LCNG加气站用户手册(最新整理.doc

L CNG30FH1500/18型天然气汽车加气站用户手册安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公（V0.0）2007.07.04重要声明本手册旨在有利于设备的安全运行及防止可能的误操作。在对系统进行任何操作之前请仔细阅读本手册并遵照我们的建议执行。如果按照指导进行使用操作及维护，LCNG系统设备将满足本手册及相关文件中所指定的功能。如需进行任何维修或更换，我们建议您先致电安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公司售后服务部。本设备（包含其所有部件）在未经安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公司的预先书面同意下不得进行任何更改。用户将独自承担因错误使用、不恰当的维护、使用非原厂配件而导致的运行故障的责任。本技术文件版权为安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公司所有，不得以任何方式拷贝或向第三方泄漏。电话：800 8036 110 0316 6079954传真：0316 6079954目 录第一章、LCNG30FH1500/18型汽车加气站的工作原理 5一、天然气基本知识 5二、液化天然气（LNG）基本知识 5三、LNG的主要危险因素6四、天然气汽车加气站的基本原理 6第二章、LCNG30FH1500/18型汽车加气站技术参数7一、LCNG30FH1500/18 型汽车加气站型号说明 7二、LCNG30FH1500/18型汽车加气站技术参数8第三章、LCNG30FH1500/18汽车加气站工艺设备简介8一、LNG 储罐81、LNG储罐技术特性表 102、储罐液位的控制10二、LCNG加气站低温泵橇块 111、LCNG柱塞泵111.1泵的特性数据121.2电机参数131.3高压柱塞泵使用注意事项 131.3.1温度控制131.3.2压力控制131.3.3柱塞泵的润滑141.3.4电机轴承的润滑141.3.5自动或手动卸荷141.3.6柱塞泵的预冷151.3.7氮气吹扫151.4高压柱塞泵故障排除 152、LNG潜液泵 162.1潜液泵的使用注意事项 162.2潜液泵常见故障分析参考 17三、低温真空绝热管道系统18四、高压空温汽化器19五、介质调节/卸车增压汽化器 20六、回收系统21七、调峰调压汽化器21八、储气瓶组22九、顺序充气控制盘23第四章、LCNG30FH1500/18天然气汽车加气站工艺流程操作步骤 25一、卸车流程操作步骤251、利用站内调压/卸车增压汽化器增压卸车操作步骤 252、利用潜液泵卸车操作步骤 263、利用车载汽化器自增压方式卸车 27二、介质饱和状态调整流程（自调压）28三、LCNG加气工艺操作步骤30四、LNG加注工艺操作步骤 30五、蒸发气（BOG）回收工艺操作步骤 32第五章、加气站的安全运行要求 33一、有关安全检测设备 33二、LNG溢出或泄漏 33三、LNG储存中的安全问题 33四、安全防范措施 33五、卸液安全操作规程 34六、加气安全操作规程 34第一章、LCNG30FH1500/18型汽车加注站的工作原理一、天然气基本知识天然气的特性天然气是一种无色、无味比空气轻的烷烃混合物，发热量高，热值达到35.541.8MJ，天然气经分离和脱硫后，已基本上不含硫和其他有害杂质。所以天然气作为燃料是一种高效和洁净的能源。天然气的密度为0.50.8kg/m3 ,相对密度为0.5548。比空气轻，当其泄漏出来后极易四处扩散和挥发。天然气为易燃易爆气体，其爆炸极限范围为4.7%15%，当与空气混合达到此范围时，遇有火种便会发生燃烧和爆炸。另外，天然气与空气混合后，只要温度达到540左右，即使没有火源，也会自行着火。组成天然气的气态烷烃本身是无毒的，但如果天然气中含有硫化氢时，就会对人体产生毒害的作用；当天然气大量泄漏到空气或室内并达到一定浓度时，会使空气中的含氧量减少，严重时会使人窒息死亡。天然气在正常燃烧时，其燃烧产物主要是二氧化碳和水，排放的污染物很少，因此天然气是一种清洁的燃料。二、液化天然气（LNG）基本知识LNG是气田开采出来的天然气经过脱水、脱酸性气体和重烃类，然后经压缩、膨胀、液化而成的低温液体。其主要成份是甲烷，其临界温度约为-82.5，临界压力约为4.6MPa。