最全的加气站设备情况PPT演示课件

包头市昊宇新能源有限责任公司生产运营部,西部天然气,WESTERN NATURAL GAS,加气站设备情况,一、LNG篇,第四章 常见问题,第一章 单体设备情况,第二章 工艺流程,第三章 安全操作,仪表风系统,储罐及其附件,低温泵及其附件,加气机及其附件,第一章,石拐站,华蒙站,制造许可证级别,最高可达1.6Mpa,按照设备配置形态可分为：LNG常规加气站，标准站房和固定式设备；LNG撬装站，设备高度集成，安装移动方便；LNG移动站，配有行走机构，机动性较高，但使用受限。,按照LNG储备量可分为： 三级站： V 60 m3 二级站： 60 V 120 m3 一级站： 120 V 180 m3,LNG储罐附件设备,静压式液位计,压力变送器,安全阀组,真空规管,超真空阀门,爆破片,（1）、德国威卡液位计（宋家卜、毛岱、跃进、临河新区）（2）、四川新兰石液位计（贺成全、大城西、石拐、呼运、凉城、华蒙、槽车）,1.威卡液位计的操作,平衡阀,液相阀,气相阀,液相阀,气相阀,当压力表到期进行拆卸效验检测时，需做如下操作：1.缓慢打开平衡阀，观察液位计指针摆动。2.同时缓慢关闭两侧气液相阀，观察液位计指针摆动。3.储罐根部气液阀不关闭，处于正常开启状态。4.更换备用压力表，检测跑、冒、滴、漏。当压力表效验检测完安装时，需做如下操作：1.同时缓慢开启两侧气液相阀。2.缓慢关闭平衡阀，直至读数平稳。3.替换备用压力表，检测跑、冒、滴、漏。批注：不影响远程监控。,2.兰石液位计的操作,平衡阀,液相阀,气相阀,当压力表到期进行拆卸效验检测时，需做如下操作：1.缓慢打开平衡阀，观察液位计指针摆动。2.同时缓慢关闭下方气液相阀，观察液位计指针摆动。3.无法进行远程监控。4.更换备用压力表，检测跑、冒、滴、漏。当压力表效验检测完安装时，需做如下操作：1.同时缓慢开启下方气液相阀。2.缓慢关闭平衡阀，观察液位计指针直至读数平稳。3.替换备用压力表，检测跑、冒、滴、漏。批注：此类液位计操作时，无法进行远程监控。,平衡阀,液相阀,气相阀,压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、生产自控、航空航天、军工、石化、电力、管道等众多行业。,压力变送器是比较简单的测量，它只测量单纯的测量一个点的压力值，输入压力信号，转换为输出电流信号，可以理解为：将运行的压力值转换为标准的电流信号输出。 差压变送器不同于压力变送器，它是输入两个压力信号，比拟两个压力值之间的压力差，将二者之差转换成电流信号输出（将这个差值转换成规范信号输出），显示液位的变化。,压力变送器通常由两部分组成：感压单元、信号处理和转换单元。有些变送器增加了显示单元，还有些具有现场总线功能。压力变送器的结构原理如图1、2所示。,分解图,压力变送器是比较简单的测量，它只测量单纯的测量一个点的压力值，输入压力信号，转换为输出电流信号，可以理解为：将运行的压力值转换为标准的电流信号输出。 差压变送器不同于压力变送器，它是输入两个压力信号，比拟两个压力值之间的压力差，将二者之差转换成电流信号输出（将这个差值转换成规范信号输出），显示液位的变化。,变送器的拆、装a.关闭变送器电源（PLC控制柜）。b.缓慢关闭下方气（低压）、液（高压）相阀，并检查根部阀门是否关紧（内漏）。c.打开变送器防爆端盖，检查控制电源是否关闭（直流24V）。d.拆除电源线后，拆除进入变送器的管路及螺丝。e.拆下变送器。安装变送器时，反之操作。,弹簧式安全阀指依靠弹簧的弹性压力而将阀的瓣膜或柱塞等密封件闭锁，一旦当压力容器的压力异常后产生的高压将克服安全阀的弹簧压力，所以闭锁装置被顶开，形成了一个泄压通道，将高压泄放掉。根据阀瓣开启高度不同又分为全起式和微起式两种。全起式泄放量大，回弹力好，适用于液体和气体介质，微起式只宜用于液体介质。,安全阀组的拆卸安装a.准备相应的工具b.把转换手柄转到未拆卸安全阀一侧。c.缓慢松动需拆卸的安全阀（排空安全阀内部压力以及判断转换开关是否有漏气，如漏气则停止操作）d.拆除安全阀管路的紧固螺丝。e.取下安全阀（检查转换开关是否漏气）f.更换另外一侧的安全阀时必须储罐两侧安全阀同时安装完成后，方可拆卸。安装安全阀时，需注意，安装完成后，进行检漏。,27,安全阀的使用注意事项,1.尽可能少的避免安全阀两端的截止阀同时关闭，造成安全阀起跳。 2.低温安全阀起跳后，容易冰堵不回座，造成关闭不严一直排气的现象，这时需要将安全阀下面的截止阀关闭，让安全阀恢复为常温后再打开，一般能正常关闭。 3.安全阀的进口的截止阀在正常使用时应处理铅封开启状态，且安全阀出口不能安装阀门等器件。 4.安全阀的起跳压力一般为管道最高工作压力的1.1倍，不能随意进行调整。 5.安全阀应通过质检部门检验后才能投入正常的使用。,真空规管，真空规管就是测量真空度的传感器。真空规管测量出来的信号传输到真空计上经过放大处理就可以显示出被测真空环境的真空度。