在气瓶装置防火防爆的设计原则中要考虑以下几个方面：
　　1)在气瓶成套装置中的零部件应在结构上尽量避免内外泄漏的可能性，为减少联接部分发生泄漏，部件与它们之间的联接应该尽量减少，应该将几个件组合成一个件装在同一体内。
　　2)气瓶阀的设计应当有截止机构和密封装置，在截止件处在任一位置时均能保证其内、外密封性，气瓶阀中应加设快速截止阀，在气管破裂和密封严重破坏时能截断主气道，气瓶中应设有安全装置，它包括利用弹簧控制截止元件的安全阀和盖在外面的防爆片。在天然气汽车的使用中发现其发生爆炸和火警的事故大部分是由管路、联接件、总成断裂或密封不良引起的。因此，有及时关闭或切断气瓶供气的装置，大部分险情就可以防止。虽然其必要性无可置疑，但是车上同时装有几个气瓶，气瓶正常工作时压力下降又很大(从20MPa到0.5MPa)，因此，气瓶出气的变化范围也很大，另一方面，供气系统中发生断裂或密封性严重破坏的现象，可能在气瓶装置各部分及管路总成中发生，不同情况下气流的速度变化范围又很大，因此，在管路断裂时，气流的状况也有可能接近正常的工作状况，在此情况下采用传统的弹簧控制截止件快速阀效果不好，有几种气瓶阀的设计可供参考：
　　a、美国专利N-3690336，N-4635580，EPN-0214023，在气流异常时用电磁阀来切断气瓶供气，其实现困难酌结构是需要解决能够向驾驶员提供异常情况的传感器，但是，至少在发生交通事故时，驾驶员在清醒状态下可以立刻关闭气瓶供气。
　　b、美国专利N-4372343，N-3981328，N-4589443，这种结构有一个严重的缺点，由于截止件与其座之间可能密封不良可能漏气。采用防爆片可以消除以上缺陷，防爆片刚性的卡在阀内，当压力过高时该片破裂，气体可从气瓶中放出。其缺点是：这种阀不能重复利用，因为一旦防爆片破裂后，气瓶会彻底排空。其结果是爆炸和火警的可能性增大了。而在用弹簧控制截止件的安全阀起作用时，只能排出少量气体，当气瓶内压降到一定水平时，安全阀关闭，停止排气，制造带防爆片的气瓶阀要求精心制订工艺，防爆片的材料质量和尺寸要控制好，片的镶嵌工艺也要完善。
　　c、美国专利N-3720220，N-4635680，它将弹簧控制式截止阀，防爆片，易熔塞三者综合在一起是一种比较好的安全装置。需要特别提出的是为了防止气瓶爆炸而设计的易熔塞在受高温时熔化排气，其排气需要向安全的地方必须要配置有引出装置。同时对于单燃料汽车，如果防泄漏截止阀性能可靠，则其自身失火的可能性较小，也就不存在易熔化排气的危险，而对于两用燃料汽车，在由汽油引发火灾的情况下，如何正确处置气的排出与否，排出方向是一个值得关注的问题。
　　有一个关于天然气汽车与液体燃料火警安全性的比较实验。
　　将一油箱装满柴油的公共汽车与天然气汽车同时从汽车后部轮胎点燃。此两车型号相同，气瓶车为六气瓶。实验时气瓶压力为14MPa，其容积相当于130L柴油，在气瓶上有33.4MPa起作用的防爆片，100℃起作用的易熔塞。
　　结果是在第一个易熔塞熔化前，气瓶中压缩天然气的压力并未发生变化，公共汽车起燃后经5分30秒天然气开始通过引出机构排出，起燃后14分钟气瓶完全排空。20分钟后，即气瓶完全排空6分钟后，压缩天然气公共汽车的轮胎仍在燃烧，而柴油箱中的柴油已参与燃烧。
　　以上结果表明，压缩天然气系统可以信赖，而易熔塞是相当关键的一个保障部件。
　　3.1.2　压缩天然气气瓶的材料选择
　　3.1.3　气瓶的试验保障体系
　　3.1.4　气瓶加工的质保体系
　　3.2　天然气汽车用减压器、混合器及其它部件的质保体系
　　在压缩天然气汽车的使用中，减压器、混合器、管线电磁阀等的性能的稳定对天然气汽车的性能、安全性均有重要影响，尤其减压器一般布置在发动机罩下，其泄漏对天然气汽车的安全影响较大。混合器以及混合器与减压器间低压管联接的密封性对汽车的安全性也颇为重要。而汽油车因改燃天然气而加装的电磁截止阀其工作的可靠性对汽车的安全性有大的影响。