LNG作为天然气的一种独特的储存和运输形式，非常有利于天然气的远距离运输、有利于边远天然气的回收、降低天然气的储存成本、有利于天然气应用中的调峰，同时，由于天然气在液化前进行了净化处理，所以它比管道输送的天然气更为洁净。LNG是以甲烷为主要组分的烃类混合物，其中含有少量的乙烷、丙烷、氮等其他组分。LNG的密度取决于其组分，通常在430kg/m3470kg/m3。密度随温度的变化梯度约为1.35kg/m3。密度通常是用气相色谱分析法得到的组分经计算后得出的。 LNG的沸腾温度取决于其组分，在大气压力下通常在-166-157 之间。沸腾温度随蒸气压力的变化梯度约为1.2510-4/Pa。LNG储存于绝热储罐中，传导至储罐的热量会使液体蒸发，蒸发气与液体组分有关，通常蒸发气包括20%的氮，80%的甲烷和微量的乙烷，含氮量是液体中的20倍。在标准状况下，LNG的密度大约是空气的0.6倍，当蒸发气的温度低于-113（纯甲烷）或-85（含20%氮）时，则比周围的空气重。三、LNG的主要危险因素：1、LNG的温度极低，沸点在大气压下约为-1622、LNG的体积膨胀比极大，约为600倍3、天然气易燃，与空气混合比例在5%15%时可燃4、LNG不能加臭，必须用专用仪器检漏5、LNG的存储是临时性的，温度、压力、组分随时在变化四、天然气汽车加注站的基本原理LCNG30FH1500/18型汽车加注站是利用LNG作为气源的一种多功能加气站，可同时提供LNG和CNG两种车用替代燃料。即除了可以给LNG改装车充装液态LNG，完成对小容积LNG运输设备的充装外，同时还可以对各种CNG改装车充装气态CNG，给大容量的CNG专用运输半挂车充气，即兼有CNG加气母站，加气标准站，加气子站的功能。液化天然气用LNG运输槽车或集装箱（以下简称LNG槽车）按一定周期向LNG加注站运送LNG。运输槽车上的LNG通过卸载设施，注入加注站内的LNG储罐内。卸载过程通过计算机监控，以确保LNG储罐不会过量加注。储罐加注完成后，可通过自动控制系统或手动的方式，对罐内的LNG进行饱和状态的调整（自调压）。调整过程是使部分LNG进入增压汽化器汽化后，再回到罐内实现的，调整后的LNG能够适合各种LNG改装车及CNG改装车发动机的需要。LCNG加注站的主要工作过程是将LNG低温储罐的液体分为两路，一路经潜液泵和LNG管线进入LNG加注机，再通过LNG加注机给以LNG为燃料的车辆加注低温液体。另一路经柱塞泵加压到25MPa后，再通过高压空温气化器气化为常温CNG，然后充入CNG储气瓶组，再通过CNG加气机为CNG燃料汽车充装CNG。通常，基于压缩机的CNG加气站建站投资大，运行成本也高。相对而言，LCNG站的建站成本也较高，但运行费用远低于传统的CNG站。这是因为液体是几乎不可压缩的，把一定量的LNG加压到25MPa所需的能量消耗只有把相同量的气体压缩到25MPa时所需能量消耗的1/61/8。LCNG加注站系统流程示意图系统的低压安全放散气体和储罐的超压放散气体可以通过安全泄放汇管进入调峰调压汽化器，加热后经过调压、加臭、计量，将满足管网要求的天然气输入到中压管网，从而最大限度的减少系统因安全泄放所造成的气体损失。低压安全放散气体也可以通过旁路加热后排入大气中。高压安全放散气体加热后直接排入大气中。第二章、LCNG30FH1500/18型汽车加注站技术参数一、LCNG30FH1500/18 型汽车加注站型号说明 二、LCNG30FH1500/18型汽车加注站技术参数序号指标名称项目1加气、加液能力CNG 1500Nm3/h LNG 18m3/h2设备总功率/正常工作时功率消耗70KW； 30 KW3LNG 储罐工作压力/总水容积1MPa 30m3（可根据要求选配）4LCNG柱塞泵流量/单台功率22L/min 22KW5LNG潜液泵流量/单台功率340L/min 18KW6高压空温式汽化器汽化能力/最高工作压力1000 Nm3/h 32MPa7增压汽化器300 Nm3/h 1.6MPa8调峰调压汽化器1500 Nm3/h 1.6MPa9EAG高压空温式加热器100 Nm3/h 32MPa10EAG空温式汽化器100 Nm3/h 1.6MPa11高、中、低压储气瓶组总水容积/充装总容积5.6m3 1720Nm3 12适应环境温度-1050 （特殊情况可以调整）13控制方式PLC可编程自动控制14工作周期连续15排气温度接近环境温度16防爆等级d II BT417设备尺寸储罐长8250mm 高3280mm 直径3000mm组合撬块长7000 mm 宽2400 mm 高3700第三章、LCNG30FH1500/18汽车加注站工艺设备简介一、LNG 储罐（1）LNG立式储罐1台，有效水容积30 m3（2）本设备按GB18442-2001 低温绝热压力容器及GB150-1998钢制压力容器附录C进行设计、制造、检验和验收，并受压力容器安全技术监察规程的监察。