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液压式CNG汽车加气子站基础培训 重庆耐德燃气设备有限公司 1 01 液压式CNG汽车加气子站是一项新型技术 其特点是用液压系统取代传统的天然气压缩机系统 无需压缩机增压和储气瓶组储气 与传统子站技术相比 具有建站投资少 占地面积小 运营费用低 耗能低 加气速度快 卸气率高等诸多优点 相比于传统的压缩机子站 在结构设计上更为简单 便于日常操作和维护 液压式CNG汽车加气子站简介 2 02 液压式CNG汽车加气子站的工作原理 原理说明 使用特殊性质的液体介质 经高压柱塞泵加压到工作压力后 将液体注入CNG拖车的储气钢瓶中 将拖车内CNG直接推出 通过加气机实现给NGV汽车加气 3 03 节能液压式CNG汽车加气子站的工艺流程 启动按钮 液体 CNG CNG母站 加气柱 CNG拖车 4 04 当开始启动设备或PLC控制系统监测到液压系统压力低时 通过控制电机气动使高压柱塞泵开始工作 向CNG拖车钢瓶内充入高压液体介质 在泵出口设有溢流阀 并设有压力传感器 溢流阀设定液体出口压力控制范围22 23MPa 由用户设定 当液压系统压力达到高限23MPa 或用户设定值 时 溢流阀打开 释放过高压力 并通过溢流管路把高压液压油回流到储罐中 柱塞泵经一定时间 设定值 的延时 如果系统压力仍然未降 则电机自动停机 柱塞泵停止工作 当系统压力降至底限18MPa 或用户设定值 时 柱塞泵重新开始工作 在设备运行时 由PLC控制系统自动控制 系统中的所有自动阀门都由气动执行器驱动 而气动执行器的动作则由PLC控制 当满气的长管拖车来到子站停到相应的停车位置后 分别连接液体高压管路 压缩空气控制管路 CNG高压管路等 打开相应的控制阀门 关闭放散阀门 检查无误后即可开启系统 给加气机供气 液压式CNG汽车加气子站的工艺流程 5 05 液压式CNG汽车加气子站的工艺流程 当系统开始工作时 首先第一个钢瓶上的进液阀门 出气阀门打开 回液阀门关闭 在高压泵的作用下 液体介质开始充入第一个钢瓶 同时高压天然气被推出钢瓶 当大约95 的天然气被推出时 自动控制系统发出指令 关闭该钢瓶的进液阀门 出气阀门 打开回液阀门 此时第一个钢瓶内的高压介质开始返回撬体内的储罐中 第一个钢瓶回液后经延时3秒钟第二个钢瓶的进液阀门 出气阀门打开 此时该钢瓶回液阀门处于关闭状态 高压液体开始充入 当第一个钢瓶内的液体介质返回到储罐后 自动控制系统发出指令 回液阀关闭 设备运行时 由PLC程序控制实现8个钢瓶依次顺序工作 气动执行器根据PLC控制程序适时开启和关闭各钢瓶的进出口阀门 顺序转换工作钢瓶 当前一辆拖车的天然气卸完气后 由人工调换快速接头到第二辆拖车 转接时间在3 5分钟左右 实现加气站不间断运行 设备运行时 除更换拖车时由人工操作外 整套设备的所有动作均由设备自带的PLC程序控制 无须人工干预 6 06 液压式CNG汽车加气子站的分类 一 节能式液压CNG汽车加气子站 简称固定撬装式 二 液压式压缩天然气加气机 简称移动撬装式 7 07 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 8 08 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 工艺流程 9 09 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 技术参数 10 10 液压式CNG汽车加气子站 液压增压撬 CNG半挂车 子站控制系统 仪表风 加气机 气源干燥器 半挂车 CNG转运 母站 子站 液压增压撬 增压装置 仪表风 提供控制系统用气源 气源干燥器 控制用气源除尘 脱水等 子站控制系统 控制子站运行 中枢神经 加气机 实现给天然气汽车加气 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 