联合压缩机技术课程的标准站子站改进方案

第一章总体方案

一、概述

进入压缩机的天然气是通过母站脱水净化或管道天然气，符合行业原则

SY/T7546-1996汽车用压缩天然气H勺技术要要。

2、加气站的环境条件规定

极端高温45°C

极端低温-10℃

地震烈度（里氏）5级

海拨<1000m

第二章CNG加气站压缩机的设计、制造、检查、安装原则

压缩机遵照国家有关可燃气体压缩机、压力容器、电器及控制、阀门、

配管等设计、制造原则、规范，以及检测等有关原则。有关原则如下：

SY/T7546-1966《汽车用压缩天然气》

AP1618《石油化工和气体工业用往复压缩机》

GB50156-2023《汽车加油加气站设计与施工规范》

JB/T10298-2023《汽车加气站用天然气压缩机》

CJJ84-2023《汽车用燃气加气站技术规范》

SY0092-1998《汽车用压缩天然气加气站设计规范》

JR/T9105-1999《大型往复活塞压缩机技术条件》

GB/T4980-2023《容积式压缩机噪声H勺测定》

GB/T7777-2023《容积式压缩机机械振动测量与评价》

JB8935-1999《工艺流程用压缩机安全规定》

GB/T3853-1998《容积式压缩机验收试验》

GB15703-1995《隔爆型电机基本技术规定》

GB3836.1-2023《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用规定》

GB3836.2-2023《爆炸性气体环境用防爆电气设备第2部分》

GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》

GB150-1998《钢制压力容器》

GB151-1998《管壳式换热器》

《压力容器安全技术监察规程》（99版）

第三章CNG常规站一子站压缩机及设备

一、常规站一子站压缩机技术参数

序号名称量纲参数值备注

1压缩介质—天然气

2型号和名称—1)-3.65/2(30〜200)〜250型

天然气压缩机

3型式D型、有油润滑、水冷、撬装

式

*4容积流量（进气状态）mVmin3.65

*5供气量（原则状态）m7h600（作子站时供气量1800）20°C、

0.1013Mpa

6进气压力Mpa0.2()