（3）内容器设置组合式安全阀，安全阀为全启式，喉径不小于10mm,开启压力为1.08MPa。（4）储罐结构及安装尺寸见低温绝热储罐外供竣工图。LNG低温绝热储罐示意图1、LNG储罐技术特性表项目内筒外筒备注容器类别三类设计压力（MPa）1.1-0.1最高工作压力（MPa）1.0-0.1设计温度（）-19650工作温度（）-162常温介质LNG珠光砂焊接接头系数10.85腐蚀裕量（mm）01几何容积（m3）31.6321.8充装系数0.95最大充装重量（kg）12780气压试验压力（MPa）1.27气密试验压力（MPa）1.1漏率 Pa. m3. s-12x 10-61x 10-6漏放气速率 Pa. m3. s-16x 10-5封结真空度（Pa）310.22、储罐液位的控制压差式液位计气相压力表LNG储罐在储存LNG时不能全部充满液体，必须保留足够的气相空间，同时在使用时也不能把储罐内的液体全部排空，必须留有一定量的液体以保持储罐的低温状态。在储罐的支撑上安装有压差式液位计，系统自动控制系统界面中有储罐的液位显示，可以直观的了解储罐内液位变化情况，为保证LNG储罐不过充或防止液体排空，在自动控制系统中还设有储罐充装上限值和储罐液位下限值。压差式液位计分别从储罐的气相区和储罐底部的液相区测量压力，其压差即为储罐内液体高度形成的压力，根据不同液体的密度即可换算成液位高度。因LNG的组分、温度在储存过程中随时都在发生变化，其密度也不断地发生变化，因此利用压差式液计测量出的LNG液位高度只是一个参考值，在实际运行过程中需要操作人员不断地积累经验，根据实际情况采取相应措施。二、LCNG加注站低温泵橇块高压柱塞泵潜液泵气相真空管路总管液相真空管路总管气动切断阀手动截止阀LCNG30FH1500/18天然气加注站低温泵橇块示意图LCNG低温泵橇块是LCNG30FH1500/18天然气加注站中的主要工作设备之一，在橇块底座上安装有LCNG柱塞泵二台， LNG潜液泵一台，低温真空绝热管道，系统低温控制阀门，气动控制系统等部件。橇块外形尺寸：约700024001650 mm。1、 LCNG柱塞泵LCNG柱塞泵的型号为A-MRP40/55-K，流量为22L/min，配备电机功率22KW，正常工作时输入功率约18KW。泵头冷端向上倾斜10度有利泵腔脱气，优质的真空绝热泵体可使冷量保持在泵体内，有利于泵的快速启动，进口腔的独特设计可将闪蒸气从进液中分开，保证低温液体均匀流入压缩缸内。泵的冷端具有气蚀保护、轴封泄漏保护、自动卸载控制、自动供液控制等功能，在驱动端和连接端配有氮气吹扫装置。排液管吸液管回气管低压安全阀冷端皮带轮罩自动卸荷阀氮气吹扫装置高压安全阀MRP40/55K高压液体柱塞泵示意图高压液体柱塞泵为单缸、单作用柱塞泵。活塞通过联轴节与十字头相连。十字头由凸轮驱动连杆拖动。各种部件（冷端、联动总成等）都易于分解，维护非常便利。电机的转向没有要求，泵在两个方向都可旋转。在泵头的吸入口内装有过滤器以防止外界杂物进入泵内，过滤器还起到阻火器的作用，可避免泵内起火或爆炸的风险。过滤器的过滤精度至少为150m，其表面积至少为吸入管截面积的两倍。在泵运行期间，必须对泵的两个点进行温度检测：泵的排出口及汽化器的排出口。如果这两个点的温度没有达到设定值，必须立即停泵（参见管理系统安装使用说明书）。1.1泵的特性数据活塞直径（mm）行程（mm）：40/50mm转速：365min-1生产年份：2006运行介质： LNG工作温度：-196流量：22L/min最大入口压力： 15barg排出压力：250bargNPSH（最低净正吸入压头）：0.81.5Me 有效功率：12.2kW1.2电机参数型号：180L频率：50Hz相数：三相防护等级：IP55绝缘/温度等级：F/B电压：380V满载电流：43.2A功率：22kW转速：1460 min-1绕组保护：13PTC外壳温度探头（密封泄漏检测） PT100 3线排出管温度探头（空运转检测）PT100 3线回气管温度探头（预冷温度检测）PT100 3线噪声（声压级平均值）：85dB（A）1.3高压柱塞泵使用注意事项1.3.1温度控制温度设定值（参考值，具体见加气站管理系统安装使用说明书）位 置正常值报警值停机值外壳温度探头(泄漏检测)-40-40-50排出管温度探头(干运转保护)-100-120-90回气管温度探头(预冷控制)-145电机绕组PTC130150注：温度设定值必须根据场站的实际情况进行调整设定。