设备组成 11 11 液压增压撬 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 主要构成 12 12 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 撬体外壳 13 13 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 电机功率 2 30kW防爆等级 dIIBT4转速 1470r min高压柱塞泵 排量88 7L min设计压力 48MPa工作压力 24 5MPa 动力系统 高压柱塞泵 防爆电机 14 14 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 油路系统 过滤系统 油箱 高压柱塞泵 换向阀组 拖车后仓 供回油接口 15 15 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 气路系统 CNG CNG 液压油 16 16 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 顶升系统 顶升系统分为两种形式 1 独立顶升 单独的液压系统 一般适用于环境温度低于 10 的地区 2 集成顶升 利用增压撬自身泵液压系统 一般适用于环境温度高于 10 的地区 集成顶升 独立顶升 17 17 CNG放空 油箱放空 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 放空系统 CNG管路集中放空 撬体CNG管线放空 液压式CNG汽车加气子站放空系统含 油箱放空 CNG管路放空 作用分别如下 1 油箱放空的作用 平衡油箱气压 2 CNG管路放空 撬体CNG管线放空及橇体外CNG管路集中放空 18 18 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 加热 散热系统 撬体前部 撬体后部 防爆电加热棒 防爆排风扇 为了使液压式CNG汽车加气子站能在不同温度气候条件下正常 稳定的工作 设备配置加热 选配 和散热系统 19 19 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 地基安装示意 20 20 节能液压式CNG汽车加气子站 固定撬装式 布置示意 21 21 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 22 22 工艺流程 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 23 33 原理说明 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 液压式压缩天然气加气机是车用压缩天然气加气子站的一种一体化加气计量设备 即将液压系统 气路系统 计量装置 控制柜 控制气源等设备进行整体集成为撬体的加气计量设备 其外形美观 结构紧凑 坚固 操作简单 适用性强 真正实现了子站的可移动功能 液压式压缩天然气加气机通过液压泵 阀 管路等设备 将特殊性质的液压油以高压注入长管拖车钢瓶内 并将压缩天然气增压至20MPa后推出 再通过加气机的天然气管路和计量装置把高压天然气充入汽车的储气瓶内 以实现高效汽车充装压缩天然气的工作方式 24 24 技术参数 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 25 25 系统构成 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 控制系统 仪表风 气源干燥器 CNG半挂车 液压式压缩天然气加气机 加气机 液压增压橇 CNG半挂车 CNG转运 母站 子站 液压增压橇 增压装置 仪表风 提供控制系统用气源 气源干燥器 