　　3.2.1　对于减压器，首先其结构设计必须合乎安全性要求，可靠、牢固，由于其一级减压部分要承受高压，因此其材料应有严格要求，减压器的膜片易受天然气的杂质的腐蚀，其材料质量也应当有严格要求。减压器的。制造工艺要求严格，尤其要保证减压器的内、外气密性、防止泄漏。不仅如此，要完善对减压器的检测手段，对其气密性，耐振性、耐腐蚀性等进行检测。对于装置生产厂要严格管理，制定标准，严格按标准执行，杜绝不合格产品出厂。
　　3.2.2　混合器结构简单，对文丘里式，确保其在化油器上的安装紧密即可，对于比例调节式混合器，应当要求其橡胶膜片，弹簧阀芯工作的可靠性，防止漏气。
　　3.2.3　对高压气管，应当符合GB／T14976-94的要求，对材质、制造工艺、抗拉能力、抗压能力、耐腐蚀性，壁厚，以及在使用中允许弯曲度，端头外形等等都应当有明确的规定。
　　3.2.4　控制电磁阀，其可靠性影响车辆的安全性，它应当合乎ZBT36001-87的标准。另外，应当建立和完善对电磁阀的质量检测体系，检验耐振动、耐压的能力，检验其工作可靠性，安装中要注意其接线，防止引起火花。
　　3.3　天然气汽车燃气系统布置设计方案及安装(略述如下、详见附录1)
　　为了提高压缩天然气汽车防火防爆安全性，其燃气系统的布置设计应当合理，并以安全性为首先原则。在布置中应当使得燃料供给系统的联接部位尽可能少，特别是发动机罩内的供气部分；尽量使联接部位处在通风条件较好的空间，减少因泄漏而起火的可能性。气瓶的布置应当不影响汽车的通过性以及布置在较隐蔽的位置，并且不能影响汽车的轴荷分布。具体来说整个系统的布置安装一般如下就能够符合安全性的要求，保证整车质量稳定、可靠。
　　3.3.1　天然气气瓶的布置
　　气瓶应安装在汽车的安全部位，气瓶的瓶口阀与车辆外缘距离不小于100mm，并保证其开启方便，气瓶安．装在车辆下部时不得影响原车的离地高度和通过性，不得超出外边缘影响驾驶性能。气瓶的安装位置应距发动机排气管至少200mm，当距离为75mm～200mm时，应加隔热装置。两个或两个以上气瓶并列时，瓶口方向应一致。
　　气瓶的紧固，应当在固定卡子与瓶体间安装橡胶垫片，并且其胶垫的厚度应当不小于2mm，安装必须紧固，固紧螺栓，防松装置齐全有效紧固力应当符合要求。气瓶固紧后沿汽车纵向施加8倍于气瓶重量的力，气瓶位移不超过13mm。
　　3.3.2　高压管线的布置与安装
　　高压管线的破损是天然气泄漏的一个重要源头，同时联接头的泄漏也非常普遍，管线的良好布置方案可以减少管线的损坏，并且正确的安装管线也是保证天然气供气系统可靠工作的保障。
　　高压管线的排列，走向应当合理，不得与相邻部件碰撞和摩擦，接头应设在易于操作，维修方便的地方，刚性管线固定卡子间距不得大于600mm，穿越孔板处应当使用橡胶衬垫，气瓶间管线及靠近减压阀处的管线应有抗震弯曲，抗震弯曲不得小于管线外径的5倍。
　　高压管线与传动轴万向节距离不得小于75mm，管线与发动机排气管距离不得小于200mm，75～200mm时必须有隔热装置。
　　安装在驾驶室，载人车厢或行李厢的气瓶阀或管接头，必须与人体活动空间密封隔离，并设置能将泄漏气体排出驾驶室或车厢外的通风口等装置。
　　高压管线必须割平整并去除毛刺,并用高压气体吹净和附尘、除屑，其联接必须使用卡套式管接头。
　　3.3.3　减压器和混合器的布置与安装
　　减压器的作用是燃气汽车中最关键的一环，而减压器与混合器，发动机进气结构匹配是提高发动机性能的一个重要部分。针对不同的发动机，发动机罩下的空间结构有不同减压器和混合器的布置方案。但是无论如何布置，都应当遵循最大程度的保证减压器与混合器正常，有效的工作这一前提。