1.3.2压力控制压力设定值（参考值，具体见加气站管理系统安装使用说明书）安全阀：低压16barg 高压300barg排出管线压力开关：低压150barg 正常200 barg 高压250 barg氮气吹扫管路：压力0.050.1 barg 流量0.20.5Nm3/h氮气源压力：最大20 barg 最小4 barg注：压力设定值必须根据场站的实际情况进行调整设定。1.3.3柱塞泵的润滑曲轴箱内的润滑油为Shell Tellus32Shell Tellus32项目测试方法单位密度15NFT60101877kg/m3粘度40NFT6010032ST粘度100NFT601005.6ST粘度指数NFT6013698倾点NFT60105-30闪点NFT60118218混浊点NFM07021-411.3.4电机轴承的润滑电机轴承润滑油采用Esso Beacon325或GHY72ESSO BEACON325特性单位平均值外观白色皂基类型锂稠粘性（NLGD分级）2基础油类型合成酯粘度40mm2/s11.8滴点180轴承腐蚀特性测试方法NFT60135040时抗水冲性(损耗)%(质量)1高温特性测试方法FTMS791b3312120H1000蒸发损失测试方法ASTM D972121%(质量)0.51.3.5自动或手动卸荷在柱塞泵泵的出口配备了自动和手动放气阀，在泵采用自动控制程序启动时系统将打开自动放气阀10秒钟以泄放排液管内的残压。如果是采用手动开泵时，则要手动打开手动放气阀10秒以泄放排液管中的残压。1.3.6柱塞泵的预冷柱塞泵在初次启动或在长时间停机后再次开车时必须对泵的冷端进行充分的预冷，采用自动控制程序运行时按控制系统设定的要求进行。手动开机时必须保证泵预冷10分钟以上才能开机。1.3.7氮气吹扫对柱塞泵进行氮气吹扫并不是强制性的。但氮气吹扫可以减少水份引起的轴承寿命缩短。在潮湿和寒冷的环境中，建议在预冷前15分钟开启氮气吹扫，在泵停止使用后15分钟再结束氮气吹扫。此外，在泵不长期使用时（超过两天），建议每天对泵吹扫以消除潮气。氮气吹扫装置可采用瓶装氮气提供气源。1.4高压柱塞泵故障排除故障可能原因正确行动吸入不完全，压力下降不适当的泵预冷或无效的NPSH继续预冷或增加泵吸口压力，增加储罐压力回气管关闭打开回气管阀门泵内有杂物用干净的气体吹除内部或拆解后清洁速度太慢增加转速至正常或检查皮带部件磨损，过滤器阻塞或排出阀堵塞大修冷端，清洁过滤器、检查或更换泵阀液体中含气管道保温控制低压密封泄漏活塞密封、O型圈等磨损更换磨损零件或更换泵头不正常噪声或联动部分超温过载减小排出压力轴承或其它零部件磨损停泵，维修或更换磨损的零部件。吸入压力太低，产生气蚀增加吸入压力。振动泵没有正确固定将泵与橇块固定结实联动总成箱体部分过热油泵运行故障打开加油盖检查油管中油液的流动。2、LNG潜液泵低温泵设备橇块上安装有LNG潜液泵一台，型号为TC-34，流量340L/min，由变频调速电机驱动，其功率11KW，潜液泵安装在真空夹套内，工作时泵体直接浸没在LNG液体中。真空夹套的设计压力为1.1MPa，整个结构无密封组件，结构紧凑，便于安装和维护，预冷时间短，可在短时间内启动。潜液泵既可以作为LNG加液泵为LNG加液机提供LNG液体，也可为作为卸车泵为低温槽车卸车。潜液泵专为输送低温液体而设计。泵和电机设计为无轴密封的整体组件，特殊设计并制造的干膜润滑保持架轴承可确保其浸润在LNG液体中长时间的正常运行。泵体材料的选用与整体结构设计确保了泵的自重轻、结构紧凑。潜液泵真空夹套示意图2.1潜液泵的使用注意事项：、在安装条件良好、用户操作规范的情况下，潜液泵的使用寿命在2000小时以上。如果低温潜液泵在操作时没有完全预冷就开车，泵虽然能够起压，但密封接触面没有形成润滑液膜，机械密封在短时间内可能磨坏而影响泵的可靠运行，因此用户在使用潜液泵进行卸车或为LNG车辆加液时必须使泵预冷充分。2、潜液泵必须由变频调速器驱动，具体运行控制参见加气站管理系统安装使用说明书。