控制用气源除尘 脱水等 控制系统 控制子站运行 中枢神经 加气机 实现给天然气汽车加气 26 26 主要构成 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 油路系统 同固定式 液压式压缩天然气加气机 撬体 气路系统 放空系统 同固定式 顶升系统 同固定式 加热 散热系统 正压控制系统 动力系统 同固定式 计量装置系统 橇体外壳 隔音罩 27 27 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 撬体外壳 28 28 气路系统 集成式 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 CNG 液压油 29 29 撬体前部 加热 散热系统 防爆电加热棒 防爆排风扇 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 撬体中部 为了使液压式CNG汽车加气子站能在不同温度气候条件下正常 稳定的工作 设备配置加热 选配 和散热系统 30 30 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 正压控制系统 集成式 正压柜PLC控制系统 防爆空压机 防爆干燥器 31 31 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 计量装置 4台 撬 额定工作压力 20MPa最大参考工作压力 25MPa加注压力 20MPa拉断力 400N 当工作压力为20MPa时 流量范围 2 30m min测量精度 0 5 工作电源 220V 15 50HZ 1HZ功率 200W环境温度 30 50 加气软管长度 5m 32 32 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 1 若计量装置需要数据上传 则地基上需开四槽以便信号线从橇体底部接入2 地基中需预埋穿信号线的护线管 信号线规格为RVVP2 0 753 此图仅供参考 用户根据实际情况调整 安装示意 33 33 液压式压缩天然气加气机 移动撬装式 1 橇体控制柜 正压柜 与配电柜连接电缆采用铠装电缆线YJV223 70 2 35mm22 正压柜用空压机及干燥器需放置安全环境中 距橇体不小于6m 布置示意 34 34 液压式CNG汽车加气子站使用注意事项 1 橇体 拖车必须良好且独立接地2 气瓶余压控制在0 5 1 5MPa3 控制气源的压力不低于0 6MPa4 缓冲瓶排污 每周至少两次 5 安全阀定期校验 一年有效 6 压力表定期校验 6个月有效 7 拖车及撬体每季度进行连接件检查8 控制柜内各接线端子检查 每月一次 9 半挂车气瓶强制检测时间第一次为3年 第二次检测时间为5年 35 35 液压子站高压气体长管半挂车简介 36 36 液压子站高压气体长管半挂车命名规则简介 名称 液压子站高压气体长管半挂车型号组成XXX9 GGY专用汽车分类代码产品序号主参数代号车辆类别代号企业名称代号示例 XXX9360GGYXXX 申请半挂车公告单位9 半挂车36 总质量 36吨0 第一次设计 第一个品种GGY 管瓶式 高压 液压子站专用车 37 37 液压子站高压气体长管半挂车主要参数 38 38 液压子站高压气体长管半挂车牵引车 牵引车选型必备1 驱动形式 6 4驱动2 准牵引质量 半挂车满载总质量3 加装ABS和ABS螺旋线4 牵引销鞍座尺寸 50 或90 参考车型型号 DFL4251A10 T38 F04 04AB配置参数 6 4驱动 D310平头一排半加长高顶双卧驾驶室 东风dCi375 30发动机 带发动机制动 电控系统为EDC7 轴距3200 1300mm 前宽940mm 后宽860mm车架 电阻加热冷起动装置 全铝400L主燃油箱 有燃油箱锁 三锁合一 电子油门踏板及开关 消声器排气口朝向侧吹 430mm拉式膜片弹簧离合器 