　　减压器当布置振动较小的驾驶室前挡板或发动机罩内的其它地方，应尽量远离排气管和其它热源，尽可能的靠向化油器，也应尽可能的使得减压器的位置低于水箱的上平面，为了防止减压器的泄漏因遇火源而失火，最好设计一个保护装置能够将减压器包装起来，能安全地将泄漏气体排放到发动机罩外的大气中去。
　　混合器与化油器的联接必须紧密，不得有漏气和松动，连接混合器与减压器出气口的软管应当尽量短而紧凑，不得靠近排气管或加装隔热板。
　　3.3.4　其它附件的安装、布置
　　每一个附件均是一个联接点，都有泄漏的可能，都应当联接紧密，防振、防松动。联接件的质量也应当合格,高压压力表、高压截止阀、连接在高压管线上应保证其质量。在化油器与汽油泵之间安装汽油电磁阀，应当确保管线接头紧密无汽油滴漏。对于两用燃料汽车其油泵最好采用电动油泵，将之安装在汽油滤清器与化油器之间，确保管路接头无汽油滴漏。
　　充气阀应当布置在易于接触，又能防尘、防雨、防撞的地方，各电子元件的开关或指示应当布置在驾驶内易于操作的地方，要注意各电器部件搭铁良好，防止火花的产生。
　　3.3.5　与发动机匹配的调整
　　在正确的安装好天然气系统后，应当检查是否有漏气，在确保无泄漏后，对减压器、混合器进行调整，对发动机怠速、发动机功率、发动机点火提前，使用天然气的加速性等进行调整，并重复检查，并进行油气转换试验，最后进行道路试验，试验后再次复查各紧固件和气密件。
　　3.4　天然气汽车使用、维护、质量保证体系(略述如下，具体见附录2、3)
　　改装天然气的汽车其原车的发动机必须符合GB7258-27《机动车安装运行技术条件》和GB3799-83《汽车发动机大修竣工技术条件》的规定，不正常的发动机不适合用天然气作燃料。
　　天然气汽车的安全问题绝大多数发生在车辆的使用过程中，这就告诉我们车辆在运营过程中，正确的使用和维护保养尤为重要，一般来说，做到以下几点就能够保障车辆本身性能方面的安全性。
　　3.4.1　天然气汽车的操作有别于汽油汽车的操作，因此就要求驾驶天然气汽车的驾驶员必须经过专业培训合格后方能上岗。
　　3.4.2　天然气汽车的充气必须在CNG加气站进行，加气过程中，应当关闭车上所有的电气装置。充气前要仔细检查供气系统有无异常现象，发现问题及时处理，充气后也要观察有无泄漏现象，有异常须排除方能上路行驶。
　　3.4.3　汽车在行驶中若发现有异常应当关闭天然气总气阀以及电源使发动机熄火，进行详细检查。
　　3.4.4　天然气汽车除按汽车例行保养，各级保养的技术要求规范进行作业外，还应当对减压器、混合器进行定期的检查和清洗。在保养中要特别注意检查供气系统中各接头处的紧密性，尤其检查钢瓶的安全紧固情况。在天然气汽车的维修过程中尤其要注意，对供气系统部分的维修应当在有安装天然气汽车供气系统的维修点进行，防止对系统的不规范操作。
　　3.4.5　大的天然气汽车使用者应当建立天然气汽车的维护、保养机构专业从事其工作，不得允许驾驶员对天然气供气系统作自行维护、调整。
　　3.5　天然气汽车质量保证的规范体系
　　我们认为这是天然气汽车质量保证的前提、基础，其重要性是第一位的，而目前，对天天然气汽车各供气系统部件的质量监督体制及规范尚不健全，并未有较明确的安全质保方针和目标，我们认为，在现有各标准的规范的基础上，应当形成如下的规范体系：
　　3.5.1　完善压缩天然气汽车燃料供给系统各装置的企业标准，制定系统中各关键总成的技术条件，如气瓶、气瓶阀、高压气管、减压器等的技术条件。对各装置的生产工艺、流程进行全面、详细的规定，尤其要突出对各关键部件(位)的质量控制。
　　3.5.2　制定相应的压缩天然气汽车关键零部件的质量检测标准，加强对天然气汽车安全性影响较大的零部件的监管检验力度，建立健全检验机构的检测设备的建设，增强检验机构的检测能力，加强对检验人员的管理，实现公正的高质量的检测。
　　3.5.3　制定压缩气汽车的技术规范，检验规程。根据技术规范的要求，对改装和生产天然气汽车的厂家进行认证，杜绝未经审批合格的改装厂从事天然气汽车的改装制造。各改装制造厂要统一技术规范，对每一种车型都要有一种成熟、完善、安全有效的改装方案，彼此相互协调。
