عنوان:دانلود کار تحقیقی بررسی مخازن ‏CNG‏ و مقایسه آنها با یکدیگر، مهندسی مکانيک

رشته:  پروژه تخصصی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 33

بهمرا فایل پاورپوینت  ppt قابل ویرایش(20 اسلاید)

فهرست
‏                                                                                                                                                                 ‏
•    مقدمه
•    تاریخچه و سوابق
•    عملکرد و شرايط مخازن ‏CNG‏
‏3-‏    انواع مخازن ‏CNG ‎‏ .
‏3-1-‏    مخازن ‏CNG-I‏
‏3-2-‏    مخازن ‏CNG-II‏
‏3-3-‏    مخازن ‏CNG-III‏
‏3-4-‏    مخازن ‏CNG-IV‏
‏3-4-1-‏    ‏ اجزاي مخزن ‏CNG-IV‏
‏4-‏    مقایسه انواع مخازن
‏5-‏    فناوری تولید مخازن گاز طبیعی فشرده
‏5-1-‏    تولید مخازن نوع 1
‏5-1-1-‏    ‏ تولید مخزن از ماده اولیه ورق
‏5-1-2-‏    ‏ تولید مخزن از ماده اولیه لوله
‏5-1-3-‏    ‏ تولید مخزن از ماده اولیه شمشال
‏5-2-‏    ‏ تولید مخازن نوع 2                                                                                                                                                           ‏

‏5-2-1-‏    ‏ الیاف پیچی
‏5-3-‏    تولید مخازن نوع 3
‏5-3-1-‏    ‏ ساخت کامپوزیت های پیشرفته
‏5-4-‏    تولید مخازن نوع 4
‏6-‏    طراحی مخازن .
‏6-1-‏    الزامات طراحی
‏6-2-‏    محدودیت های طراحی
‏6-3-‏    اصول حاکم برای طراحی مخازن ‏CNG‏
‏6-4-‏    مراحل انجام طراحی ‏
‏6-5-‏    مراحل محاسبه قیمت مخزن
‏7-‏    آسیب های معمول در مخازن ذخیره گاز طبیعی
‏7-1-1-‏    ‏ بوجود آمدن آسیب در هنگام شکل دهی آستر‏
‏7-1-2-‏    ‏ آسیب در هنگام ایجاد پوشش کامپوزیت ‏‏
‏8-‏    فناوری جدید در مخازن ‏CNG‏
‏8-1-‏    سیستم ذخیره سازی ‏ISS‏
‏8-2-‏    مخازن تطابق پذیر                                                                                                                                                  ‏

‏8-3-‏    مخازن با قطر بزرگتر
‏8-4-‏    طراحی نوعی از مخزن ‏CNG‏ ساخته شده از جنس آلومینیوم و پلاستیک تقویت شده.
•    بحث و نتیجه گیری
•    خلاصه و پیشنهادات
•    مراجع