陕齿16档16JS168TA 头档速比14 03 最高档为超速档 5吨前桥 13吨单级减速双后桥 东风460 主减速比3 42 无轮间差速锁 车架纵梁截面300 90 8 5 mm 钢板弹簧片数3 4 ZF整体式动力转向器 315 80R22 5子午胎 手动调整臂 加装东风科技四通道ABS 加装挂车ABS螺旋线 全浮式前后悬机械减震驾驶室悬置 液压电动翻转 固定式侧后扰流板 无色夹层前风窗玻璃 电动玻璃升降器 中控车门锁 气囊减震司机座椅 通道式仪表板 装空调 有巡航系统 无侧裙板 一段式后轮挡泥板 加装50 牵引销鞍座 工作台 39 39 液压子站高压气体长管半挂车操作仓 拖车前仓 拖车后仓 前仓为拖车气出口 8个1 2 气动球阀 气阀 在控制下实现8个气瓶单元出气口开闭 各瓶口装有高精度安全装置 后仓为拖车与撬体连接的平台 8个1 气动球阀 油阀 在控制下实现向8个气瓶单元注油 各瓶口装有高精度安全装置 40 40 液压子站高压气体长管半挂车后仓接口说明 油路接口 b 单供油接口e 放散接口f 双供油接口 天然气接口 c CNG卸气接口d 母站加气接口 仪表风接口 a 前仓气阀接口g 8 瓶油阀接口h 后仓油阀接口 a b c d e g h f 41 41 液压子站高压气体长管半挂车后仓气瓶结构示意 1 3 7 6 2 8 42 42 液压子站高压气体长管半挂车运营注意事项 1 必须符合运输危险品机动车辆的要求 牌证应齐全 2 必须办理化学危险品运输准运证 3 新CNG长管拖车在启用前 使用单位应携带出厂资料 产品合格证 质量证明书 监督检验证书 竣工图和使用说明书等资料到特种设备安全监察部门办理注册登记 领取 压力容器使用证 4 驾驶员除应具有交警部门颁发的具有相应级别的驾驶证外 还应办理有关行业管理部门颁发的长管拖车 准驾证 押运员应办理 押运员证 5 新CNG长管拖车或检修后的长管拖车瓶组在充装CNG前 必须对瓶组内的空气进行置换 严禁直接充装 置换可采用氮气或抽真空的方法 置换后钢瓶内的含氧量 2 时 方可进行充装 6 CNG长管拖车钢瓶设计压力为20 0Mpa 环境温度为20 时 按设计压力充装 其它温度充装时 应按不同温度下的充装压力对照表充装 不得高于表中的压力 7 充装后 应对钢瓶阀门和连接管路逐只进行漏气检测 发现漏气应妥善处理 43 43 液压子站高压气体长管半挂车运营注意事项 8 CNG长管拖车行驶要求 1 行驶时每辆车至少应有一名驾驶员 一名押运员 2 应按拖车设计时速 指定路线行驶 一般时速不大于50Km h 严禁违章超车 3 严禁携带其它物品 严禁他人搭乘 4 通过涵洞 隧道 立交桥等处 应注意标高 减速行驶 5 行驶时 应将导除静电的接地带放下 进入站区 应将接地带提起 6 行驶中发现漏气 司机 押运员应进行妥善处理 必要时 应报告有关部门 9 卸气后 瓶组内应留有不小于0 1Mpa的余压 防止空气进入 10 CNG撬装设备以及正在装 卸气的CNG长管拖车不应露天放置 应设置遮阳 遮雨棚 CNG撬装设备也可设置在通风良好的室内 11 安全附件要求 1 安全阀每年至少校验一次 爆破片在钢瓶逐只检验时更换或发现漏气时更换 安全阀 爆破片的排放管顶部应加装防水帽 2 压力表每半年校验一次 3 温度计应保持完好状态 能真实反映介质温度 4 导静电装置应保持与车体良好的接触 行走时应与路面保持良好接触 12 检验要求 按照以下技术规范对半挂车进行检验 1 长管拖车定期检验规则 2 特种设备安全监察条例 44 44 液压式CNG汽车加气子站控制系统简介 控制界面一览 45 45 液压式CNG汽车加气子站控制系统简介 故障记录 历史数据曲线 控制系统具有历史数据查询功能及报警事件显示记录功能 记录设备实时运行情况 便于系统故障后查询当时运行记录 46 46 液压式CNG汽车加气子站控制系统简介 行业独创的领先技术及新技术应用 创PLC实时监控技术提高系统安全性 并独创报警记录使事件可追溯 47 47 液压式CNG汽车加气子站的结构创新 