CNG使用说明手册

1、成都久宇燃气设备有限公司 Chengdu JiuYu Gas Equipment Co.， Ltd 使用说明手 册目录CNG减压装置使用说明1一、概述1二、执行标准1三、性能参数2四、方案工艺流程3五、结构特点8六、选型说明10七、安装与使用11八、E1HPPR-1/2EP-30调压器使用说明15九、维护16十、调压装置常见故障处理：17冷/热水循环系统使用说明18一、概述18二、系统组成18三、壁挂式锅炉参数18四、工艺流程说明19五、热水循环系统的使用21压缩空气供风系统使用说明22一、概述22二、系统组成22三、空气压缩机工作原理22四、工艺流程说明23五、供风系统的使用24CNG减压装

2、置使用说明一、 概述本产品是专为CNG调压应用设计、制造的CNG专用减压装置。集过滤、切断、调压、加热、放散等功能于一体，通过介质下游自身气压变化来对供气进行调节和控制，从而实现自动地根据下游需求供气，同时维护下游气压的稳定。 注意：在操作和使用本设备时，请务必仔细阅读本说明。二、 执行标准ANSI B16.5 管线法兰和法兰管件ANSI B16.25 对焊接头ANSI/ASME B16.34 法兰、螺纹和焊接端阀门ASME B 16.47 大直径钢法兰ANSI B1.20.1 管螺纹API 6D 管线阀门API Std. 598 阀门的检测和试验SSPC SP10 金属表面处理GB/T792

3、7 阀门铸钢件外观质量要求GB12235 通用阀门法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀HG T2059220635 钢制管法兰、垫片和紧固件IEC-60034 旋转式电机IEC-60072 旋转式电机的尺寸和连续输出功率GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB/T 17213 工业过程控制阀JB/T 8219 工业过程测量和控制系统用电动执行机构IEC-60079 防爆电气设备通用要求IEC-60529 外壳防护等级GB/T8163 输送流体用无缝钢管GB/T9711.1-1997 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第一部分 A级钢管GB150-1998 钢制压力容器GB713-

4、2008 锅炉和压力容器用钢板JB/T4713 腿式支座JB/T4730 承压设备无损检测JB/T8803 双金属温度计GB50028 城镇燃气设计规范GB/T21391-2008 用气体涡轮流量计测量天然气流量JBT 11049-2010 自力式压力调节阀NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件 NB/T 470142011 承压设备焊接工艺评定Q/56715166-X.1-2011 燃气调压装置三、 性能参数（一）技术参数：设计压力一级调压前： 25MPa一级调压后至二级调压前： 4.0MPa二级调压后：2.5MPa天然气来气运行压力25MPa，调压后天然气运行压力 0.8-1.

5、6MPa；（可根据需要现场调节）额定流量： 3000Nm3/h (主出口用量需求为1500Nm3/h)精度：AC10关闭压力：SG15工作温度：2060°C (注：通过加热器换热后的介质温度)警告：CNG调压装置必须在加热设备正常工作的状态下运行，否则极可能会因高温降而造成橡胶件损坏及一些不可预见的问题及隐患！ （二）性能：1、调压装置具有过滤、调压、安全切断、安全放散、介质加热等功能，当进站压力不足或超负荷时，调压装置的安全放散或切断功能自动启动，保证调压装置使用的安全性。2、过滤器可有效阻拦颗粒状及片状杂质，为调压撬的安全运行提供可靠的保证。3、调压器将上游燃气压力降至下游所需压

6、力，且压力值在流量变化时能稳定在一定的范围内。调压器根据设定压力和流量值，自动调节阀口位置和开度，达到控制通过流量的作用。4、管路设计、制造按照GB50316-2011工业金属管道设计规范标准和企业标准Q/56715166-X.1-2001要求。5、调压装置出厂前作整机气密性、强度试验和性能测试。四、 方案工艺流程上图为本CNG减压撬工艺流程图，包含了卸车部分、换热部分、调压、计量等工艺主体。1. 卸车部分说明上图为撬内卸车部分，设2路进口卸气接口，进气管道为DN25通径的不锈钢耐低温管道，2路管道分别有高压球阀作为截断阀门控制管路的开启和关闭。卸气接口均按NPT1”快速接头设计以便通过高压软