7输气压力Mpa25.0

8•级吸气温度°CW35

*9供气温度℃W45冷却后温度

*10轴功率kw<110.067

11转速r/min740

12行程nun120

13冷却方式水冷（开式循环）

运动机构压力油循环涧滑，气

14润滑方式

缸、填料少油润滑设计。

15压缩机电机传动方式弹性联轴器直联

16撬装机组外形尺寸mm4300X3100X1500

17撬装机组质量kg9200

*18噪声dB(A)W85

*19振动烈度mm/s<11.2

配用电机型号及名称YB315M-8

级数8级

额定功率kw132

*20

额定电压V380

防护等级（外壳/接线盒）IP54

防爆等级dllBTd

电机质量kg1820

二、加气站压缩机重要技术特点

1*、根据美国石油学会AP1618原则、着重可靠性设计、技术水准与国际国

内产品保持同步。

2、压缩机构造采用专利技术，做成低压的一、二级在一列，高压的三、四级

在一列，并且高压的三、四级做成倒级差形式，无平衡腔设计。

3"、常规站一子站压缩机系统中，在二级和三级间日勺管路中设置一种子站旁

路系统，由换向阀进行控制。此外，二级排气与一级吸气管路之间设置一条

旁通管路，并由一阀门控制。当作子站使用时，换向阀切断二级与三级之间

的I通路（换向阀用一与切换开关联锁的气动阀和一种手动球阀构成），接通一

般子站中所设的计量表、截断阀、卸气柱与运气槽车相接。当作常规站使用

时，换向阀切断与运气槽车日勺通路，接通二、三级之间日勺通路，此时二级排

气与一级吸气管路之间旁通阀关闭。

4*、压缩机主机设计时充足考虑了维修操作以便，在更换填料时不需要拆卸

气缸、管路等，使维修快捷以便。

5\气缸填函采用无油润滑的构造。

6*、机组采用整体撬装构造，将冷却器、缓冲罐、分离器、压缩机主机、电

机等均布置在一种撬体上。

7*、活塞杆表面处理技术及内冷却构造能有效保证填料的冷却效果，以利提

高填料和活塞环的寿命。

8*、三、四级气缸采用组合设计，采用经氮化处理的气缸套，能有效保证主

机关键件（气缸）的使用寿命。

9*、活塞环、填料采用新材料，保证压缩机的易损件得到长寿命的使用，从

而减少维修费用。

10\设置了辅助油泵，具有强制润滑措施。保证润滑的可靠性。

11、采用开式循环水冷却系统。

12、该常规站一子站压缩机气动控制气源采用压缩空气。

三、常规站一子站压缩机构造

本产品总体H勺设计特点是根据AP1618原则规定实行可靠性设计。

1、压缩机主机

1.1压缩机基础件采用时称平衡型构造，一、二级气缸为倒级差构造，有

平衡腔；三、四级气缸为倒级差构造，无平衡腔设计。木机采用气缸、填料

无油润滑设计构造，很少油润滑操作。

1.2机身采用隧道式构造，与中体铸成一体，具有较高的刚性。机身采用高

强度的HT250材质铸造，由机身本体、前轴承盖、后轴承盖等构成一体。机

身上盖装有呼吸器和加油口，在机身口勺前端装有油泵（轴头泵）、观测油位口勺

液位计及防爆电加热器。

机身两端的主轴承采用调心滚子轴承。

1.3*曲轴为双拐整体式，采用优质碳素构造锻制。轴附外伸端装有带联轴

器的飞轮，通过弹性联轴节与电机直联。曲轴上钻有通油孔，能使压力润滑

油通达各个摩擦部位。曲轴头部驱动主油泉（轴头泉）工作。

1.4*连杆是采用优质碳素构造锻制。连杆体内钻有贯穿连杆的油孔，从曲

轴送来H勺压力润滑油用于润滑十字头滑履和连杆的大、小头瓦，并进行活塞

杆内冷。连杆大头轴承采用原则口勺薄壁轴瓦。小头采用磷青铜衬套。

L5*十字头体采用铸钢铸造，滑履外圆面上铸有轴承合金层。在十字头销、

十字头磨擦表面上均没有油孔和油槽，以通油润滑滑道工作表面。十字头销

采用20Cr合金构造钢制造，表面经渗碳-淬火处理。十字头与活塞杆采用螺

纹连接。

1.6*气缸部件：一、二级气缸采用高强度的HT250材质铸造；三、四级气

缸由单只直筒形气缸与活塞构成倒级差式，盖侧为三级，轴侧为四级，均为

单作用。三、四级气缸采用优质碳素构造钢铸造经机械加工形成，气缸套为

高强度合金构造钢日勺干式钢套，工作表面经氮化处理后，有良好日勺耐性。气

缸采用水冷、无油润滑设计。各级排气温度H勺设计值在160℃以内。

1.7*活塞部件：活塞上设置采用低比压值设计的导向环，活塞杆采用

38CrMoAlA材质，采用氮化处理，提高表面硬度。

L8*填料、活塞环、导向环等无油润滑密封元件夹用特定的构造设计，选