行业独创的领先技术及新技术应用 48 48 液压式CNG汽车加气子站的结构创新 行业独创的领先技术及新技术应用 差压变送器和差压开关共同控制回油时油箱压力 从开关量和模拟量上监控油箱内的压力 设定不同的安全级别 提高了设备安全性 可靠性 差压变送器 差压开关 49 49 液压式CNG汽车加气子站的结构创新 行业独创的领先技术及新技术应用 ESD急停系统 在子站橇体操作平台两边以及PLC控制柜上等处设立ESD急停开关 并相互连锁形成ESD急停系统 在加气站发生紧急事故或安全危险时 按下任意一处ESD急停开关 整个子站设备在连锁状态下均会停止工作 防止更大的事故发生 行业内唯一率先在设备油箱上使用高精度无碎片爆破片 爆破压力50kPa 作为物理性的安全屏障 设备在出现油箱超压 压力在瞬间急剧升高 情况下 首先是安全盖实现安全泄压 当出现不能完成安全泄压 此时爆破片破裂来达到完全泄压 确保设备的安全使用 爆破片 安全盖 安全绳 油箱安全系统 50 50 在设备上设置了人体静电消除器 操作人员在操作设备前 必须先触摸静电消除器 防止因人体静电对设备造成影响而发生安全事故 液压式CNG汽车加气子站的结构创新 行业独创的领先技术及新技术应用 工艺流程简单 操作便捷 设备通用化程度高 维护方便 无封闭循环冷却系统 无大型机械传动 安全系数更高 系统总功率低 节能效应明显 具有良好的经济性 建站速度快 占地面积小 特别适合油气合建站 无地下储气井 单线管路 隐蔽工程安全隐患降低 结构特点总结 51 51 液压式CNG汽车加气子站站场实例 预埋高压不锈钢管线 52 52 液压式CNG汽车加气子站应急处理 应急处理的基本原则 一 严格要求每一位员工牢固树立 安全第一 预防为主 的思想 严格执行安全操作规范 二 排除险情首先要保障现场所有人员的安全 53 53 高压气体长管拖车在运输途中发生泄漏事故 液压式CNG汽车加气子站应急处理 1 首先关闭子站系统总电源使之处于停止工作状态 查找到泄漏点作好标识 2 如果泄漏点在前 后仓气瓶出口与手动球阀之前 包括手动球阀 留专人把守 禁止一切火种靠近 让气瓶内天然气自由放空 需要较长时间 确认泄漏点无余压后再进行维修 注意维修时要避免金属物体间相互撞击产生火花 3 如果泄漏点在前 后仓气瓶出口处手动球阀之后 缓慢打开气路放散阀 将管路气体放空 确认泄漏点无余压后再进行维修 注意维修时要避免金属物体间相互撞击产生火花 54 54 高压气体长管拖车在站内发生泄漏事故 液压式CNG汽车加气子站应急处理 1 首先关闭子站系统总电源使之处于停止工作状态 查找到泄漏点作好标识2 如果泄漏点在前 后仓气瓶出口处手动球阀之前 包括手动球阀 留专人把守 禁止一切火种靠近 让气瓶内天然气自由放空 需要较长时间 确认泄漏点无余压后再进行维修 注意维修时要避免金属物体间相互撞击产生火花 3 如果泄漏点在前 后仓气瓶出口处手动阀之后 缓慢打开气路放散阀 将管路气体放空 确认泄漏点无余压后再进行维修 注意维修时要避免金属物体间相互撞击产生火花 55 55 液压增压撬撬体发生泄漏事故 液压式CNG汽车加气子站应急处理 首先关应迅速按下橇体前侧ESD急停按钮 切断电源 关闭所有气动阀门 查找泄漏点具体位置 判断泄漏点上游阀门查找到泄漏点作好标识 缓慢打开气路放散阀 确认泄漏点无余压后再进行维修 售气区域发生泄漏规定 当液压式CNG加气子站售气区域发生泄漏后 首先停止加气 阻止在场车辆发动车辆 通知司售人员迅速撤到安全地方 关闭子站系统总电源使之处于停止工作状态 查找到泄漏点作好标识 缓慢打开气路放散阀进行放空 确认泄漏点无余压后再进行维修 56 56 燃烧 爆炸事故抢险 液压式CNG汽车加气子站应急处理 如果发生天然气泄漏后燃烧事故 天然气燃烧后爆炸 天然气爆炸后燃烧事故 应迅速按下橇体前侧ESD急停按钮 切断电源 关闭所有气动阀门 即关掉进气总阀 关闭拖车进 出气阀 并立即疏散所有现场人员 并同时拔打 119 报警 