7、管与CNG槽车或高压瓶组连接。本方案考虑为不间断供气设计，故2个进口接口可分别连接CNG槽车或高压瓶组，基本供气思路为：设进气口1为主供气路，并先由与之相连的槽车向撬体供气；同时进气口2处也连接了另一台槽车（满车待用）。当进气口1所连槽车中气压较低，需更换槽车时，只需人工操作将进气口1的管路球阀关闭，再将进气口2管路球阀开启，即可完全气源切换操作，此时换为第二辆槽车供气，而第一辆槽车可拖离现场，并再更换满车备用。由于2路接气口管路的入口处均设有止回阀，故在2路进行互相切换时，不会有高压反冲的隐患。2. 换热器部分说明本方案采用了水浴式换热器对CNG进行加热，下图为换热部分的工艺流程：水浴式换热

8、器属于容器，包括主体、接管和其它附件，其中主体包括壳体和内部盘管，壳体做为热水介质容积（即壳程为热水），而盘管做为CNG介质的流道（即管程为CNG）。换热器壳体设有温度、压力等仪表，还有避免蒸汽压力过高而设的蒸汽超压放散阀及排放口，以及排污口。换热器壳程中的热水须从外部接入，壳程接供DN40口径的热水进/出口。换热器主体内部结构示意图：壁挂炉的热水供应基本原理图：3. 调压、计量部分说明调压、计量部分为本撬的核心环节，通过换热器加热后的高压介质将通过此工艺流程降压后计量后供向用气点。下图为部分的工艺流程：本部分接换热器加热后的CNG介质，在本部分的最前端与换热器相连部位，设有气动紧急切断阀，本

9、阀门的作用在于，高调压后压力出现超压现象时，气动紧急切断阀球将迅速自动的截断气源，从而阻止超压，当调压后压力降回正常值时，该气动紧急切断阀将自动开启重新接通气源。本工艺流程可视为两个部分：1） 一级调压路一级调压路为2+0结构，接换热器加热后的高压CNG介质，该流程包括：高压过滤器、高压紧急切断球阀、一级调压器、阀门及放空放散。2） 二级调压及计量路二级调压及计量路为2+0结构，该流程包括：立式过滤器、紧急切断阀、二级调压器、阀门、流量计及放空放散。一级与二均为2+0结构，按一用一备设置，其中一级调压路可根据需要进行手动切换主用与备用，二级调压路则可以实现自动切换线路。本部分还包括气动紧急切断

10、阀和调压器用气系统，该系统由储气罐、二连件、仪表及阀门组成，该系统与空压机相接，将压缩空气按最高0.8MPa的气压供向储气罐。该储气罐将做为仪表风气源向气动紧急切断阀和调压器提供仪表风驱动。五、 结构特点 CNG调压装置采用撬装式结构设计，集调压、切断、过滤、加热、安全放散等多种功能组件于一体。具有高精度、高安全性、高可靠性、结构紧凑、造型美观、占地面积小、安装维护方便等特点。设备外部设有外箱保护，美观且利于防护。CNG调压装置的进口端设置气动球阀，结构上由球阀和气动执行机构组成。球阀采用304材质的不锈钢高压球阀。气动执行机构由气动头、电磁阀、二联件组成。现场安装后，用户将空气压缩机通过气管

11、与二联件相连，以做为气动执行机构动作的气源。球阀为常开型，动作气源的导入通过电磁阀控制，当因紧急情况或其它操作需要气动球阀关闭时，系统信号命令电磁阀打开，导入动作气源使气动头工作，从而带动球阀关闭。本CNG调压装置结构如下图所示：调压器型号：E1HPPR-1/2EP-30，为美国凯姆镭进口调压器。调节精度高、结构坚固、使用寿命长、操作简单。E1HPPR-1/2EP-30 调压器简介：设计压力：40MPa出口压力范围：0.1-1.6MPa 指挥器执行机构阀体阀位指示E1HPPR-1/2EP-30调压器主体包括：气动执行机构、阀体、指挥器。六、 选型说明 调压器的选型标况下，在规定的进口压力范围内