مقدمه‎ ‎و هدف : ‏
با توجه به مشکلات روز افزون الودگی هوا و عواقب زیسط محیطی آن به دلیل استفاده از سوختهای دودزا ( گارئیل و بنزین) که حجم ‏عمدهای از این آلودگی توسط وسایل نقلیه شخصی یا عمومی تولید میگردد استفاده از سوخت گاز طبیعی به دلیل تولید حد اقل آلاینده ‏های زیسط محیطی ر صدر اولویتهای دولتها جهت جایگزین نمودن این سوخت با دیگر سوختهای موجود وسایل نقلیه قرار دارد .‏
از مزایای عمده سوخت گاز طبیعی نسبت به سوخت بنزینی میتوان به موارد زیر اشاره نمود .گاز طبیعی در مجموع دارای الودگی ‏کمتری نسبت به سوختهای فسیلی بوده و از لحاظ  شرایط عملکردی موتور وضعیت بهتری نسبت به بنزین دارد چراکه نسبت تراکم ‏مناسب برای موتورهای با سوخت گاز طبیعی 1 :14 است در حالی که برای سوخت بنزین این نسبت 1 :9 است همچنین عدد اکتان گاز ‏طبیعی 130 بوده و در حالی که عدد اکتان بنزین 90 می باشد و سبب افزایش راندمان و کار ایی موتورهای گاز سوز میشود. چنانچه ‏موتوری برای شرایط گازسوز طراحی شود قدرت بیشتری از موتورهای بنزینی دارد . راندمان سوخت گاز حدود 15 % بیشتر از بنزین است ‏و ارزش حرارتی ان نیز حدود 13 % بیشتر از سوختهای بنزینی است و قیمت گاز طبیعی در مقایسه با بنزین برای انرژی سوخت یکسان ‏حدود یک سوم بنزین معادل است . گاز طبیعی آلودگی منواکسید کر را تا 90 % و اکسید نیتروژن را تا 30% و هیدرو کربن را تا 50 % ‏کاهش داده و تقریبا عاری از مواد سرطان زا می باشد .‏
مواد مرکب (‏composite materials ‎‏ ) به دلیل جهت دار بودن خواص مکانیکی و نسبت مقاومت به وزن بالا این امکان را فراهم ‏ساخته تا مخازن سبکتری ساخته و جایگزین مخازن فولادی گردد . به این ترتیب با استفاده از و الی سه مخزن تمام کامپوزیت میتوان ‏ذخیره سازی سوخت را معادل یک مخزن بنزین ایش داد و نییاز به بنزین را به تدریج با افزایش تعداد جایگاه های سوخت طبیعی کاهش ‏داد .  ‏
مشکلات ناشي از ذخيره‌سازي سوخت گاز، به‌عنوان يک مانع بزرگ در توسعة سريع خودروهاي گاز‌سوز جلوه کرده‌است. در حال ‏حاضر سه مبنا براي ذخيره‌سازي سوخت‌هاي گازي که جزء اصلي آن‌ها متان است، وجود دارد‎:‎
‏1.‏    گاز طبیعی فشرده ‏ (‏CNG‏)‏
‏2.‏    گاز طبیعی مايع‌شده ‏ (‏LNG‏)‏
‏3.‏    گاز طبیعی جذب‌شده ‏ (‏ANG‏)‏
امروزه استفاده از گاز طبیعی فشرده بيشترين کاربرد را از بین سه روش فوق دارد. در مخازن فعلي، نسبت وزن بر واحد حجم گاز ‏ذخيره‌شده در مقایسه با مخازن اولیه، به بیش از نصف کاهش یافته و مخازن در اندازه‌ها و شکل‌هاي متفاوت توليد شده‌‌اند. البته توسعه و ‏پيشرفت در اين راه با کاربرد استانداردهاي جدیدISO ‎ ‎با سرعت بیشتر قابل پيش‌بيني و انتظار است. اين در حالی است که ديگر روش‌هاي ‏ذخيره‌سازي گاز در مراحل اولية توسعۀ خود هستند.‏