　　3.5.4　建立压缩天然气汽车检验机构，专门从事压缩天然气汽车的质量检验工作。
　　3.5.5　成立专门的质量管理机构来组织各检验机构，装置生产厂、改装生产厂的各项活动，确保各质量保证环节的各项工作紧密有序的开展，使得各上下游企业间的活动在监督机构的监督之下进行，保证中间环节的可靠性，杜绝不合格的产品进入市场。
　　3.5.6　制定天然气汽车的安全运规则，天然气汽车维修相关条款，保证天然气汽车在使用中的安全，确保其维修正确。
　　四、近来CNG汽车交通事故发生的原因及预防事故的对策措施
　　4.1　国内近年来CNG汽车交通事故发生的原因。
　　自从重庆市自1998年开始推广天然气汽车以来，由于各级领导的高度重视，各职能部门的严格管理，尚未发生由于天然气汽车系统的质量问题而引发的恶性交通事故。但在1999年2月12日和1999年10月13日各发生了一起公交CNG客车翻车燃烧事故，造成29人死亡和死亡6人伤9人的惨剧。
　　根据我们的调查，以及综合国家和重庆市的CNG汽车专家对事故原因的分析意见，我们认为：这两起交通事故的发生可以说是在特定条件下的带有山地公路特点的交通事故。
　　首先我们认定两次燃烧事故其着火分别来自于汽油的燃烧和高压线火花，之所以说是带有山地特色，是因为汽油的燃烧以及高压线火花均是因为翻车而引起的，在普通的平原路面上，是不可能发生如此剧烈的翻车状况，更不会翻车后还碰上高压电线。因此，可以说是翻车严重造成的火源，其次，在这次翻车燃烧事故中，天然气储气瓶安然无恙，没有发生爆炸事件，用严酷的事实证明了，天然气汽车储气系统的安全性。但是，我们同时注意到，由于天然气储气系统没有有效的流量截止装置，导致气瓶大量的泄漏气体参与燃烧，加重燃烧事故的严重性。这就为我们提出了一个非常严肃的课题--如何保证天然气气瓶在气路发生大量泄漏的情况下自动的关闭停止供气，同时如何保证天然气泄漏能够通过安全的通道排入到大气中，当然这一点在发生严重翻车事故时确实难以保证，因为此时的车身结构已遭受严重破坏，原来设计布置有效的机构完全有可能遭到破坏而失效。
　　这次事故供我们汲取的教训有两个方面，一是天然气在泄漏下的截止及泄漏的安全排放问题，二是如何确保CNG汽车的安全驾驶，尽量减少事故的发生，减少燃烧、爆炸的诱因。
　　根据我们的调查，在四川这个天然气汽车推广应用最早最多的地区，曾经发过一些天然气汽车的事故，总结其原因多是因为改装天然气汽车对原车的汽油油路的影响而导致了失火，具体来说有以下几个方面：
　　1)改装为天然气、汽油的两用燃料汽车后没有对原来发动机的油泵系统进行改造，仍使用传统的机械式油泵，在发动机燃气工作状态下，油泵仍不停止泵油动作，燃油截止阀与油管的接头由于长期受压最终出现漏油，在发动机罩下的较高温度下汽油蒸发遇到火源或者遇到发动机工作状态，不稳定发生回火现象时都有可能引起火灾，这种事故曾在四川省发生过多起，必须引起高度重视。较好的解决方案就是取消原来的机械式油泵改用电动油泵泵油。
　　2)改装后的两用燃料汽车上，由于化油器仍然作为一个关键机构参与工作，而目前国内用于汽油机的化油器尚未考虑化油器浮子室无油状下的稳定控制问题，致使在使用天然气时，化油器浮子室中的浮子在颠簸的状况下在浮子室里来回碰撞摩擦出现损伤，在改用燃油的情况下，不能准确的控制燃油的正常供应量，致使发动机工作状态不稳，发生回火，遇到大量的汽油蒸气而引发火灾，这种事故在四川也出现过多起。
　　3)根据目前掌握的信息尚未发现因气瓶质量而发生的爆炸伤亡事故，也未发现因减压器的漏气而发生的火灾。但是减压器布置在发动机罩下也确实是一个比较突出的危险源头，不仅如此，减压器与混合器间连接的可靠性以及橡胶软管的破损也是一个重要因素，目前也未发现因为高压气管漏气而造成火灾或爆炸的事件。