用经成功使用的新材料，在活塞杆内通入冷却油循环冷却，以防止填料与活

塞杆对磨温度升高，导致“冷流”，密封失效。

1.9气阀采用非金属材料U勺阀片进行设计制造。

1.10”主电机采用软启动，实现减少电动机日勺启动对供电电网时冲击。

2、压缩机附属设备及系统

2.1压缩机附属设备：压缩机口勺重要附属设备，包括各级冷却器、分离器、

润滑系统、控制系统、缓冲器等。

压缩机设有8个排污点，8条排污管集中成一条引出撬外。引出撬外的

管径为DN50,带配对法兰。

2.2气管路系统：

作为常规站使用时，管道天然气经切断阀、计量器进入低压脱水净化妆

置脱水；经一种3uu过滤精度的过滤器（乙方提供）再进入缓冲罐缓冲，然

后经切断阀（以上设备顾客自行选型配置）进入调压阀（调压阀最大入口压

力为1.6Mpa）（调压阀入口管径为DN100,带配对法兰）调压后进入CNG压缩机

进行一到四级压缩，并通过各自对应级冷却器冷却和气液分离。

作为子站使用时，槽车运送的天然气经卸气柱卸气计量，经管路（以上

设备管路顾客自行选型配置）；到CNG压缩机的切断阀（通径DN15,带焊接活

动接头）、单向阀，通过滤器过滤后，经旁通阀直接进入低压储气库，旁通阀

与常规站子站切换开关联动（子站时常开），或经旁通阀直接进入CNG压缩机

的缓冲罐，进入缓冲的气体进行一级或二级压缩，并通过各自对应级冷却器

冷却和分离。

经压缩机压缩的气体通过压缩机的出口单向阀，经电子次序控制阀，以

高压优先的原则对高、中、低气库充气或直接给售气机供气。

2.3冷却水系统：采用开式循环水冷却式，重要由如下设备构成:冷却水

塔、水泵、止回阀及连接这些设备时阀门及管路等，冷却水的流量应力6nV7h

（考虑夏季气温较高，水流量应大某些,或往水池内投入T'巾冰块）.月供水

量不可间断，冬季应采用防冻措施，以免发生事故。冷却水系统与压缩机联

锁，开机先开水泵和冷却风扇。接入压缩机的水管接头为2”内螺纹。

压缩气体H勺级间和末级排气均分别进入冷却器内冷却，冷却后的气体温

度不高于45℃；冷却器换热面积留有足够的裕量。冷却器与压缩机布置在同

一撬体上。

2.4润滑由管路系统：采用轴头泵给压缩机口勺传动机构提供压力油强

制润滑，同步配置副油泵,构成整个油路系统。润滑油从机身下部油池中通过

滤器吸入油泵增压，通过全流量精滤器过滤，过滤精度为W40itm,并经油冷

却器冷却后，引入各润滑点润滑。同步，机身油池内还设置隔爆型电加热器，

当油池中润滑油温度W15℃时，润滑油欧J电加热器自动启动加热，油温高于

25°C时，自动停止加热。

润滑系统管路、阀门均采用不锈材质，能保证供油品质。

润滑油采用L-DAB100或150品号的空气压缩机油。规定新机动行三个月

更换润滑油，后来每运行六个月更抽象润滑油。

2.5*自动控制采用电磁阀、气动阀，压缩机启、停时的级间卸压由

电磁阀、气动阀完毕，气动阀的I气源由0.4mVmin以上的空气压缩机提供。

空气压缩机置于CNG压缩机机房外，压缩空气经干燥和过滤后进入一种储气

罐,储气罐带安全阀和压力表，储气罐有二个出口，一种出口将压缩空气引

入压缩机撬的储气罐中，压力为0.7T.0Mpa。另一种出口给顾客备用。所有

的引接管路由顾客联接。

四、仪表控制系统与电气装置

1\电气控制系统山一次就地仪表及二次仪表控制系统等构成。电气仪表控制

由PLC及触膜屏构成，PLC柜置于控制室内，对整个压缩机组的各参数、运行

状态进行监控。控制柜的大小为2200X800X600,前为单开门，后为双开门，

接线从底部进入。压缩机现场设有启动、停止、紧急停止按钮的防爆控制箱。

2、主电机采用软启动。电动机为外三角联接，起动电流为电机额定电流H勺

2.5-3倍。电动机可频繁起动，最小充许启停机/启动运行间隔为2分钟。

3、仪表控制系统采用先进的仪表检测和电气控制技术，仪表及电气控制部分

的选型均满足隔爆型，防爆等级不低于dHBT4规定。

4・、控制方式：分常规站与子站二种控制方式，两者用一转换开关来实现。

当作常规站压缩机使用时，转换开关处在常规站H勺位置。CNG压缩机第一

次人工启动，当吸气压力低于0.15Mpa时压缩机不能起动或自动停机，当输

气压力不小于25Mpa时，压缩机自动停机；当高压储气库压力低于20Mpa时

（顾客根据使用状况可修改设定值），压缩机自动起动。

当作子站压缩机使月时，转换开关处在子站的位置。当进气压力低于