3、介质为LNG时潜液泵的允许最小净正入口压头为1.8m，潜液泵工作时必须保证其进口压力不得小于最低净正入口压头（NPSH）的要求，进口净正压头是指液体实际压力与液体的饱和蒸汽压力的差值，因此储罐内必须保留有中够量的LNG液体，即最低液位不得低于相应的设定值。4、为达到满意的运行效果和较长的使用寿命，在运行时应随时对泵进行检查，听有无异常噪音或振动，如有则及时停机通知相关人员进行维护。2.2潜液泵常见故障分析参考故障可能原因解决方法泵无法启动或者液体无法到达转向错误检查转向进口净正压头不足提高储槽气相区压力不能按额定功率和压力输送LNG进口净正压头不足提高储槽气相区压力管路压力损耗过大检查管路压力叶轮或蜗壳通道堵塞拆卸检查清洁（专业人员实施）耐磨环磨损更换（专业人员实施）叶轮件损坏更换（专业人员实施）超过设计扬程减低转速泵体振动所供NPSH不足提高NPSH液体中有蒸汽提高NPSH轴承磨损更换（专业人员实施）回转件磨损更换（专业人员实施）泵在最小流量下运行增大流量轴承过紧或者过载拆卸并修理（专业人员实施）不正当预冷充分正确的预冷振动检查泵体平衡系统中有外来介质，轴承中有粉尘或水清理储槽、过滤器和泵内污染物（专业人员实施）三、低温真空绝热管道系统LNG管路的隔热性能会对整个系统的正常运行产生非常重要的影响，特别是对于间歇性运行的管路系统采取严格的保冷措施是非常必要的，以往的LNG场站特别是储配站大多采用普通不锈钢管施工完后再用硬质聚氨酯发泡材料或其它泡沫绝热材料缠绕的方式对管道系统进行保温，这样做的好处是初期投资低，但随着时间的推移其绝热效率会逐渐降低，特别是在空气湿度相对较大的地区，因绝热材料的多孔性使其吸水性很强，在受潮气的影响下绝热材料很快就会失效，因此采用这种管道将会因管道漏热而造成系统的汽化损失升高，从而使系统的运行效率降低。LCNG50FH1500/18型天然气加注站的工艺管道系统采用了绝热效果极佳的静态真空隔热管道，管道由内外两道不锈钢管组成，内管外表面缠绕有多层绝热层以降低辐射传热，夹层之间抽成高真空以降低对流传热，具有极佳的绝热保冷性能，使管路系统冷损降至最低，大大提高整个系统的运行效率，特别是在设备连续间隔运行时不需要对系统进行再次预冷即可正常开机。在真空管道的内管上安装了膨涨节，可避免因低温冲击引起的管道变形。真空管道的连接端采用了真空法兰形式，真空法兰在出厂前即已与真空管道整体制做成一体结构，现场只需插入安装即可，真空法兰的使用使真空管道连接处的冷损失也降到了最低。真空管道系统上所有的手动截止阀和气动切断阀都与管道集成为整体真空结构，在阀门的上部留有拆卸盖板，可方便的打开对阀芯进行维修或更换。为减少设备运转时对真空管道的振动影响，真空管道系统与潜液泵的连接口都采用了真空软管，与高压柱塞泵的连接管采用了不锈钢金属软管。真空绝热管道安全泄放管真空绝热法兰真空绝热手动截止阀抽真空口真空绝热管道真空绝热气动切断阀真空绝热软管真空绝热管道系统图真空绝热管道系统使用注意事项：1、 系统运行时不得使真空管道上承受人为外加受力，避免踩、站、推拉真空管道。2、 真空绝热管道的抽真空口要严格保护，避免外力冲击或磕碰。3、 真空手动截止阀在正常使用时阀的开启和关闭不建议使用加力扳手等工具以免损坏阀芯的密封面，正常情况下关闭时用手适当用力将手轮旋紧即可。4、 真空密封的气动切断阀可由自控制系统控制，也可手动操作，自动控制时其上部的手轮应处于自由状态，阀芯依靠气动执行机构操纵实现阀门的启闭。手动控制时向上旋起手轮时阀门打开，当向下旋转手轮到达自由状态时阀芯将依靠弹簧力自行关闭，此时不要再用力向下旋紧手轮以免损坏阀芯的密封面。5、 真空管道系统在所有具有两个阀门之间的管段上均设有安全泄放阀以防止在阀门全部关闭时真空管段内的残留液体或气体因长期存放而引起压力升高损坏真空管路。在系统正常运行时所有安全泄放阀前的手动截止阀必须处于开的状态。四、高压空温汽化器LCNG50FH1500/18天然气加注站配有二台高压空温式汽化器，其规格型号为：VQLCNG-1000/320，单台汽化能力1000 Nm3/h，最高工作压力32Mpa，加热方式为自然空温式，无需外加热源。经高压柱塞泵加压后的LNG通过高压空温气化器后汽化为CNG，其出气温度接近环境温度，压力降0.2Mpa，受压管为0Cr18Ni9不锈钢无缝钢管，换热管为LF21防锈铝，翅片形式为抗氧化表面处理的大翅片，受压管采用胀接方式紧密贴合在换热管内，换热管之间为柔性补偿连接结构。