

� Gekoeld tot onder het kookpunt � methaan wordt

vloeistof bij -162 ˚C (@ atmosferische druk)

� In voertuig : circa -110 tot -140 ˚C � bij 7 - 18 bar

� Opslag in dubbelwandige, vacuüm geïsoleerde, cryogeen

brandstoftank

� Meer energie-inhoud per volume

VLOEISTOF

DAMP

Bron: Messe Gr iesheim (Linde)

Bro

n: C

hart

LNG als voertuigbrandstof

Bron:

Page 22: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

22

LNG als voertuigbrandstof

VulaansluitingTerugslagklep

Secundaire afblaasveiligheid

Handafsluiter + Dampretour(systeem Chart)

Handafsluiter afnameleiding

Economizer

Doorstroom-begrenzer

Verdamper Drukregelaar Tankmeter

ULLAGETANK

LNG -140 ˚C

Terugslagklepafnameleiding

Manometer

Bro

n: C

hart

Primaire afblaasveiligheid

Werken aan een LNG voertuig

• Leidingen worden koud � vocht in lucht bevriest

• Systeem gaat afblazen bij opwarming

• Wees uitermate voorzichtig met uitstromend (vloeibaar) LNG

� Draag handschoene n

� Draag gezichtsbescher ming

Schade Onderzoek

Page 23: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

23

Gaat u een CNG of LNG auto onderzoeken?

Veiligheid

1 liter LNG

≈ 580 liter gas

= maximaal 11.600 literexplosief mengsel

• Aardgas CNG

� Als gas lichter dan lucht

� Waarneembaar door toegevoeg de geurstof

� CNG : 200 bar druk

• Aardgas LNG

� Volumevergroting vloeibaar � gas : factor 580

� Als gas zwaarder of lichter dan lucht

� NIET waarneemb aar door toegevoeg de geurstof

� 3 – 15 bar druk

� Extreme koudverbrandin g bij ontsnappen

Werkplaatsinrichting

• Speciale plek aanwijzen voor CNG voertuigen

• Specifieke gereedschappe n

� Speciaal gereedschap

� Gasdetector

� Explosievrije looplamp

• Werkinstructies

• Training en opleiding

Page 24: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

24

Onderhoud en Reparatie CNG Systeem

• Altijd systeemdruk controleren !!

� Bij voorkeur drukvrij maken

� Opnieuw controleren na afwezigheid

• Waar mogelijk CNG technicus inschakelen

• Altijd speciaal toegewezen werkplek gebruiken

• Gebruik het juiste gereedschap

• Zorg voor een schoon voertuig en werkplek

• Bij twijfel � raadpleeg een deskundige

!

Demontage van hoogdruk-componenten

• Schakel “CNG technicus” in

• Demonteer NOOIT een component dat onder druk staat

• Maak systeem drukloos of gasvrij

• Controleer systeemdruk op manometer

• Volg instructies van component fabrikant

• Vertrouw NIET op het correct functioneren van de componente n!

(afsluiters / terugslagklep)

! ! !

Regelgeving

Page 25: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

25

Regelgeving - Europees

LPG

• R67-01 LPG – componente n

CNG

• R110, part 1 CNG – componente n

• R110, part 2 CNG – OEM typegoedkeuring

LNG

• Is sinds 2014 opgenomen in R110 (revisie 3)

Retrofit

• R115, part 1 LPG – retrofit typegoedkeuring M1/N1

• R115, part 2 CNG – retrofit typegoedkeuring M1/N1

Regelgeving – Nationaal (Nederlands)

• Toelating bestaand OEM CNG voertuig

� WVTA (Typegoedkeuring volgens ECE EN R110 & 70/220)

� soms beperkte geldigheid kentekenbewijs (levensduur tank)

• Ombouw bestaand benzine-voertui g naar CNG

� nationale goedkeuring m.b.v. emissiecertificaat

� of zorg voor een R115 goedkeuring

� individuele voertuigkeuring bij RDW Nieuwegein

� soms beperkte geldigheid kentekenbewijs

• Wijziging CNG systeem op bestaand CNG voertuig

� Bij grote wijzigingen � Individuele voertuigkeuring

bij RDW Nieuwegein

Regelgeving – Periodieke keuring CNG cilinders

• Voertuig toegelaten met “oude” cilinders (nationale goedkeur)

� Herkeuring cilinders iedere 10 jaar (composiet 3 / 5 jaar)

� Herkeuring voertuig (na herkeuring cilinders) bij RDW

� Opnieuw beperkte geldigheid kentekenbewijs (3 / 5 / 10 jaar)