并马上通知当地社区街道办事处对附近居民进行疏散 同时拔打 120 派救护人员到现场抢救伤员 在等待消防人员到来时 加气子站人员可在保证自身安全情况下组织自救 避免火势扩大 57 57 液压式CNG汽车加气子站应急处理 应急处理的分工及及培训 一旦发生事故 应全员投入抢救 为做到忙而不乱 平时应对其主要补救措施进行分工及事前培训 根据液压式CNG加气子站的工艺及管理情况 大致可作以下分工 1 站长或值班长 负责对事故的处理指挥 应按其分工 组织和指挥断气 断电 灭火和报警 待事故得以控制后隔离和保护现场 2 操作工 维修工 负责切断气源 根据管道流程分别负责关闭总进气阀及拖车进 出气阀 3 电工 负责切断电源 含动力电及照明电 应迅速果断 4 加气工及门卫 当发生燃烧事故时 应迅速使用灭火器具进行灭火 如火苗难以扑灭 由加气工进行电话报警 当发生爆炸或泄漏事故时 负责隔离现场及警卫 5 其余人员 参加灭火或隔离现场 58 58 液压式CNG汽车加气子站常见故障及处理措施 59 59 液压式CNG汽车加气子站常见故障及处理措施 60 60 液压式CNG汽车加气子站常见故障及处理措施 61 61 液压式CNG汽车加气子站常见故障及处理措施 62 62 液压式CNG汽车加气子站常见故障及处理措施 63 63 液压式CNG汽车加气子站安全规范 运行操作规程 1 拖车进站后检查车上压力表工作是否正常 各管线阀门接头是否有泄露 异响 结霜 2 拖车静电接地 3 连接顶升油管和油路放散管 4 连接单双供油管路 安全绳连接 5 连接卸气管路 安全绳连接 6 连接控制气源 7孔和8孔多路接头 及8号瓶控制气源快装接头 7 检查撬体各阀门是否正常状态 8 关闭拖车上油路和气路的针阀 放散阀 9 打开拖车油路和气路上的手动球阀 64 64 液压式CNG汽车加气子站安全规范 运行操作规程 10 检查控制柜有无异常 是否有报警 异响 参数是否正常 见参数设置表 11 检查控制气源是否正常 0 6 0 8MPa 12 通过以上检查正常后准备启动设备 13 在控制面板上设为自动运行 在撬体或控制柜上按启动按钮 14 顶车操作 油泵运行中当油压力升至16MPa打开顶升球阀和拖车上高压手动球阀开始顶车 油泵未运行禁止顶车 当顶升到位后关闭拖车上高压手动球阀和顶升球阀 打开顶升放散阀卸压 15 设备正常工作 65 65 液压式CNG汽车加气子站安全规范 换车操作规程 1 拖车进站后检查车上压力表工作是否正常 各管线阀门接头是否有泄露 异响 结霜 2 拖车静电接地 3 设备提示换车后一分钟内按下控制柜上的换车按钮 4 拔下单供油高压软管和放散软管换至另一台拖车 5 拔下控制气源接头 7孔和12孔多路接头 换至另一台拖车 6 拔下卸气高压软管换至另一台拖车 操作前必须对管路进行放散 7 拔下顶升高压软管换至另一台拖车 8 设备提示换车三分钟后再次按下换车按钮 设备将自动运行 66 66 液压式CNG汽车加气子站安全规范 换车操作规程 9 顶车操作 油泵运行中当油压力升至16MPa打开顶升球阀和拖车上高压手动球阀开始顶车 油泵未运行禁止顶车 当顶升到位后关闭拖车上高压手动球阀和顶升球阀 打开顶升放散阀卸压 10 等到8号气瓶完成二次回油 及时拔下双供油高压软管及8号瓶控制气源快装接头至另一台拖车 11 连接顶升管降车 空车 降车完毕后取下顶升管装回工作拖车上 12 关闭拖车上所有阀门 13 取下静电接地夹 关闭后舱车门后空车方可离开 67 67 液压式CNG汽车加气子站安全规范 安全注意事项 1 拖车必须良好接地 2 气瓶余压控制在0 5 1 5MPa 3 控制气源的压力不低于0 6MPa 4 缓冲瓶排污 每周至少两次 5 安全阀定期校验 一年有效 6 压力表定期校验 6个月有效 7 拖车及撬体每季度进行连接件检查 8 控制柜内各接线端子检查 每月一次 68 68 液压子站高压气体长管半挂车故障分析和建议 1 回油时间过长或回油不彻底 回油完成瓶内余压过高分析 1 液压油量过少或过多 2 钢瓶实际容积与理论容