12、，当进口压力为最小压力P1max时，其调压器设定出口压力在稳压精度范围内的最大流量（Nm3/h）。1）：调压器型号的选择。调压器型号的选择取决于安装调压器管线的最高供气流量、最大和最小进口压力、调压器的出口压力等。2）：调压器规格的选择。即选择调压器的口径。应以在最小进口压力下能满足最大流量要求进行调压器口径的选取。当 0.53 时，Q10C × 。当 0.53 时，Q10C × 。式中：Q： 燃气流量（天然气）Nm3/hC: 调压器流通系数 Pe：绝对进口压力 MPa Pe=P1+PbPa：绝对出口压力 MPa Pa=P2+Pb P1：实际进口压力 MPaP2：实际出口压

13、力 MPaPb：绝对大气压力（0.1MPa）公式中的Q值为标准状态下，相对密度为0.61的天然气的流量，若为其它气体，应以计算所得的Q值乘以相应的系数f。f = s/1.293式中：s气体的相对密度,气体的平均密度（kg/Nm3）常用气体的换算系数f：甲烷1.05，乙烷0.76，丙烷0.63，人工煤气1.17，丁烷0.55，空气0.78，氮气0.79，二氧化碳0.63。根据计算结果，选择的调压器的流通能力应大于需要的最大流通能力。七、 安装与使用警告：CNG调压装置必须在加热设备正常工作的状态下运行，否则极可能会因高温降而造成橡胶件损坏及一些不可预见的问题及隐患！1. 安装1) 位置的选择、与

14、周围建筑物的水平间距、距地坪高度及防火安全要求应符合当地政府和现行国家标准GB50028城镇燃气设计规范的有关规定。2) 放散管的安装应符合GB50028城镇燃气设计规范的规定。3) 在安装前必须确认以下参数：4) 进口压力、出口压力、流量、适用介质、介质的流向。5) 安装前必须吹扫干净与之相联的管道。6) 吊装时，应轻吊、轻放，箱体不得倾斜、倒置，水平安装在带有地脚螺栓的混凝土基础上。7) 检查阀门和各仪表。8) 管线试压时必须在调压箱的进、出口加上盲板以防止损坏调压箱。9) 进、出口管与站前、后管道的对接严禁强力安装。10) 安装时注意除去进出口法兰上的防尘盲孔垫片。2. 使用前检查1)

15、气密性检查安装完毕后，应进行气密性检查，以保证安全正常的工作。气密性检查也可在调试运行中进行。试验介质：氮气或对应管道燃气试验压力：工作压力上限的1.1倍。若在调试运行中进行，则为燃气的工作压力；试验方法：关闭进/出口端阀门，向调压器前管路缓慢充气，保压60min检查进出口管道中的压力。若调压器前压力下降则有外漏；若调压器后压力升高则关闭不严。2) 合格后，开启进口端阀门，随着气体流向调压器后管路，调压器自动关闭。压力稳定后检查下游管道压力，保压60min，压力不应上升，否则说明调压器关闭不严密；压力不得下降，否则表示有外漏。切忌猛开阀门，猛开阀门极易损坏设备！ 切忌在取压管未拆除（或关闭）时

16、，向出口管道充入过高压力，否则会损坏调压器内部零件！3 启用设备 3.1 换热器的启用在启用CNG减压撬之前，先启用换热器，以确保通气前换热器中已充满运行所需的热水介质。1）确认热水炉间的供气、供水、供电正常，其中供气是指用于壁挂式锅炉燃烧所用的天然气，供水是用于热水循环系统的给水。2）热水炉间的冷/热水循环系统由2台35KW壁挂式锅炉组成，通过燃烧天然气来将冷水加热到减压撬所需温度的热水，并将热水供入CNG减压撬中的换热器里，同时将换热使用后的水进行回收，形成冷/热水循环。3）确认设备与供给正常后，先开启冷水进水阀门，再开启自用气进气阀门，在给壁挂炉供电正常后，启动壁挂炉。4）开启CNG减压