主要应用于真空环境的真空度测量领域，如真空镀膜，太阳能集热管制作，真空冶炼等。,主要用于抽真空，阀头采用金属无氧铜，密封可靠，放气量小，燃烧温度可达350高温。,在LNG储存过程中，是为了防止LNG发生内漏至夹套空间，造成压力急剧升高，导致外筒失效的一种安全泄压装置。,安全阀,安全阀,1）不锈钢膜盒压力表 不锈钢膜盒压力表参照原膜盒压力表的结构特点而研制的具有耐腐蚀作用的微压表。应用于锅炉通风和气体管道等设备上，在耐腐要求较高的工艺程中测量各种气体介质的微压和负压。 2）不锈钢压力表 不锈钢压力表广泛应用于石油、化工、化纤、冶金、电站等工业部门对耐蚀、抗振要求较高的工艺流程中测量各种流体介质的压力。 3）耐震压力表 用于测量对铜和铜合金无腐蚀性、无爆炸性、且不结晶、不沉淀的气体或液体的压力。耐震压力表最大的特点是能在剧烈震动的机床或设备中能够正常测压。,内部结构,LNG潜液泵,泵工作原理：LNG潜液泵为离心泵，通过两级串联，增强输出压力与排量，泵达到预冷温度后启动，叶轮在驱动机的带动下高速旋转，在叶片之间的液体受到叶片的推力，产生旋转运动，动能和压能增加，液体的旋转产生离心力，在离心力的作用下，液体不断从叶轮中心流向四周，通过扩压管收集排出高压液体。,LNG潜液泵,型号： TC34，全浸润型低温泵技术参数：介质： LNG最大流量： 340L/Min出口压力： 0.6-0.7MPa最大进出口压差： 1.0MPa扬程： 250M转速： 6000RPM（变频调速）所需进口净正压头： 0.9M电机功率： 15HP（11KW）电源： 3相，380V，50HZ,最大工作电流如何计算？,三相电机电流计算公式是：Ie=P/（3U*COS） I=P/1.733800.850.8，11000474.97=24.6A。（1.73是3的根号，0.85分别是功率因数和效率）,动力电源盒,温度传感器,液相放空阀,气相放空阀,压力传感器,法兰连接,低温泵构成及安全系统配套：低温泵、泵池、密封垫、泵盖、螺栓、法兰、温度传感器、压力传感器、放空阀、动力电源盒。,低温泵外部,内部结构,低温泵拆卸操作,（一）、操作步骤 1.将需更维修泵池的主电源、温度传感器电源、压力传感器电源关闭，并进行电源检测，确保电源处于关闭状态。 2.关闭泵池的进、出液阀门、回气阀门（泵池与储罐相连阀门、泵池与加气机相连阀门）、 3.通过泵池液相放空阀进行对泵池内部液体排空处理，所需时间大约3-4小时，观察泵盖上结霜融化情况。,液相放空阀,气相放空阀,（一）、操作步骤 4.在泵盖结霜融化过程中，可进行拆除泵池主电源、温度传感器电源、压力传感器电源，并做好标记，方便后期接线，盖好防爆接线盒并用防爆胶泥封堵输入端口。 5.当泵盖上的结霜已完全融化时，用抹布擦去泵盖上的杂质及水，确保泵盖及拆卸处干净。,动力接线盒,温度传感器,（一）、操作步骤,法兰连接处,6.利用相应工具拆卸泵盖、回气法兰螺栓，以及法兰及裸管的保冷材料。7.将准备好的铁丝对泵盖上的吊环进行平衡固定。,固定处,泵盖螺栓,（一）、操作步骤,龙门架,葫芦,8.将装有葫芦的龙门架固定在泵池指定位置，通过拉动葫芦锁链，将葫芦挂钩下降到泵盖上方的平衡铁丝并将其固定。9.在确保法兰、电源连接处处于完全断开时，慢慢拉动锁链将泵盖缓慢上升，直到泵体底部脱离泵池为止。,（一）、操作步骤,10. 轻拉葫芦将泵体缓慢升起，起吊过程中禁止倾斜，待泵体底部露出泵池时停止升起,先用干净的工作服上衣将泵池盖住，然后再将实心木板轻轻盖在工作服上面，反向拉葫芦，将泵体下放在木板上（此时不要完全放下，让葫芦稍微带点拉力）。11. 用电工刀轻轻剥开热缩管包住的电缆插接线头，将接线头轻轻拔出，让泵体与泵池顶盖脱离。,电缆接头,泵体与泵盖连接处,（一）、操作步骤,12.将泵池内部残液通过容器处理干净，将泵池内壁的进液口、两个回气口用胶带密封，防止液化天然气进入泵池内部。在将备好的钢管放入泵池内部，弯头与加热枪相连并固定，加热枪温度调到适中对泵池进行加热处理（5-6小时），此过程中需不断进行观察，当泵池底部、内壁不出现冒汗现象，说明烘烤已完成。13.泵体与加热枪相连并固定（相应密封垫片取下），加热枪温度调到适中，进行加热处理（5-6小时），此过程中需不断进行观察，用手触摸泵体感觉有热度为最佳。14.将烘干的泵池底部杂质用面团进行处理，完整密封垫片放到泵池指定位置。,（一）、操作步骤,15.先用干净的工作服上衣将泵池盖住，然后再将实心木板轻轻盖在工作服上面，将泵体搬到木板上，调整泵体出口与泵池顶盖出口对正，调整密封垫片，用螺栓将其对角紧固。,密封垫片,（一）、操作步骤,16. 剪3段20cm长的热塑管分别从电机接线端套在三相电缆上，将电机三相电缆分别与泵池盖的三相电缆分别插接，用热塑管套住，然后打开热风机吹热塑管，待软化后停止吹，冷却收缩后便将接线头固定住，另外两相也是类似操作；17.轻轻将泵体吊起，缓慢抽出泵池盖上的衣服和木板，观察泵池与盖板的金属缠绕垫是否需要更换；18.