高压空温气化器示意图在每台高压空温气化器的出口处都设有温度检测和压力检测传感器，为保证系统的安全运行，在系统工作时必须对这两个检测点进行严格监控，具体操作参见加气站管理系统安装使用说明书。五、介质调节/卸车增压汽化器LCNG50FH1500/18型天然气加注站配置有一台规格为VZLNG-300/35-W的增压汽化器，汽化能力300Nm3/h，设计压力3.5MPa，最高工作压力为1.6MPa，卧式结构安装。此设备具有两项功能：1、 调节储罐内介质的饱和状态。即当以LNG为燃料的车辆发动机需要特定饱和状态的LNG时，可通过此设备对储罐内LNG的饱和状态参数进行调整；2、 可做为卸车增压汽化器使用。即当LNG运输车没有配自增压汽化器时，可通过站内工艺管道与此设备相连实现汽化增压卸车；介质调节/卸车增压汽化器示意图六、回收系统LCNG30FH1500/18型天然气加气站配有一套蒸发气（BOG）回收系统。当站内储罐长期存放LNG时，因系统漏热的影响，LNG将缓慢的蒸发使储罐内的压力不断升高，当储罐内气相区压力升高到超出储罐安全阀设定压力值时，安全阀将自动打开排空泄压。为最大限度地减少储罐超压排空，使站内LNG的汽化损失降到最低，当储罐内压力升高到系统设定值时，控制系统打开回收阀门，将储罐内的蒸发气（BOG）输入调峰调压汽化器，经过加热以后，再通过调压、加臭、计量将天然气输入用户管网，回收阀门打开一段时间后，储罐内的压力下降到另一设定值时，系统将回收阀门，直到储罐内的压力再次升高到回收系统启动压力时才再次开启回收系统工作。回收系统主要包括回收阀门一个，调峰调压汽化器一台。七、调峰调压汽化器LCNG30FH1500/18天然气加注站配有一台空温式汽化器，其规格型号为：VQLCNG-1500/16，单台汽化能力1500 Nm3/h，最高工作压力1.6MPa，加热方式为自然空温式，无需外加热源。LNG通过调峰调压汽化器后汽化后，其出气温度接近环境温度，压力降0.2Mpa，受压管为316不锈钢无缝钢管，换热管为LF21防锈铝，翅片形式为抗氧化表面处理的大翅片，受压管采用胀接方式紧密贴贴合在换热管内，换热管之间为柔性补偿连接结构。调峰调压空温气化器示意图在每台调峰调压空温气化器的出口处都设有温度检测和压力检测，为保证系统的安全运行，在系统工作时必须对这两个参数进行严格监控，具体操作参见加气站管理系统安装使用说明书。八、储气瓶组为保证CNG供气系统的稳定运行，在系统中配置了大容积高压储气瓶组。瓶组分为高、中、低压三级，其主要性能如下：1) 瓶体材质为4130X优质铬钼钢，经调质处理，具有优良的综合机械性能；2) 瓶组分为高、中、低压三组，分别由1、2、3只高压气瓶组成；3) 每组容器设进出气汇管，并装有1寸进出气球阀，球阀对外接口为1寸卡套接头；4) 每组容器装有安全阀，安全阀前装有球阀，平时处于常开位置，安全阀后设置统一放散汇管，对外接口为1寸卡套接头；5) 每只容器一端设有1/4寸排污阀，排污阀后设1/4寸汇管，对外接口为1/4寸卡套接头；6) 总水容积5.25m3，充装总容积1560 Nm3，工作压力25MPa高压储气瓶组示意图九、顺序充气控制盘并联式顺序充气控制盘的功能是将从高压汽化器来的CNG按次序依次分配给每个储气瓶组，充气从最小容量的高压瓶组开始，即高、中、低的顺序依次向储气瓶组输入气体，实现自动顺序充气。直充管路可连接加气柱为槽车充气或直接为加气机充气。该顺序控制盘的特点是流量大，可任意调整高、中、低三组瓶组的充气顺序。顺序充气控制盘参数：最大流量2500Nm3/h工作压力：35Mpa工作温度：-4060进口接管：224不锈钢焊管出口接管：224不锈钢焊管，4根。直充高压中压低压顺序阀CNG拖车接口顺序充气控制盘示意图顺序控制盘的调整：出厂时已按高压组顺序阀1MPa，中压组顺序阀20MPa，低压组顺序阀21MPa调节好。调整的目的是使系统工作时当管路中天然气压力达到1MPa时优先充高压瓶组，当高压瓶组达到20MPa时自动开始充中压瓶组，当高、中压瓶组都达到21MPa时开始充低压瓶组。如要改变充气压力设定值，可以调节顺序阀上的螺杆。向内旋进螺杆时为增大压力值，向外旋出螺杆为减小压力值。调节完毕后一定要锁紧各顺序阀的锁紧螺母，以保证压力稳定和生产安全。