17、撬中换热器的进水口与出水口阀门，同时将壁挂炉至换热器之间的供水和回水阀门全部打开。5）壁挂炉在正常运行中，将热水供入换热器并充满后，更多进水会通过换热器的出水口进入热水循环系统的回水管路，并回收至壁挂炉，此时冷/热水循环系统正式工作。6）观察CNG减压撬中换热器的温度计，等待水温上升。3.2 卸车操作1）保证CNG减压撬中所有主体工艺线路上的球阀处于关闭状态，放散阀根部球阀除外；2）在等待换热器水温上升的同时，先开启卸气撬中的一路，在开启球阀时要避免猛烈操作，应缓慢、温和地开启高压球阀；3）观察卸气撬开启路的压力表，待气压平稳后，沿线路缓慢、温和地打开换热器的一级换热进气口处的球阀，让槽车卸下

18、的CNG介质缓慢进行换热器内的管程部分；4）观察和监听换热器内部气流状态，待其平稳。3.3 调压前准备1）待换热器管程内CNG介质平稳后，等待换热器壳程中的水温上升；2）当换热器中的水温上升到设定的上限温度时，可以开始调压流程的操作（上限温度视系统温控设置条件而定）；3.4 压缩空气供气系统的开启1）空气压缩机开启，等待压缩空气压力的上升；2）待压缩空气压力上升至系统设置的上限值时（CNG减压撬中，压缩空气主要用于对气动紧急切断球阀和调压器的驱动供气，所需气压为0.5-0.8MPa），缓慢、温和地打开空压机通向CNG减压撬的阀门；3）待压缩空气进入CNG减压撬中的储气罐后，观察储气罐压力表，等

19、待压力平稳；4）储气罐压力平稳后，开启二连件前的阀门，以保证压缩空气经二连件减压后，供向气动紧急球阀和调压器的供风口。注意：气动紧急球阀所需供风压力不能低于0.4MPa，而一级调压器所需供风压力则不能超过0.2MPa。3.5 调压流程的启用1）确认压缩空气供风系统正常启动，观察换热器一级换热出口处的温度计，确认经一级换热后的CNG介质已被加热；2）缓慢开启一级换热出口至一级调压器之间的高压球阀（2+0结构，只需打开主用气路），观察和监听管道内的气体流动状态；3）待平稳后，将气动紧急切断球阀的锁止键打开，压缩空气供气做为驱动会将气动球阀打开；4）CNG介质经气动球阀后，进入一级调压器，此时一级调

20、压后球阀处于关闭状态，打开一级调压器前后的压力表根部阀门，并观察调压器前后的压力表读数；5）由于调压器在出厂时已经过调试，因此现场不需进行再次调试，以免设定值产生偏移，待调压后压力表读数平稳并不再上升时，缓慢、温和地开启一级调压器后DN80球阀（主路），让一级调压后的天然气进入换热器的二级换热盘管，并观察和监听换热器内气流的状态。6）当天然气充满二级换热盘管后，稍做等待，观察二级换热后压力表和温度计，确认压力与一级调压后匹配，并且等待温度计读数上升；7）二级换热后天然气温度上升至平稳状态后，可将二级立式过滤器前的球阀缓慢、温和地打开（主路）；8）观察过滤器差压计读数，若遇过滤器差压计读数偏大，

21、则需检查是否已堆积有杂质，并及时排污；9）观察二级切断阀前压力表的读数，正常后，手动开启二级切断阀，在开启切断阀过程中，先将复位扳手按开启方向稍微拉动，听到过气声时稳住扳手，待气流状态平稳后再将扳手旋转到位，以打开切断阀；10）等待二级调压器前后气流平稳，同时观察二级调压器前后压力表的读数，当调压后压力表读数不再上升并且平稳后，观察二级调压后的温度计读数，待此处天然气温度到达常温范围后，可沿线路开启通向流量计的阀门；11）一路缓慢、温和地操作，最后打开通向下游的出口球阀；12）CNG减压撬启用完成。3.6 电气系统的确认1）CNG减压撬启用的同时，确保电气系统供电的开通，检查各电气仪表的运行状