20Mpa或不小于3Mpa时，且高压储气库压力低于20Mpa时（顾客根据使用状

况可修改设定值），压缩机自动或手动启动；输气压力不小于等于25Mpa或进

气压力低于3Mpa时压缩机自动停机。

如有二台压缩机在一种加气站同步工作，则为防止二台压缩机同步自动

起动而烧变压器，压缩机实行自动联锁，只有在一台压缩机自动起动平稳后，

另一台压缩机才能再起动；或者只把一台压缩机设为自动工作状态，另一台

设置为手动状态。

5\仪表及控制项目

•对如下项目完毕报警并连锁：

进气压力过低或过高

润滑油压力低于规定值

冷却水流量低于规定值

控制气源压力低于规定值

各级排气压力高于规定值

各级排气温度高于规定值

润滑油温度超过规定值

压缩机撬体内部天然气浓度高于规定值

・对主电机提供如下保护：

电机短路

电机断相

电机过载

电机绕组温度

电机前后轴承温度

・开机连锁（主电机不能启动）

润滑油压力未到达规定值

冷却水流量未到达规定值

润滑油温度未到达规定值

压缩机撬体内部天然气浓度高于规定值

控制气源压力未到达规定值

6、现场设置有就地指示压表，并且集中安装在易于观测的位置。

第四章供货清单

CNG加气常规站一子站用玉缩机壹台套，设备包括如下:

序号项目数量

1压缩机主机1套

2撬装基座1只

3主电机（C1HBT4、IP54、YB315M-8、132kw）1只

4一、二、三、四级冷却器、三、四级分离器各1套

5调压阀1套

6气管路系统（含撬内高压管路、阀门、各级安全阀等）1套

7油路系统1套

8气动控制系统（包括空气压缩机、干燥器、储气罐等）1套

9排污及放空系统［不包括排污罐）1套

10次序控制系统1套

11冷却系统（包括水泵、冷却塔、集水柱）1套

12仪表及监测控制系统（PLC、触摸屏、软启动器）1套

13控制柜、防爆控制箱各1套

14隔音舱（包括换气扇、可燃气体检测探头、照明等）1套

15随机备品备件及专用工具1套

16随机出厂图样文献资料1套

顾客自备：电机至控制柜之间的电缆及有关附件；防爆控制箱至控制柜之间

的电缆及有关附件；安装用垫铁等。

顾客自备的I缓冲罐与调压阀之间应自备设置截止阀，通径DWOO。

排污管路集中后由顾客引接到排污罐，排污罐顾客自备。

冷却系统於J水管路从撬体进出口阀门（G2”）到水泵和冷却塔的

水管路由顾客搭接，水池由顾客自备。

分工界线：机械部分以撬体接管含阀门分界，电器部分以防爆接线盒为界。

压缩机上的I安全阀和压力表等根据使用当地H勺规定，由顾客自行

决定与否送当地计量部门进行检定。

随机出厂图样文献资料：

a.压缩机控制系统图

b.压缩机出入口方位图

C.压缩机基础图

d.操作使用阐明书、压缩机及系统维修维护手册

e.压力容器竣工图、合格证书、使用证书

f.各外购件详细操作使用手册及产品阐明书、合格证、资质证明等

g.随机备件清单及随机专用工具清单

h.压缩机控制柜电路图纸、；逻辑关系图纸、PLC控制程序

i.买方规定的零部件材质证明及所有压缩机部件构造图

第五章随机备件清单

保证货品正常和持续使用或运转期间单机所需口勺备品及备件清单如下表所

示:

序号货物名称供货来源数量

1活塞环自贡山川气体压缩机有限企1台套

.他

2导向环自贡山川气体压缩机有限企1台套

业

3填料自贡山川气体压缩机有限企1台套

业

4油过滤器滤芯（吸油、精滤）自贡山川气体压缩机有限企各1台

业

5各类垫片、垫圈自贡山川气体压缩机有限企1台套

业

未尽之处按乙方有关规定提供。

第六章压缩机重要件材料清单

CNG压缩机重要零部件材料

序号零部件名称材料牌号

1机身铸铁HT250

2曲轴钢45

3连杆钢35

4连杆大头瓦轴承合金/钢ChSnPbll-6/lO

5连杆小头衬套磷青钢ZcuSnlOPl

6连杆螺栓钢40CrMo

7十字头轴承合金/铸钢ChSnPbll-6/ZG270-500

8十字头销钢20Cr

9接筒铸铁HT250

10、二级气缸铸铁HT250

11三、四级气缸/缸盖钢35

12—•、二级活塞体铸铝合金ZL111

13三、四级活塞体钢38CrMoAlA

14活塞环、导向环非金属新材料

15活塞杆钢38CrMoAlA

16密封环非金属新材料

17阻流环钢ZcuSnlOPl

第七章压缩机重要配套件生产厂家

序号配套件名称生产厂家

1可编程控制器（PLC）西门子

2电机软启动器施耐德

3触摸屏西门子

4压力传感器南京高华科