缓慢将泵体下放到泵池内，并调整气相、液相放空阀与汇管位置及泵池盖法兰螺栓孔是否对正，对正后将泵池盖上所有的螺栓对称紧固；19. 将泵出液管到加液机和到卸车气相管处的法兰放入金属缠绕垫片（或四氟垫片）后紧固；,（一）、操作步骤,20. 打开温度传感器顶盖，将信号线从传感器输入口穿入并按照对应关系连接，连接完毕拧紧防爆挠性管的活接及传感器顶盖。21.打开泵池防爆接线盒盖板及防爆挠性管与接线盒处的活接，将三相电缆线从接线盒输入端口穿入，分别与电机的三相电缆分别连接（如接线柱生锈，需除锈后连接并用电烙铁焊接每个接线头，减小接触电阻），如不通过接线柱用两个线头铰接还需用绝缘胶带包扎，连接完毕将防爆挠性管的活接及防爆接线盒盖板紧固。22.缓慢打开泵回气阀，使天然气对泵体进行预冷，大概经过半小时后泵池温度降到-80，缓慢开启泵池进液阀门、放空阀门，使泵池内部充满LNG。23.当泵体达到预冷所需要的条件时，进行气密性测试、电源检测，跑、冒、滴、漏检测。,（一）、操作步骤,24. 将加液枪插到加液机回流座上准备遇冷及打大循环。25.按下加液机面板上“遇冷” 按钮为加液机内部管路及流量计进行启动前遇冷。26.遇冷完毕，按下加液机面板上“加气”按钮，通过观察出口压力是否上升，5秒钟无变化（说明电机轴的旋转方向与叶轮流道方向相反）则将变频器输出端的三根线中的任意两根交换。27. 新安装的泵体，由于更换的部件处于磨合期，因此加液、卸车频率不宜超过75 HZ。注意：严禁超过铭牌标识的电流和电压进行工作。 如果泵启动后发出异常的声音，显示在排出管路中有较大振动， 应立即停泵，查找原因。,低温泵的一般故障,工作介质：LNG加气速度：380kg/min计量准确度：1.0级重复性：0.5%工作压力：1.6MPa设计温度：-19655真空模块设计高亮度大屏显示，可调节计量单位双重拉断保护标配真空加气软管可选配防爆小标打印机金属键盘配置,流量计核心处理器,流量计传感器,安全阀,出液气动阀,阀瓣,弹簧,内卡簧,内密封垫,弹簧座,推管,衬圈,螺丝,（1）、加液过程中漏液,此过程是加液枪头内密封组件损坏、回座没到位、充装口有杂质造成，需进行更换及相应的处理。,加液中泄露的LNG,（2）、加液完成后漏液,此过程是加液枪头外密封损坏或充装口有杂质造成，需进行更换密封圈和做相应的处理。,加完液泄露的LNG,（1）、准备工作,进行维护、检修枪头时，做好前期准备工作，可节省时间，提高工作效率。批注：行程在151-152mm为最佳位置。,（1）、前端拆卸及组装,底座向下，枪头向上，使底座平稳立于地面之上，用外卡簧钳依次取走卡簧、铜垫、密封圈。观察密封圈、铜垫是否开裂损坏，并进行更换、组装。注意：1.加液枪在维修维护时，应恢复常温。 2.加液枪安装应遵循先拆后装原则。 3.安装方向。,（2）、尾部拆卸及组装,枪头向下，底座向上，使枪头平稳立于地面之上，用内卡簧钳依次取走密封垫、卡簧、推管、弹簧座、弹簧、阀瓣组件。观察阀瓣组件密封垫是否损坏、有杂质存在，进行更换、清理、组装。注意：1.加液枪在维修维护时，应恢复常温。 2.加液枪安装应遵循先拆后装原则。 3.安装方向。 4.加液枪与软管、加注机连接部位无需用生料带密封，以免生 料带进入枪管，造成密封垫损坏。,真空管外管,真空管内管,多层绝热层,操作注意,1.真空管道的预冷及输液 首先检查贮槽上的进液阀、满液阀、放空阀、压力表阀是否处于正常的开启状态，增压阀是否处于正常的关闭状态。在以上工作完成后，缓慢开启储罐出液阀，用小流量液体汽化为冷气来预冷真空管道约30分钟。此时贮槽及真空管道内的压力波动较大。待真空管道内及贮槽内压力趋于稳定时方可逐渐加大输液量，直到满足生产需要为止。注：不需要输液时，应关闭空储罐出液阀，但必须打开储罐的进液阀。因刚输过液后管道内仍有残余液体。若两端阀门关死，这此液体会自然汽化从而造成压力上升，易损坏管道，且形成“死区”。2.真空管道的安全装置 在每条真空管道系统上都应设置安全排放系统（包括安全阀和放空阀），当内管的压力达到安全阀的开启压力时，安全阀就会自动开启，及时泄放内管的压力，同时也可以手动打开放空阀，手动泄放内管压力，保证整条真空管路的安全。（注：安全阀每年校准一次）注：同时在每根单独的真空管道上都设置有安全装置，其中每段真空管道上的真空塞就是一个安全装置，当内管发生泄露时，低温液体进入真空夹层，夹层压力升高，真空塞就会自动开启，及时泄压，保证安全，因此每段真空管道上的真空塞严禁擅自开启，破坏真空，并严禁堵死。,低温阀门包括低温球阀、低温闸阀、低温截止阀、低温安全阀、低温止回阀，低温蝶阀，低温针阀，低温节流阀，低温减压阀等，主要用于乙烯，液化天然气装置，天然气LPG(液化石油气)LNG储罐，空分设备，石油化工尾气分离设备，液氧、液氮、液氩、二氧化碳低温贮槽及槽车等装置上。输出的液态低温介质如乙烯、液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等，不但易燃易爆，而且在升温时要气化，气化时，体积膨胀数百倍。