22、态，检查仪表控制箱各指示灯的状态。2）一切正常后，即可投入正常使用。调压装置出厂前均按用户要求进行参数设定，如需调节调压器出口压力，应相应调节切断阀动作压力及放散阀的放散压力。八、 E1HPPR-1/2EP-30调压器使用说明E1HPPR-1/2EP-30调压器的操作及使用，必须由经过培训的专门人员来进行！E1HPPR-1/2EP-30调压器在操作及使用前，必须仔细阅读以下说明：1. 使用前的检查1） 检查调压器铭牌参数是否与使用场合的工况一致；2） 检查调压器的流向标识是否与现场管线流向一致；3） 检查调压器前后压力表指针是否归零；4） 检查调压器外观有否明显的碰撞、擦划等伤痕。5） 检查调

23、压器阀位指示是否在零刻度。2. E1HPPR-1/2EP-30的调试和使用调节螺杆阀位指示阀体执行机构指挥器1） 该调压器的调试和使用非常简单，在调压撬出厂前已由厂内人员进行了压力值设定，正常情况下，在现场无需再进行设定和操作。2） 当需要现场对调压器进行设定时，只需根据需要对“调节螺杆”进行正时针或逆时针旋转，正时针方向为加大设定压力，逆时针方向为减小设定压力。在旋转时，切忌不可动作过大，应按1/4圈的幅度缓慢进行调节。每调节一次，必须停下观察下游压力表，待稳定后，再进行调节。警告：1）在调试和使用前、运输、安装、贮存过程中，必须确保气动执行器中无气压（或为常压），可通过打开泄放阀来确认，若

24、执行器中有气体会通过泄放阀泄掉；2）在通气前，必须确保导气阀处于关闭状态，否则在高压进行调压器的瞬间，可能因不当操作导致调压器内部零件受强烈冲击而受损；5）在执行旋转调节螺钉的动作时，每次旋转进给量应尽量小，建议每次进给量为半圈至一圈，以避免因旋进太快而产生振动对仪表和设备造成损伤。请严格按照以上步骤及要求进行操作和使用，以保证调压器在正常的状态下进行工作和运行。九、 维护调压装置的日常维护、维修人员必须熟悉和遵守调压装置运行、维修、管理等方面的安全技术规章制度和规程；掌握调压器等主要设备的工作原理、特性及维修方法；周期检查调压装置的使用情况，及时处理出现的故障。首次运行一周后首检：1） 过滤

25、器积垢程度检查；2） 调压装置外泄漏检查；3） 调压器出口压力检查；每月例行检查：1） 用检漏仪检测调压箱有无外泄漏；2） 观察压力记录仪或压力表检查调压柜（站）的出口压力； 3） 观察过滤器，应根据气质清洁程度，定期安排清洗、更换滤芯；排水或排污；清洗或更换滤芯时请先将其前、后阀门关闭，泄压后才能进行。4） 检查调压装置有无外力损坏。每三六个月定期检查维修：1） 建议至少每三个月对调压器的关闭压力进行一次检查；2） 建议至少每三个月对放散阀进行一次压力设定值检查；3） 建议每三六个月（当介质为人工煤气时缩短至一三个月）对调压器等设备内部零件进行清洁维护，对其易损件如：阀瓣密封件、平衡膜、O形

26、圈进行检查，及时更换已溶胀、老化、压痕不均匀的密封件；4） 检查调压器等设备内关键零件的磨损及变形情况，必要时请更换；5） 检查管道及各部件外观油漆涂层，若剥落严重请予除锈补漆。维修前必须将调压通道前、后阀门关闭，并泄压，才能拆开或拆卸调压器、切断阀。维修总装完毕后，应先进行气密性试验，合格后才能重新使用。十、 调压装置常见故障处理：调压装置的故障及处理方法与切断阀、调压器选用的型号相关，本资料所介绍的是最为常见的故障处理。调压器的常见故障及处理常见故 障 产 生 原 因排 除 方 法调压器不工作1)进口端阀门未打开2)调压器薄膜损坏1)打开进口端阀门2)更换薄膜调压器出口压力降低1)过滤器阻

