압축천연가스(CNG) 자동차 내압용기 검사결과 분석에 관한 연구

Abstract

논문 요약

압축천연가스(CNG) 자동차 내압용기 검사 결과 분석에 관한 연구 기계공학과 이 현 철 지도교수 홍 민 성

본 연구는 자동차관리법에 따라 실제 운행 중인 CNG 자동차를 대상으로 실시되고 있는 자동차 연료용 압축천연가스 내압용기 검사를 통해 조사된 내압용기 및 연료장치의 결함을 결함형태별, 용기종류별, 자동차형태별, 버스형상별, 자동차 제작 년도 별, 용기 제작사별로 분석 정리하고 가장 많은 결함 빈도를 나타낸 CNG Type-2 용기의 유리섬유 응력균열에 대한 안전성 평가 및 유효수명을 측정 하였다. 시험용기는 운행 중인 CNG 자동차중 에서 결함이 발견된 용기를 발췌 하였으며 CNG Type-2 84L, 119L, 121L, 152L 4 종류로 구성 하였고 10개의 용기를 채취 하였다. 자동차관리법에서 정하는 규정에 따라 반복가압시험을 실시하여 내압용기의 잔여 수명을 측정하고 누출부위와 결함의 연관성을 관찰 하였으며 수압파열시험으로 최고파열 압력과 파열부위와 결함의 연관성을 관찰 하였다. 시험결과 응력균열 발생부분 또는 인접한 지점에서 누출이 발생 되었으며 파열된 지점 또한 결함발생 부위와 인접하거나 일치 하였다. 응력균열은 유한요소해석상 사용압력에서 가장 많은 압력을 받는 두 지점 중 한 지점에서 주로 발생되었으며 응력균열의 크기와 상관없이 내압용기 강도에 영향을 미치는 것으로 확인 되었으며 구조적인 보완과 사용상 관리의 필요성이 확인 되었다.