低温阀门的应用，控制了温度，防止爆炸、泄漏等隐患。,气动球阀,止回阀/单向阀,真空截止阀门,截止 阀门,紧急切断阀,阀门包括手动截止阀、紧急切断阀、紧急切断球阀、止回阀 手动截止阀主要组成：阀柄、阀芯、阀杆、填料、密封垫、紧固螺母组成 紧急切断阀主要组成：阀柄、阀芯、阀杆、填料、密封垫、气缸、活塞、限位行程、紧固螺母组成 止回阀主要组成：阀盖、弹簧、密封垫、阀瓣组件,有无泄漏；(1) 气缸螺栓、螺母有无松动；(2) 确认开启或关闭的指示； 1.部分低温阀门在正常工作过程不可避的会出现泄漏的现象。 2.低温阀门一般易在填料处发生泄漏，维护操作时，应泄压后，带上防冻手套进行。 3.阀门出现关不严时，一般为密封垫损坏，或密封垫上有异物，如密封垫损坏则需进行更换，有异物时，拆卸清理后即可使用。 4.手柄卡住不能操作时，应仔细检查填料处的卡帽是否拧得太紧。但切记勿用扳手或辅助加力杆开关，以免损坏气缸等部件。 5.低温阀门的阀杆与低温介质接触，切记加注润滑剂 。 6.阀门的日常检查项目主要有以下内容:(1)填料压盖处有无泄漏；(2)阀杆表面是否有杂质或划痕；(3)气源接口处,阀门的使用注意事项,故障及排查,常见故障处理电磁阀的故障将直接影响到切换阀和调节阀的动作，常见的故障有电磁阀不动作，应从以下几方面排查：（1）电磁阀线圈烧坏，可拆下电磁阀的接线，用万用表测量，如果开路，则电磁阀线圈烧坏。原因有线圈受潮，引起绝缘不好而漏磁，造成线圈内电流过大而烧毁，因此要防止雨水进入电磁阀。此外，弹簧过硬，反作用力过大，线圈匝数太少，吸力不够也可使得线圈烧毁。紧急处理时，可将线圈上的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位，使得阀打开。（2）电磁阀卡住。电磁阀的滑阀套与阀芯的配合间隙很小（小于0.008mm），一般都是单件装配，当有机械杂质带入或润滑油太少时，很容易卡住。处理方法可用钢丝从头部小孔捅入，使其弹回。根本的解决方法是要将电磁阀拆下，取出阀芯及阀芯套，用CCI4清洗，使得阀芯在阀套内动作灵活。拆卸时应注意各部件的装配顺序及外部接线位置，以便重新装配及接线正确，还要检查油雾器喷油孔是否堵塞，润滑油是否足够。（3）漏气。漏气会造成空气压力不足，使得强制阀的启闭困难，原因是密封垫片损坏或滑阀磨损而造成几个空腔窜气。在处理切换系统的电磁阀故障时，应选择适当的时机， 等该电磁阀处于失电时进行处理，若在一个切换间隙内处理不完，可将切换系统暂停，从容处理。,仪表分系统主要由 空压机（压缩机）、缓冲罐、油气精密过滤器、吸附式干燥机、电磁阀、吹扫枪、气动阀、压力表、过滤器/调压器（加注机上）等组成。,空压机 - 储气罐过滤器干燥机 过滤器,博莱特空压机,静音空压机,气泵/活塞空压机,阿特拉斯空压机,空气滤清器,油细分离器,螺杆压缩机,驱动电机,外壳机架,冷却系统,外部结构,工艺流程,从以上原理图可以看出，空气进入滤清器过滤后经过螺杆压缩机，压缩油气体通过管道进入油细分离器，压缩气体再通过冷却器最后输出；油细分离器中润滑油经过温控器、冷却器、过滤器后进入螺杆压缩机起到润滑和冷却作用。,在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴螺杆，一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动，转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口;另一个供排气用，称作排气口。,空压机的保养,1、 空气滤清器：空气滤清器是滤除空气尘埃污物的部件，过滤后的干净空气进入螺杆转子压缩腔压缩。因螺杆机内部间隙只允许15u以内的颗粒滤出。如果空滤芯堵塞破损，大量大于15u的颗粒物进入螺杆机内循环，不仅大大缩短机油滤芯、油气分离滤芯的使用寿命，还会导致大量颗粒物直接进入轴承腔，加速轴承磨损使转子间隙增大，压缩效率降低，甚至转子枯燥咬死。保持滤清器滤芯清洁和完好是空压机日常维护保养主要工作之一。,2、机油过滤器：机油过滤器是清洁润滑油进入螺杆压缩机内的保证，在环境恶劣使用时应缩短更换周期，严禁超期限使用机油滤芯，否则由于滤芯堵塞严重，压差超过旁通阀承受界限，旁通阀自动打开，大量脏物、颗粒会直接随机油进入螺杆主机内，造成严重后果。新机第一次运行500小时后应更换机油滤芯，用专用扳手反旋油滤芯取下，新滤芯装上前最好加螺杆机油，滤芯密封用双手拧回油滤座，用力拧紧。正常使用后建议每1500-2000小时更换新滤芯，换机油时必须同时更换过滤器或滤芯。,空压机的保养,3、油细分离器：油细分离器是将螺杆润滑油与压缩空气分离的部件，正常运行下，油细分离器的使用寿命在3000小时左右，但润滑油的品质及空气的过滤精度对其寿命有巨大的影响。可见在恶劣使用环境下必须缩短空滤芯的保养更换周期，甚至考虑加装前置空气滤清器。 油细分离器在到期或者前后压力差超过0.12Mpa后必须予以更换。