27、塞2)实际流量超过调压器的设计流量3)调压器内部杂质过多1)清洗或更换滤芯2)选用适当的调压器3)清洗调压器内部调压器出口压力升高1)调压器阀瓣密封垫溶胀、老化或密封面有杂质3)薄膜溶胀、老化或损坏4)阀瓣组件内O型密封圈损坏1)更换或清理密封垫3)更换膜片4)更换O型圈调压器出口压力波动大1)流量过低2)上游压力波动过大冷/热水循环系统使用说明一、 概述本冷/热水循环系统是专为CNG减压撬的换热器提供热水介质，并且将换热后的水介质进行回收利用，组成冷/热水循环系统。 注意：在操作和使用本设备时，请务必仔细阅读本说明。二、 系统组成本冷/热水循环系统由2台35KW功率的壁挂式锅炉、天然气供给管

28、路、冷水供给管路、热水输出管路、回水管路、蒸汽排气阀、膨胀罐、截断阀门等组成。安装位置：热水炉间。三、 壁挂式锅炉参数壁挂炉型号：JLG40-35S热交换形式及点火方式：瞬间热交换及连续脉冲点火温度控制方式：温度设定+比例燃烧方式安装形式：室内壁挂式（强制给排气FF）额定热负荷（热）： 最大41.6KW额定燃气压力（天然气）：2.8KPa热效率（能效等级 GB20665-2006）：>88(2级能效)额定产热水能力（25时）：2.020.0L/min最低启动水量：2.4L/min热水出水量： 冷水5时，10L/min；冷水25时，15L/min温度设定范围：3547，50，55，60共1

29、6档额定电源：AC 220V/50Hz额定电功率：140W膨胀水箱容积：10L循环水泵扬程：6米外形尺寸(mm)：H700XW400XD300安全装置：安全燃烧；过热保护；自动防冻保护；防雷击；沸腾保护；系统过压自动泄压保护等。四、 工艺流程说明下图为热水循环系统向换热器供热水的工艺流程：冷/热水循环系统有多种管线配套，包括：壁挂炉天然气供给管路、壁挂炉冷水供给管路、壁挂炉热水输出管路、热水回水管路等。在热水输出至CNG减压撬换热器之间，设置有排气阀，水在加热时释放的气体如氢气、氧气等带来的众多不良影响会损坏系统及降低热效应，这些气体如不能及时排掉会产生很多不良后果。排气阀则可自动将这些气体排

30、出。在热水输出管路中，设置有热水膨胀罐，主要用于水系统起到平衡水压波动及部份给水的作用。热水膨胀罐的工作原理：当外界有压力的水进入膨胀罐气囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当水流失压力减低时膨胀罐内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀水补排出。直到气体压力与水的压力再次达到一致时停止排水。壁挂炉的热水供应基本原理图：五、 热水循环系统的使用1. 使用前的注意事项11) 确认使用的燃气符合要求，本项目中接入的天然气为来自站区低压自用气D32，在使用前，请确认该来气的压力是否正常；12) 检查电源插头

31、是否插好，本项目使用的壁挂炉电源为AC220V/50Hz；13) 检查燃气进气阀门是否打开；14) 检查热水炉间是否通风；15) 检查壁挂炉周围环境，确保无易燃、易爆物品，不要在排气筒上晾衣物等；16) 全部安装完毕，试运行前应冲洗干净所有的管路；17) 确认管路中没有漏气漏水现象；2. 试运行前的准备（参见设备说明书试运行图解）1) 对注意事项确认完毕后，打开所有供暖设备的水路阀门；2) 确认水泵上自动排气阀帽处于拧松状态，并且不得再拧紧；3) 拧松补水阀；3. 试运行1) 关闭运行开关，使机器处于非运行状态；2) 根据壁挂炉说明书第25页试运行方法进行操作；3) 试运行可使机器自动补水；4. 使用热水1) 重复点击机器操作面板上的“热水温度设定”上下键，可调节设定温度，并且可在显示界面中显示所设定的温度值；2) 壁挂炉出厂初始设定温度为40，根据CNG减压撬的需求，可对温度重新调整。3) 打开热水输出阀门，热水稍后即会通过热水输出管路供向换热器；4) 试运行可使机器自动补水；5) 在打开回水管路后，机器将自动进行热水循环供给。切忌使用时关闭门窗，必须保证强制排气管道的畅通！ 压缩空气供风系统使用说明一、 概述压缩空气供风系统是专为CNG减压撬的气动紧急球阀和一级调压器提供驱动供风的，以确保需要外部供风的设备驱动力的正常。