第四章、LCNG30FH1500/18天然气汽车加注站工艺流程操作步骤一、卸车流程操作步骤1、利用站内调压/卸车增压汽化器增压卸车操作步骤：1) 导引LNG槽车进入卸车停车位后停好车，将站内的静电接地钳与槽车上的接地点相连；2) 分别把槽车出液口、气相口、增压口与站内相应的进液口、增压口、气相口通过软管相连；3) 轻微开启槽车上气相口阀门，打开V11手动排空阀，将软管内的空气排出后关闭V11；4) 如站内储罐长时间存放造成气相压力过高，应先利用回收压缩机或手动排空的方式将储罐内的压力泄放至0.6MPa时再开始执行下面的操作；5) 按顺序依次打开V9、V13、V7，此时储罐内的蒸发气将进入管道内，将槽车上的气相口阀逐渐开大，直到储罐内的气压与槽车内的气压达到平衡时，关闭V13；6) 轻微打开槽车上增压口阀门，打开V10将增压软管内的空气排出后关闭V10；7) 将槽车上的增压口阀门逐渐开大，依次打开V8、PV18、V46，此时由增压汽化器来的蒸发气将通过V46、V9、槽车气相口进入车内给槽车增压；8) 轻微打开槽车上的出液口阀门，打开V127将出液软管内的空气排出后关闭V127；9) 当槽车压力高于储罐内的压力时，手动打开V1，保持V2和V3处于关闭状态后，即可手动打开PV1和V4（或PV4和V6）向储罐内卸液。注意：打开PV1和V4时选择的是顶进液方式，打开PV4和V6时选择的是底进液方式，PV1、V4、PV4、V6同时打开时则为同时进液。通常，当储罐第一次卸液时或储罐内的压力高于0.4MPa时选择顶进液；当储罐内的压力低于0.3MPa时选择底进液。也可根据LNG的密度选择，当槽车内的LNG密度大于储罐内的LNG密度时选择顶进液，当槽车内的LNG密度小于储罐内的LNG密度时选择底进液。10) 当储罐液位达到最高允许充装量时或槽车内的液位下降到最低允许液位时停止卸车，此时关闭槽车上的增压口阀、出液口阀、将槽车上的出液口切换到与槽车的气相区相通，利用槽车的气相压力将进液管内的残液压入储罐内后关闭V126、V8、V9，打开V10、V11、V127将软管内的残压泄放后将软管从槽车上拆下；11) 将顶进液和底进液气动阀PV1、PV4复位，关闭V4、V6，自增压卸车完毕。2、利用潜液泵卸车操作步骤：1) 导引LNG槽车进入卸车停车位后停好车，为保证卸车充分建议将槽车前端顶升起一定的角度，以使最多的LNG液体能从车后部的出液口流出；2) 将站内的静电接地钳与槽车上的接地点相连，保持槽车的良好接地；3) 分别把槽车出液口、气相口与站内相应的进液口、气相口通过软管相连；4) 轻微开启槽车上气相口阀门，打开V11手动排空阀，将软管内的空气排出后关闭V11；5) 轻微打开槽车上的出液口阀门，打开V127将出液软管内的空气排出后关闭V127；6) 如站内储罐长时间存放造成气相压力过高，应先利用回收压缩机或手动排空的方式将储罐内的压力泄放至0.6MPa时再开始执行下面的操作；7) 按顺序依次打开V7、V13、V9，此时储罐内的蒸发气将进入管道内，将槽车上的气相口阀逐渐开大，直到储罐内的气压与槽车内的气压达到平衡时关闭阀V9；8) 对潜液泵和卸液管路预冷，手动打开V126， V2、V3、V4、V6，将槽车出液口阀完全打开，保持阀V1、PV2处于关闭状态，启动卸车操作柱上的卸车预冷按钮，控制系统将自动完成对卸液管的预冷，当卸车操作柱上的红灯长亮时表示预冷完成可以启动卸车按钮开始卸车。注意：为保证潜泵的安全运行，不管采用自增压卸车或是用潜液泵卸车，必须保证潜液泵和管路的充分完全的预冷。9) 按下卸车操作柱上的卸车启动按钮，系统自动开始卸车，潜液泵运行时先低速运行15秒钟，之后变频进入高速运行，因此时泵的流量较大，潜液泵的出入口压差约为0.12MPa左右；10) 潜液泵运行时要密切观察站内储罐的压力和液位变化情况，一般卸车时应将储罐内的压力控制在不高于0.6MPa为宜，同时观察槽车内的压力，必须保证潜液泵有足够的进口吸入压头，如及入压力过低则可用槽车上或站内的增压汽化器为槽车增压；11) 当储罐液位达到最高允许充装量时系统自动停止卸车。如果在卸车时槽车内的液位下降到最低允许液位时则要手动按下操作柱上的卸车停止按钮停止卸车；12) 用泵卸液快结束时要仔细观察泵的运行声音有无明显变化，并仔细倾听槽车出液口有无液体流动声音，如无明显流动声音则应立即停泵以免泵因进液口流量不足或无液而气蚀损坏；13) 卸车停止后，需将进液管路中的残液压入储罐中。