否则会造成电机过载，油细分离器破损跑油。 更换方法： 拆下油气桶盖上安装的各控制管接头。取出装油气桶盖上伸入油气桶内的回油管，拆出油气桶上盖紧固螺栓。 移开油气桶上盖，取出油细。除去粘在上盖板上的石棉垫及污物。 装入新的油细分离器，注意上下石棉垫必须加钉订书订，压紧时石棉垫必须摆整齐，否则会引起冲垫。 按原样装回上盖板、回油管、各控制管，检查有无泄漏。,4、润滑机油更换：螺杆机油的好坏对喷油螺杆机的性能具有决定性的影响，良好的油品具有抗氧化稳定性好、分离迅速、清泡性佳、高粘度、防腐性能好，因此，一般要求使用配套专用螺杆机油。新机磨合期500小时后进行首次油品更换，以后每运行2000小时更换新油。,一般故障及处理办法,一般故障及处理办法,一般故障及处理办法,一般故障及处理办法,吸附塔,程序控制器,压力表,消声器,单向阀,再生气量调节阀,先导式电磁阀,吸附式干燥机基本构造,微热再生电加热器,微热吸附式干燥机原理 微热吸附式干燥机是利用吸附剂有选择性吸附某些组分的特性，吸附压缩空气中的水分，以达到干燥的目的。由于吸附剂吸附至一定时间（45分钟）将达到饱和平衡，须要用干燥气体进行再生以恢复吸附干燥能力。 微热吸附式干燥机是采用双塔利用一部分自身干燥气体并降压至接近大气压力，作为再生气对其进行再生，以固定的切换时间进行双塔切换，从而连续提供干燥气体。,日常养护1. 应保持设备及工作环境的清洁。2. 保持仪表准确完好，并定期校验。3. 巡视气动切换阀等阀件动作的准确性和泄漏情况。发现异常应及时检查先导气压力和程序控制器，对漏气应查明原因及时调整密封构件。4.一般每12年应检查干燥剂的磨损情况，以便及时补充和更换。新补充的干燥剂规格应与原设计要求一致。,原理：通电时，电磁力驱动先导阀打开先导阀，主阀上腔压力迅速下降，在主阀上下腔内形成压差，依靠介质压力推动主阀关闭件上移，阀门开启；断电时，弹簧力把先导阀关闭，入口介质压力通过先导孔迅速进入主阀上腔在上腔内形成压差，从而使主阀关闭。,原理：通电时，电磁力驱动先导阀打开先导阀，主阀上腔压力迅速下降，在主阀上下腔内形成压差，依靠介质压力推动主阀关闭件上移，阀门开启；断电时，弹簧力把先导阀关闭，入口介质压力通过先导孔迅速进入主阀上腔在上腔内形成压差，从而使主阀关闭。,先导式电磁阀,电磁阀与紧急切断阀,电磁阀控制紧急切断阀的进气来实现紧急切断阀的打开与关闭。,电磁阀内部原理图,二位五通直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。起始状态，1，2进气4，5排气线圈通电时，静铁芯产生电磁力，使先导阀动作，压缩空气通过气路进入阀先导活塞使活塞启动，在活塞中间，密封圆面打开通道，1，4进气，2，3排气当断电时，先导阀在弹簧作用下复位，恢复到原来的状态。,典型结构,这是一个二位五通直动式弹簧复位滑阀的典型结构（1）电磁铁（2）控制活塞（3）滑柱式阀芯（4）阀体（5）复位弹簧（6）出气口（7）手动按钮（8）电磁铁接线座,3,4,5,6,7,2,1,8,PLC控制柜,变频器控制柜,CPU,PLC模块,DP头,安全隔离栅,空开,24V转换电源,电磁阀,保险丝,接线端子,断路器,浪涌保护器,电流互感器,接触器,变频器,1. 断路器,一、定义 断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。 二、作用 断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。,1. 断路器,三、工作原理 断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。 当短路时，大电流（一般10至12倍）产生的磁场克服反力弹簧， 断路器脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作（电流越大，动作时间越短）。,五、低压断路器（空气开关） 低压断路器也称为自动空气开关，可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和，是低压配电网中一种重要的保护电器。 低压断路器具有多种保护功能（过载、短路、欠电压保护等）、动作值可调、 分断能力高、操作方便、安全等优点，所以目前被广泛应用。结构和工作原理低压断路器由操作机构、触点、保护装置（各种脱扣器）、灭弧系统等组成。,2. 熔断器,一、定义 熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。,二、组成部件及原理 熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。,熔断器的动作是靠熔体的熔断来实现的，当电流较大时， 熔断器熔体熔断所需的时间就较短。而电流较小时，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断。