LNG加气站操作说明书

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1、成都华气厚普机电科技有限责任公司1.前言本手册用于使操作者熟悉由本公司提供的 LNG 汽车加气站的性能、安全防护、操作步骤和维修保养等，以达到个人熟练操作的目的。请在阅读并完全理解此手册之后再进行操作。1.1 允许使用介质：液化天然气（简称 LNG） 设计温度：-1960C 工作压力：1.6MPa 1.2 LNG 的物性参数:（某一种） 平均分子量: 17.3 主要成分: 甲烷 (CH4) 93.6 % ， 乙烷 (C2H6)4.12 % 气化温度: -162.3 0C ( 常压 ) 液相密度: 447 kg/m3 气相密度: 0.772 kg/Nm3 (15.5 0C) 气态/液态体积比:

2、612.5：1(15.5 0C) 燃点: 650 0C 备注：由于各地方的 LNG 不尽相同，所以物性参数必须以 LNG 供应商的为准。 在本手册中使用下列缩写： 警告：能够引起个人伤害和死亡的条件描述 谨慎：能够引起零件破坏的条件描述 注意：对重要信息需要重复的声明2. LNG 汽车加气站详述LNG 汽车加气站是将压力1.2MPa、温度为-162+60的 LNG 经管路、低温泵、加注机等注入到汽车 LNG 储存瓶中的专用装置。其主要设备包括：LNG 储存系统、管路系统（含潜液泵）、加注机控制、站控系统等。技术参数如下：a.总容积 50m3（也可根据客户需求订做）b.罐设计压力 1.2MPa（

3、也可根据客户需求订做）c.设计温度-196+60d.蒸发率 0.2%e.噪音55dBf.无故障工作时间5000h g.应用技术要求符合美国“NFPA57-2002”标准要求 h.加气系统计量误差1.0% i.真空管路的真空度要求510-3 Pa第 1 页 共 13 页成都华气厚普机电科技有限责任公司j.主要功能具有:低温泄漏、爆燃、消防、生产保护等安全监控、报警系统和应急保护系统；2.1 LNG 储罐 本系统使用的是立/卧式低温储罐，LNG 储罐是作为一种低温绝热压力容器，设计有双层（真空）结构。内胆用来储存低温液态的 LNG，在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同时夹套（两层容器之

4、间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。外壳和支撑系统的设计能够承受运输车辆在行驶时所产生的相关外力。内容器在气相管路上设计有安全阀在超压时起到保护储罐的作用。在超压情况下，安全阀打开，其作用是放散由绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。外壳在超压条件下的保护是通过爆破装置来实现的。如果内胆发生泄漏（导致夹套压力超高），爆破装置将打开泄压。万一爆破装置发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现“发汗”和结霜现象。当然，在与罐体连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。所有的管阀件都设置在储罐的一端。2.2 LNG 液位计/

5、表液位计量系统采用差压式液位计。在储罐的内容器的底部和顶部都设有引压管，液位高度的静压差在液位计读出，再根据设计的 液位体积换算表，可比较精确的换算出储罐内剩余 LNG 的量。2.3 LNG 增压器 LNG 增压器安装在橇体或储罐上，用以提高储罐或卸液槽车的压力，但当储罐内液体液位较低 时，增压速度是很慢的，因此，建议用户在使用前，应将罐内的压力提高到 0.5MPa，以便加气作业时储罐内的压力能够满足要求。2.4 EAG 加热器 EAG 加热器安装在橇体或储罐上，用以提高安全阀排放或手动排放出的低温气体的温度，经过 管道阻火器后放散在大气中，避免低温的气体或液体对人员或设备造成伤害。2.5 加

6、注机2.5.1 加注机控制系统功能加注机控制系统主要任务是完成对车载气瓶的加气，在加气过程中完成对管路、流量计中的残 存气体的排空和预冷控制；发出对低温泵的启停控制信号；完成对加气量和回气量的准确计量、显 示、结算；完成对各种运行参数的采集、显示、控制，同时具有对加气量、计量方式等的设定及与站控系统的通讯等功能。2.5.2 加注机的主要特点：a.具有非定量加气和预置定量加气功能；b.本安和防爆设计，安全可靠；第 2 页 共 13 页成都华气厚普机电科技有限责任公司c.加气软管和气相软管均设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，无低温液体和气体流出；d.采用独立的计量控制系统;e.具有

