Kompozytowe zbiorniki wysokociśnieniowe do sprężonych gazów - aspekty trwałości i bezpieczeństwa

• Autorzy: Bełzowski A. , Stasieńko J. , Mierzwiak A.

Warianty tytułu

EN

Composite high-pressure tanks for compressed gases - life and safety aspects

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane aspekty ekonomiczne i techniczne budowy i stosowania kompozytowych zbiorników wysokociśnieniowych. Omówiono cztery zasadnicze typy zbiorników do sprężonego metanu: CNG-1, CNG-2, CNG-3 i CNG-4 oraz konstrukcje zbiorników do sprężonego powietrza. Rozwiązania techniczne oraz koncepcje walidacji konstrukcji zbiorników opisane w przepisach uwzględniają specyfikę procesów degradacji materiałów kompozytowych, jednakże występują tu istotne różnice zależne od typu i przeznaczenia zbiornika. Celem niniejszego artykułu jest próba przybliżenia czytelnikom niektórych aspektów budowy i użytkowania kompozytowych zbiorników wysokociśnieniowych, w szczególności zagadnień związanych z uwzględnianiem specyficznych właściwości wytrzymałościowych KP.

EN

Selected economical and technical aspects of construction and application of composite high-pressure tanks were presented. Four basic types of tanks for compressed methane: CNG-1, CNG-2, CNG-3, CNG-4 were described as well as constructions of compressed air tanks. Technical solutions and idea of validation of tank construction described in adequate regulations take into account degradation of composite materials, however significant differences dependent on type and intended use of tank. The aim of this paper was presentation selected aspects of construction and using of composite high-pressure tanks, especially problems applying to mechanical strength.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; zbiornik wysokociśnieniowy; zbiornik gazowy; trwałość; bezpieczeństwo; gaz sprężony

EN

composite; high-pressure tanks; gases tanks; life; safety; compressed gases

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 6
• Strony: 19--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il.

Twórcy

autor

Bełzowski A.

autor

Stasieńko J.

autor

Mierzwiak A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Zakład Wytrzymałości Materiałów

Bibliografia

• 1. Bełzowski A., Rechul Z.: Współczynniki bezpieczeństwa konstrukcji z materiałów kompozytowych. Dozór Techniczny, nr 1/2005, ss. 2-8.
• 2. Bełzowski A., Rechul Z., Stasieńko J.: Ocena jakości chemoodpornych zbiorników kompozytowych. INSTAL, nr 12/2006, ss. 42-48.
• 3. PN-EN 13121-1, 2: 2003 Naziemne zbiorniki z tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym.
• 4. Bełzowski A.: Analiza niektórych aspektów rozwoju inżynierii laminatów chemoodpornych. Prace Nauk. PW, Mechanika, Z. 219, 2007, ss. 7 - 30.
• 5. PN-EN ISO 11439: 2003. Butle do gazów. Wysokociśnieniowe butle do gazu ziemnego stosowane jako zbiorniki paliwa pojazdów samochodowych.
• 6. PN-EN 12257: 2002 (U). Butle do gazów. Butle z kompozytów bez szwu wzmocnione obwodowe.
• 7. PN-EN 12245: 2002 (U). Butle do gazów. Butle z kompozytów całkowicie wzmocnione.
• 8. Monteil J.-B.: European automotive industry's demand for reinforced plastics on the rise. JEC Composites Magazine, No. 28, October-November, 2006, pp. 24 - 25.
• 9. Organizacja Narodów Zjednoczonych: Jednolite przepisy dotyczące: I. Homologacji specjalnych elementów składowych pojazdów wykorzystujących sprężony gaz naturalny (CNG) do napędu, II. Pojazdów w zakresie instalacji specjalnych elementów. E/ECE/324, E/ECE//TRANS/505, 2004.
• 10. Bełzowski A., Błażejewski W.: Zbiorniki wysokociśnieniowe z kompozytów polimerowych montowane w pojazdach oraz przenośne, Dozór Techniczny 3/2001, ss. 53 - 57.
• 11. Bełzowski A.: Kompozytowe zbiorniki wysokociśnieniowe do sprężonego metanu stosowane w pojazdach. Konf. GAZ ZIEMNY DO NAPĘDU SILNIKÓW POJAZDÓW, MASZYN l URZĄDZEŃ, Urząd Dozoru Technicznego, Transportowy Dozór Techniczny, SIMP Warszawa, Polanica-Zdrój, 2005, ss. 28 - 38.
• 12. Materiały firmy Lincoln Composites, 2001.
• 13. Sas J., Kwaśniewski K.: Gaz ziemny dla pojazdów. Wyd. AGH, Kraków, 2004. ,
• 14. Carrigan J.B., Smith L.W., Holroyd N.J.H.: CNG Fuel Container Systems for Maximum Payload Space and Yehicle Range. SAMPE Journal, Vol. 36, No. 6/2000, pp. 26 - 33.
• 15. Reseryoirs en composites: un marche en developpement. Composites, No. 3/1994, pp. 29-31.
• 16. Gambone L.R., Lautman L.A., Rutz R., Taira T.: The Development of a Large Diameter NGV Type 3 Cylinders from Aluminium Plate, 7th Int. Conf. And Exhibition on Natural Gas Vehicles, Yokohama 2000, pp. 117 - 124.
• 17. Funck R., Fuchs H-P.: Development of All-Composite Compressed Natural Gas (CNG) Pressure Vessel for Yehicle Use. Proc. ICCM-13, Pekin 2001, płyta CD, pp. 1 - 8.
• 18. Żako M., Kurashiki S., Hanaki S.: On statistical method for evaluation of the fatigue test data for composite materials. Proceedings of ICCM-13, ID-1251, Pekin, 2001, CD, p. 8.