因此对熔体来说，其动作电流和动作时间特性即熔断器的安秒特性，为反时限特性。每一熔体都有一最小熔化电流。相应于不同的温度，最小熔化电流也不同。 一般定义熔体的最小熔断电流与熔体的额定电流之比为最小熔化系数，常用熔体的熔化系数大于1.25，也就是说额定电流为10A的熔体在电流12.5A以下时不会熔断。从这里可以看出，熔断器只能起到短路保护作用，不能起过载保护作用。如确需在过载保护中使用，必须降低其使用的额定电流，如8A的熔体用于10A的电路中，作短路保护兼作过载保护用，但此时的过载保护特性并不理想。,3. 电磁继电器,一、定义 继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。,4. 接触器,定义接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。,工作原理当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。使用接法一:一般三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出，还有是控制点两个。输出和输入是对应的，很容易能看出来。如果要加自锁的话，则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。二: 首先应该知道交流接触器的原理。他是用外界电源来加在线圈上，产生电磁场。加电吸合，断电后接触点就断开。知道原理后，你应该弄清楚外加电源的接点，也就是线圈的两个接点，一般在接触器的下部，并且各在一边。其他的几路输入和输出一般在上部，一看就知道。还要注意外加电源的电压是多少（220V或 380V），一般都标得有。并且注意接触点是常闭还是常开。如果有自锁控制，根据原理理一下线路就可以了。,5. 浪涌保护器,定义浪涌保护器（电涌保护器）（简称SPD），适用于交流50/60HZ，额定电压220V至380V的供电系统（或通信系统）中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护，适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。,作用： 电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。,6. 电流互感器,定义电流互感器原理是依据电磁感应原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。,作用：电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流,7. 变频器,定义变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。,UPS电源,也叫不间断电源，当正常交流供电中断时，将蓄电池输出的直流变换成交流持续给设备供电。防止因意外停电导致系统故障，造成系统数据丢失的情况。,市电,供电给PLC柜，燃气探头，工控机等,工作流程,操作显示面板,加气站流程设计,卸车流程,加气流程,调压流程,降压流程,第二章,第二章,工艺流程简化示意图,该系统采用密闭流程，既起到了减少LNG损耗，又起到了保护环境的作用,LNG汽车加气站工艺流程图,v2,1,2,3,4,LNG槽车,密闭接头,LNG泵,加气站LNG储罐,卸车流程主要分为：增压器卸车、泵卸车、增压器+泵联合卸车。,增压器卸车需要对槽车通过汽化器进行增压，优点是无需动力消耗，缺点是卸车时间长，损耗较大。泵卸车卸车速度快，目前已广泛应运于各加注站。增压器+泵联合卸车，操作比较复杂，对压力的控制要求较为严格，,1,2,3,4,LNG储罐,LNG泵,加气机,车用LNG气瓶,加气流程是加气站的重要流程之一，其操作最为频繁，也是最易出问题的操作。作为加注站员工必须掌握。加气操作为计量操作，为了不影响计量的准确性，避免管道内以及流量计中存在LNG蒸发气，在加注前要进行加注机预冷操作。,1,2,3,4,LNG储罐,LNG泵,LNG汽化器,LNG储罐,调压流程也可叫做增压流程，LNG汽车发动机所需要气瓶内的饱和液体压力较高，而加注站在卸车结束后一般储罐内压力较低，罐内液体饱和度低，当其加注到车载储气瓶时，导致气瓶内压力较低，达不到发动机的压力要求，此时就需要在卸车结束后进行增压操作。,1,2,3,LNG储罐出液,LNG泵,LNG储罐上进液,由于系统存在漏热，尤其是储罐，当长时间不加气时，罐内的LNG液体就会蒸发（BOG），导致储罐压力升高，当快要达到储罐安全附件安全阀起跳阀值时，可通过降压流程来降低储罐压力。 其他降低储罐压力的方法还有手动放空、气动阀放空等。,LNG汽车加气站工艺流程图,v2,1、考虑是否可以2#泵卸车？（结合自身站里工艺流程）,2、如何正确选择增压器卸车流程？,3、泵卸车时为何要关泵的气相阀门？