تاریخچه و سوابق :‏
در سال 1930، اولين فعاليت مهم براي گازسوز كردن موتورهاي درونسوز در آمريكا انجام شد. پس از آن و در خلال جنگ جهاني ‏استفاده از گاز طبيعي در اروپا نيز رايج گرديد و خصوصاً از اوایل دهه 50 میلادی تمايل به گازسوز كردن موتورها رو به افزايش يافت.‏
در سال1982، كانادايي ها برنامه ‏NGV‏ (خودروهای گاز طبیعی سوز- ‏Natural Gas Vehicles‏) را آغاز كردند. در ژوئيه ‏‏1986، به بهانه برگزاري نمايشگاه انرژي كانادا در ونكوور، گروهي متشكل از 35 نفر به دليل علايق مشترك خود به ‏NGV‏ ، انجمن بين ‏المللي خودروهاي گاز طبيعي با نشان اختصاري (‏IANGV‏) را تشكيل دادند. در اوايل دهه1990، طرفداران ‏NGV، گفتگوهايي را درباره ‏راهبرد تجاري سازي جهاني ‏NGV‏ آغاز كردند. بعد از این سال‌ها انجمن‌هاي منطقه‌اي و ملي ‏NGV‏ بتدريج شكل گرفتند. از جمله اين ‏انجمن‌ها مي توان به تشكيل مجمع ‏NGV‏ ژاپن در سال1991، انجمنخودروهاي با سوخت گاز طبيعي اروپا (‏ENGVA‏) در سال 1994، ‏انجمن ‏ANGVA‏ آسیا و اقیانوسیه در سال2002 و بسياري ديگر از انجمن‌هاي مشابه در انگلستان، فرانسه و بعدها در استراليا و روسيه ‏اشاره كرد. ‏
‎      ‎طرح گازسوز كردن خودروها در کشور ما براي اولين بار در سال 1356 در شهر شيراز و در قالب یک طرح آزمايشي با تبديل ‏‏1200 دستگاه سواري آغاز گرديد. در همين راستا به منظور تامين سوخت اين خودروها، دو ايستگاه سوختگيري ‏CNG‏ احداث گرديد
پس مدتي وقفه، در سال 1366 این طرح در شهرستان مشهد نيز به اجرا درآمد که در اين شهر نيز بالغ بر 1200 خودرو بنزيني ‏مجهز به سيستم سوختگيري، گازسوز گردید و در ادامه دو ايستگاه سوخت‌گيري در سال 1367 و 1374 در این شهر تاسيس شد.
در ادامه و در سال 1371، شركت واحد اتوبوسراني تهران و حومه تحقيقاتي را در زمينه گازسوز كردن اتوبوس‌هاي درون شهري به عمل ‏آورد كه در سال 1375 اين طرح به بهره برداري رسيد. در حال حاضر، اين شركت داراي حدود 2400 دستگاه اتوبوس ‏CNG‏ سوز و ‏هفت ايستگاه سوختگيري در تهران می باشد.‏
‏

در سال 1379 و با تأسيس سازمان بهينه سازي مصرف سوخت کشور در مجموعه وزارت نفت، مطالعات مقدماتي طرح گاز‌سوز کردن ‏خودروها در اين سازمان به طور جدي آغاز گرديد و به منظور تبديل و توليد خودروهاي گازسوز با هدف کاهش مصرف بنزين و کاهش ‏آلاينده هاي هوا، طرح مزبور با انعقاد قراردادهايي با خودروسازان و بخش خصوصي و همچنين ايجاد زيرساخت‌هاي لازم و ساخت ‏جايگاه‌هاي ‏CNG، وارد مرحله اجرايي گردید. در اين زمينه مشارکت بخش خصوصي با ساخت بيش از 160 کارگاه تبديل در سراسر ‏کشور قابل توجه بوده است.

در سال 1381 سه جایگاه نمونه به نام‌های پارکینگ وزارت نفت، تاکسیرانی شهید رجائی، تحقیقات موتور ایران خودرو و با ظرفیت ‏حدود 19000 متر مکعب در ساعت راه اندازی گردید و نهایتاً در سال 1382 عملیات احداث 180 جایگاه بصورت عمده آغاز گردید. در ‏حال حاضر حدود 400 جایگاه سوخت ‏CNG‏ در بيش از 170 شهر کشور احداث و به مرحله بهره برداری رسیده است كه از اين تعداد ‏‏22 جايگاه توسط بخش خصوصي به بهره برداري رسيده است.‏

با تصريح تبصره 11 قانون بودجه سال 1384 کل کشور و تبصره 13 قانون بودجه سال 1385 و 1386 طرح ملي ‏CNG‏ با سرعت ‏بيشتري به كار خود ادامه داد. در ادامه و در ديماه 1386، طرح ملي ‏CNG‏ از شركت بهينه سازي مصرف سوخت مستقل گرديده و در ‏قالب شركت گازخودرو ايران و تحت نظر شركت ملي گاز ايران به فعاليت خود ادامه مي دهد.‏
در حال حاضر ايران با بيش از 700000 خودروي گازسوز به لحاظ تعداد پس از آرژانتين، برزيل و پاكستان در رتبه چهارم جهاني ‏قرار دارد. ‏