此时手动关闭槽车的出液口阀和V13、V2、V6将出液口切换到与槽车的气相区相通，少量打开V5，打开V12 、手动打开PV18、V1、PV1，利用槽车的气相压力将进液管内的残液压入储罐内后关闭V126、V9，打开V10、V127将软管内的残压泄放后将软管从槽车上拆下；14) 将气动阀PV1、PV18复位，关闭V4，卸车完毕。3、利用车载汽化器自增压方式卸车1) 导引LNG槽车进入卸车停车位后停好车，将站内的静电接地钳与槽车上的接地点相连；2) 分别把槽车出液口、气相口与站内相应的进液口气相口通过软管相连；3) 轻微开启槽车上气相口阀门，打开V11手动排空阀，将软管内的空气排出后关闭V11；4) 如站内储罐长时间存放造成气相压力过高，应先利用回收压缩机或手动排空的方式将储罐内的压力泄放至0.6MPa时再开始执行下面的操作；5) 按顺序依次打开V9、V13、V7，此时储罐内的蒸发气将进入管道内，将槽车上的气相口阀逐渐开大，直到储罐内的气压与槽车内的气压达到平衡时，关闭V13；6) 轻微打开槽车上的出液口阀门，打开V127将出液软管内的空气排出后关闭V127；7) 逐渐打开槽车上增压口阀门，使LNG缓慢流入车载增压汽化器气化后返回槽车给气相区增压；8) 当槽车压力高于储罐内的压力时，手动打开V1，保持V2和V3处于关闭状态后，即可手动打开PV1和V4（或PV4和V6）向储罐内卸液。注意：利用车载自增压汽化器为储罐卸液时要控制槽车压力高于储罐压力0.15MPa左右；9) 当储罐液位达到最高允许充装量时或槽车内的液位下降到最低允许液位时停止卸车，此时关闭槽车上的增压口阀、出液口阀、将槽车上的出液口切换到与槽车的气相区相通，利用槽车的气相压力将进液管内的残液压入储罐内后关闭V126、V8、V9，打开V10、V11、V127将软管内的残压泄放后将软管从槽车上拆下；10) 将顶进液和底进液气动阀PV1、PV4复位，关闭V4、V6，自增压卸车完毕。二、介质饱和状态调整流程（自调压）有些以LNG为燃料的车辆对车载LNG的初始饱和状态有一定的要求，当卸入储罐内的LNG饱和压力低于此要求时，需要对储罐内的LNG进行饱和状态的调节，即调高LNG的饱和压力。调压流程由控制系统控制自动运行。调压步骤如下：1) 当卸车完毕后，手动打开V5、V12、V13、V7，保持V8和V9处于关闭状态；2) 当储罐压力低于0.4MPa时，控制系统将对储罐自动调压，直到罐内压力上升到0.6MPa时停止；对于以CNG为燃料的最终用户，一般不需要对LNG进行饱和状态的调整。下图为卸车及调压工艺流程操作步骤参考图PV2-潜液泵进液气动阀V3-泵出口阀PV3-潜液泵回气气动阀PV1-顶进液气动阀C-总气相口V7-储罐气相总阀2#高压柱塞泵1#高压柱塞泵V10V11V4-储罐顶进液阀V6-储罐底进液阀V5-储罐总出液阀V13-调压气相阀V12-调压进液阀V46-气相出口阀PV18-调压气动阀PR-调压阀PV4-底进液气动阀V9-增压回气阀V8-增压卸液阀V127V2-泵卸液阀V1-自卸液阀V126-卸液总阀E-卸车进液口调节/卸车汽化器A-顶进液口B-底进液口D-总出液口低温绝热储罐调节/卸车汽化器C-总气相口D-总出液口B-底进液口A-顶进液口低温绝热储罐高压柱塞泵三、LCNG加气工艺操作步骤在LCNG控制界面的参数设定界面上，可根据场站的实际加气量需要选择开任意一台高压柱塞泵或同时开两台柱塞泵。1) 柱塞泵启动前必须先进行预冷。先打开V14和V15，再打开V5和V7；2) 在参数设定界面上设置相关参数，具体内容见管理系统安装使用说明书；3) 从参数设定界面上选择要运行的柱塞泵，如高压储气瓶组压力低于设定要求时，系统将自动打开PV5或PV6执行预冷程序，预冷达到要求时，柱塞泵自动运行输出高压LNG，开泵的同时PV15或PV16将打开10秒钟以泄放泵排出管中的压力；4) 当瓶组压力超过设定的压力值上限时，系统将关闭PV5或PV6，同时停止柱塞泵运行；5) 当系统检测到任意一个瓶组的压力低于设定压力下限值时，将再次启动柱塞泵运行流程。四、LNG加注工艺操作步骤：1) LNG加注前必须对潜液泵和加液机进行充分的预冷，打开V5、V7、V39、V38、V45，保持V2、V3、V12、V13处于关闭状态；2) 按下加液机控制面板上的预冷按钮，系统将自动打开PV2、PV3、PV7、PV17对潜液泵、加液机及相关管路进行预冷；3) 当潜液泵预冷达到设定温度要求时，如果加液机还没有完成预冷，则系统将自动关闭PV7，启动潜液泵低速运转，对加液机进行强制预冷；4) 当加液机预冷到设定要求时，按加液机面板下的停止