,4、如何判断泵卸车已完成？,LNG汽车加气站工艺流程图,v2,1、加气是变频器选择多少时合适？,2、加气与卸车那种对泵的磨损较大？,3、加气时泵回气为何要打开？,LNG汽车加气站工艺流程图,v2,1、什么情况是需要调压？,2、类似这样的调压方式，具体如何操作？进液方式选择什么？,阀门内漏、外漏,气动阀漏气,仪表风压力低,加气过程中跳枪,加气时加气机流量较小,泵不起压,按加注按钮没有反应,变频器故障,传感器通讯故障与PLC通讯故障, 气动阀不动作/关不紧,加气枪漏液,二、CNG篇,CNG加气站的基本介绍,第一章 天然气的基本知识第二章 加气站的基本设备第三章 加气站的基本流程第四章 加气站的基本操作,CNG加气站培训教材,1、CNG的定义,第一章 天然气的基本知识,136,压缩天然气(Compressed Natural Gas，简称CNG)是天然气经压缩机加压至20MPa后以高压气态的形式储存在容器中，温度接近环境温度。它与管道天然气的组分相同，主要成分为甲烷(CH4)，另外还有少量乙烷、丙烷、丁烷、氮气、氦气、水蒸气等其他组分。,2、CNG的性质特点,第一章 天然气的基本知识,137,一、CNG的一般性质 压缩天然气主要成分为甲烷，其体积分数往往超过90%，因此其性质特点可用甲烷特点来象征性描述。 1、密度 由于CNG中含有多种组分，其密度也取决于组分，还与环境温度有关，在标准压力和15下，其绝对密度约为0.677Kg/m3，与空气比重的比值约为0.55，则天然气泄漏后易于扩散。加气机(柱)中输入的是绝对密度。,2、沸点 天然气的沸点在常压下约为-162，在高于此温度的情况下，是无法通过加压来实现全部液化的，因此CNG在常温、高压下为气体状态。 3、颜色、味道、毒性 甲烷是一种无色、无味的物质，且没有毒性，但浓度过高时，会对人产生窒息作用。为了使天然气泄漏到空气中便于察觉，在生产过程中添加了少量的加臭剂(硫醇、硫醚等物质)。,CNG加气站培训教材,2、CNG的性质特点,第一章 天然气的基本知识,138,CNG加气站培训教材,4、热值热值是指单位重量或体积的燃料完全燃烧后产生的热量，天然气具有较高的热稳定性和很高的热值，其热值约为33.9037.67MJ/m3，汽油的热值约为32.634.8MJ/L。按体积计算，1立方米天然气的热值高于1L汽油的热值。5、辛烷值辛烷值表示的是燃料的抗震爆燃烧能力。辛烷值越高，表示抗爆能力越好。天然气的辛烷值约为120130，而目前使用的汽油的辛烷值一般为90、93、97。可见天然气的抗爆性强于汽油。6、爆炸极限甲烷的爆炸极限约为515%。当其与空气形成混合气体时，其浓度达到515%时，遇到一定能量的点火源就可能被点燃，高于15%,或低于5%都将不能被点燃。7、自然温度在没有外界火源的条件下，由于天然气内部的氧化、本身温度或介质温度的变化引起天然气自行着火燃烧的最低温度即为自然温度。天然气的自然温度约为650，高于汽油的427和才有的260，更加安全。,2、CNG的性质特点,第一章 天然气的基本知识,139,CNG加气站培训教材,二、CNG的潜在危险 所有从事CNG相关工作的人员不但应熟悉CNG所有的特性，还应了解其某些特性可能引发的危险。 1、CNG是由管道天然气经过压缩机加压至高压状态(2025MPa)的气体,1m3(水容积)的压缩天然气在常温、20MPa时，压缩比约为252，则压缩气体具有较大的压缩能。因此，我们在日常操作时不能忽视设备超压以及人体直接接触高压气体所带来的危险。 2、CNG的主要成分是甲烷，甲烷属于易燃气体，火灾爆炸危险性为甲类，当发生泄漏的天然气与空气混合浓度达到爆炸极限时，若愚高温、火花时，将有可能发生火灾爆炸的危害。,第二章 CNG加气站的主要设备,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,141,1、活塞压缩机,一、组成系统及工作原理1、概述及分类压缩机是CNG加气站的核心装置，是通过压缩以提高气体压力，使气体具有一定能量的机械。因使用场合的不同有很多种形式压缩机，如往复式、离心式、螺杆式和涡旋式。天然气加气站使用的一般是具有曲轴连杆的往复式活塞压缩机，主要是因为其流量不大但排压较高，且能很好地适应运行参数频变的运行情况。,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,142,1、活塞压缩机,本机主要曲轴经联轴器（飞轮）直接与防爆电机直接驱动，由此带动与曲轴曲柄销连接的两根连杆运动，连杆与十字头销联接，将其作用力传递给活塞上的活塞，并将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动；本机各级气缸均为单位作用，每级压缩完毕后经级间冷却和油水分离器分离后，逐级进入下一级压缩，直到达到额定压力后排出。