• Voertuig toegelaten met ECE R110 goedgekeurde cilinders

� Inspectie cilinders na 48 maanden ofvolg voorschrift van cilinder- of voertuigfabrikant

� Inspectie door gekwalificeerde inspecteurs bij gekwalificeerde bedrijven *)

*) zie www.tankinspect ies.nl

Page 26: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

26

Regelgeving Werkplaats & Personeel

• Werkplaatsinrichting

� Geen specifieke CNG - WETGEVING

� Wel RICHTLIJN (PGS 26)

• Opleiding personeel

� Geen specifieke CNG Wetgeving

� Wel ARBO-wetgeving

� Training STERK AANBEVOLEN

� Gecertificeerde training CNG Basis

� Gecertificeerde training CNG Technicus

Calamiteiten

Potentiële calamiteiten

• CNG tanken in een LPG auto

� Middels zelfgemaakte adaptor mogelijk

� Werkdruk LPG tank : 30 bar ; Vuldruk CNG : 200 bar

� Vooral probleem bij LPG tanks met kleine capaciteit overdruk-veiligheid

• Brand

� Voertuig geeft steekvlam bij TPRD

� Bij meerdere tanks, meerdere steekvlamment

• Verkeerde aanpak brand

� Brandweer kent vaak eigenschappen CNG / LNG voertuigen niet

� CNG cilinders NIET blussen !!

• Verkeerde aanpak sleepbedrijf

� Onkunde bij sleepbedrijf

Bro

n: R

egio

15.n

l

Page 27: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

27

Ongevallen uit de praktijk

USA, 2004Aanrijding links-acht er Honda CNG

� Geen lekkag e� Geen brand� Geen explosie

Utrecht – Nederland 1990Busremise met diverse CNG bussen wordt in vlam gezet.

� Geen explosies van tanks� Correct functionerend e veilighed en

Ongevallen uit de praktijk

Brazilië, 2003Doe-het-zelf uitbreiding van de actieradius van een CNG auto. Hiervoor werd een LPG fles gebruikt. (“campingfles”)

Ongevallen uit de praktijk

Page 28: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

28

Ongevallen uit de praktijk

Thailand, 2003Auto is omgebouwd als CNG voertuig met een Acetylee nfles en deze ontploft bij de tweede keer vullen.

Instructies bij aardgas-tankstations in Duitsland e n Oostenrijk waarschuwen bestuurders voor verschil tussen LPG en aardgas

Recklinghau sen – Duitsland, 2000Automonteur vult zijn LPG auto met aardgas.Hiervoor werd een zelfgemaakte adapter gebruikt.

Hetzelfde gebeurde in Emmending en – Duitsland circa 5 maanden eerder.Bestuurder dacht : “Gas ist Gas”

Ongevallen uit de praktijk

Stockholm, Zweden, 29-01 2010LPG auto wordt gevuld aan CNG vulstationBuitenlandse chauffeur gebruikte een “zelfgemaakt e” ad apter

LPG Ringtank(werkdruk30 bar)

Nieuw label op Zweedse CNG tankstations

Ongevallen uit de praktijk

Page 29: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

29

CNG vulstations

• Snelvulstation

Bron : IEK

15 M Pa

25 M Pa

35 M Pa

CNG vulstations

• Thuisvulstations (slowfill)

Bron : Fuelmaker

1

3 42

Huis Garage

Bron : G. v. Schoonhoven

200 bar

30 mbar 30 mbar

LNG vulstation

• Aanvoer LNG over de weg

• Vaak combinatie LNG en CNG in zelfde station

Bron : Linde AG

Page 30: CNG workshop 11-02-2014 rev 1 HO [Compatibiliteitsmodus]

7-2-2015

30

Praktijk

Dank u wel voor de aandacht !

For further information :

www.rap.ac

RAP Clean Vehicle TechnologyBeekstraat 8-ANL – 7227 NC ToldijkTel. : +31 (0)575 45 15 13

E-mail : [email protected]

Disclaimer

This presentation is prepared by RAP Clean Air Products for information exchange in the project : Rijden op AardgasWorkshop for Nivre.

Although the author of this document strived to give complete and correct information, neither the principal nor RAP Clean Vehicle Technology can be held liable if the provided information is mis-used, mis-interpreted, incomplete or failing in any other way.

It is not allowed to copy information and/or pictures, graphs or other illustrations from this presentation without the written approval of RAP Clean Vehicle Technology

RAP Clean Vehicle Technology strived to find and mention the source of pictures and/or illustrations. If you nevertheless have the impression that material is used inequitable, please contact

www.rap.ac