,曲轴箱,连杆通过小头瓦与十字头相连,连杆通过大头瓦与曲轴相连,刮油盘根,活塞杆盘根,活塞杆,进气阀,排气阀,盘根注油,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,143,1、活塞压缩机,压缩机主要技术参数以诺威尔型号为2SA200/20的天然气撬装压缩机组为例。表3-1 压缩机主要技术参数,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,144,1、活塞压缩机,压缩机是CNG站中将原料天然气压缩加压使之压力升高而不大于25MPa的设备。 压缩机主要有三大系统：气路系统、润滑系统及冷却系统。 气路系统的作用，主要是将气体引向压缩机，经压缩机各级压缩之后，在引向使用场所； 润滑系统的作用，主要是将润滑油输送至各个润滑点； 冷却系统主要是冷却各级排气、润滑油，保证压缩机有一个完美的热力循环，使高温零件得以降温，润滑油温不致过高而降低润滑性能等等。,压缩机组成系统及作用：,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,145,1、活塞压缩机,1、电机,压缩机主要由主电机、机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、润滑油系统、进出口缓冲罐/气液分离器等部件组成。,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,146,1、活塞压缩机,2.机体,机体包括机身、机座、曲轴箱等部件。机体一般采用高强度灰铸铁铸成一个整体，是支承气缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,147,1、活塞压缩机,用来连接气缸和安装运动机构，并用作支承座。承受机器本身的全部或部分重量。作为传动机构的定位和导向部分。如曲轴支承在机体的主轴承上，十字头以机体滑道导向。承受压缩机工作时气体压力及转动部件的惯性力。连接某些辅助部件，如润滑油系统、盘车系统、冷却系统等。,机体作用:,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,148,1、活塞压缩机,3.气缸,气缸是活塞式压缩机中组成压缩容积的主要部分。气缸与活塞配合完成气体的逐级压缩，它要承受气体的压力，活塞在其中往复运动，气缸应有良好的工作表面以利于润滑并应耐磨，为了散发气体被压缩时产生的热量以及摩擦生热，气缸应有良好的冷却，通常在气缸中设置冷却水夹套。,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,149,1、活塞压缩机,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,150,1、活塞压缩机,4.气阀,气阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件。它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的可靠性。气阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、膨胀、压缩、排气等四个工作过程。,目前，活塞式压缩机所应用的气阀，都是随着气缸内气体压力的变化而自行开闭的自动阀，由阀座、运动密封元件（阀片或阀芯）、弹簧、升程限制器等组成。,2018/6/2,往复压缩机,151,1、活塞压缩机,CNG加气站培训教材,单体设备原理及故障排除,1、活塞压缩机,单体设备原理及故障排除,自动阀的阀片在两边压差的作用下开启，在弹簧作用力下关闭。阀片与阀座或升程限制器之间的粘附力、阀片与导向块之间的摩擦力等，也影响阀片的开启与关闭。,CNG加气站培训教材,1、活塞压缩机,单体设备原理及故障排除,气阀是活塞式压缩机的重要部件之一，它的工作直接关系到压缩机运转的经济性和可靠性，对于气阀的基本要求如下：使用期限长（指阀片和弹簧的寿命长），不能由于阀片或弹簧的损坏而引起压缩机非计划停车。气体通过气阀时的能量损失小，以减少压缩机的动力消耗。气阀关闭时具有良好的密封性，以减少气体的泄漏量。阀片启、闭动作及时、迅速，而且要完全开闭，以提高机器效率和延长试用期。气阀所引起的余隙容积小，以提高气缸容积效率。结构简单，制造方便，便于维修。,CNG加气站培训教材,1、活塞压缩机,单体设备原理及故障排除,环状阀由阀座、阀片、弹簧、升程限制器、连接螺栓、螺母等组成。,环状阀使用的弹簧有环形弹簧、柱形（或锥形）弹簧。阀片为圆环状薄片，一般是制成单环阀片。阀片的启、闭运动是靠升程限制器上的导向块来导向的。为了防止气阀在工作时松动，连接螺栓和螺母都采取了放松措施。,CNG加气站培训教材,常用的压缩机气阀按照阀片结构分为：环状阀、网状阀,1、活塞压缩机,单体设备原理及故障排除,网状阀在结构上与环状阀的区别在于阀片各环连在一起，呈网状，阀片与生成限