7、压力、温度补偿功能，计量精度通过相关部门认证； f.加气压力、温度和流量、流速可远传至加气站控制系统，实行统一的管理；g.非定量加气时以流速或压力参数控制自动停泵；h.有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。j.加注机预装 ESD 急停控制按钮。i 选用高亮度液晶显示屏，字体清晰醒目。k.外壳设计美观大方。l.采用自动控制低温阀门，304 不锈钢管；2.6 低温泵LNG 低温潜液泵是液体关键设备，既要求能够耐低温(-162)，又要求设备的可靠性高,因该设 备安装在泵里。为了保证设备的使用寿命和生产安全，一般均使用国外进口的低温潜液泵;该撬选 用美国 ACD 公司潜液泵- T

8、C34，1x2x6-2VSL 全浸润型低温泵，其技术参数为：介 质：LNG设计流量：9600-15000L/hr（液态）进出口压差：0.6-0.7MPa（G）设计扬程：144-168 M最大扬程：250M设定转速：5100 RPM最大流量：340 升/分钟转速范围：1500-6000 RPM所需进口净正压头：0.9M电机功率：15 HP（11KW）电 源：3 相，380V，50HZ3. 安全 手册的此部分涉及必要的低温设备防护。LNG 瓶操作过程中潜在危害主要来自其物理性质： LNG 在环境大气压下具有极低的温度：-162； 具有很大的气液体积比，如果减压措施不当，将导致压力迅速升高。LNG

9、的气液体积比大致为：600：1；天然气是窒息性气体；天然气是易燃性气体；3.1 安全防护 在有 NG 或 LNG 的现场内工作时，需具有如下安全常识：使 LNG 设备远离火焰或电火花；在 LNG 设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入；在有 LNG 的地区工作时需戴护目镜、脸罩、绝热手套；在拆卸储罐根部阀门等零件维修时需给 LNG 储罐排空、卸压、置换。第 3 页 共 13 页成都华气厚普机电科技有限责任公司所有进入生产现场人员均应穿能防火和防静电的工作服及工作鞋； 操作人员应培训上岗； 安全阀的出口均应连接入安全外部排泄系统。3.2 警告 易燃液体的泄漏，容易导致火灾或爆炸 运输过程严禁碰

10、撞、严禁储罐有 LNG、有压力; 保护眼睛和暴露的皮肤; 保持设备所在地区通风良好; 在维修或保养设备时确保系统已泄压; 远离易燃品或电火花; 电气部分及仪表部分不能进水； 所有电气设备都应符合危险区域防暴等级的要求；在有 LNG 的区域内，不能使用明火或任何未经允许的电气及通讯设备，例如手机和无线电广 播发射机。4接地系统 整套设备管道系统及电气系统应确保导电率，并确保接地，且接地电阻不大于 4，主要设备（如撬体）要直接和地面接触，应设置专用接地柱,操作时应确保电位的平均。因为电气系统要求 有良好的接地系统，信号等传输才不至于受到干扰。5. 工艺流程 注意：以下操作过程参考流程图和设备上的阀

11、门标记（下图仅为参考，实际按特定用户的流程图）M第 4 页 共 13 页成都华气厚普机电科技有限责任公司5.1 低温储槽充装5.1.1 潜液泵预冷LNG 槽车来之前 1 小时先进行泵体预冷：轻微开启一储罐的底部进液阀，将罐内部分 LNG 缓慢 流经泵池，打开泵池溢流口处的阀门至储罐。泵入口与溢流口温度均低于85，且两者相差小于3，再延时 15 分钟，则认为已达预冷状态。保持该状态，等液化天然气车到来后开始卸车。 预冷原则：预冷时储罐和管道温度要逐步降低，禁止急冷，防备温度骤降对设置和管件造成毁伤。5.1.2 潜液泵卸液潜液泵卸车方式是将 LNG 液体经 LNG 槽车卸液口进入潜液泵，潜液泵将

12、LNG 增压后充入 LNG 储罐。LNG 槽车气相口与储罐的气相口连通，LNG 储罐中的 BOG 气体通过气相管充入 LNG 槽车，一方 面解决 LNG 槽车因液体减少造成的气体压力降低，另一方面解决 LNG 储罐因液体增多造成的气相压 力升高，整个卸车过程不需要对储罐泄压，可以直接进行卸车操作。该方式的优点是速度快，时间短，自动化程度高，无需对站类储罐泄压，不消耗 LNG 液体；缺点是需要消耗电能。5.1.3 自增压卸液LNG 槽车出液口与“液相口”用金属软管连接，槽车液相增压口与“增压口”金属软管连接， 槽车气相口与“气相口”连接，打开增压口及气相口阀门，槽车开始增压，到了适合的卸车压力（

13、0.6-0.7MPa）,适当调节增压口及气相口阀门开度，打开卸液口，进入卸车模式，开始充装。查 看液位计，达到储槽充装量后停止充装工作，关闭上述工作内容的已打开的阀门。自增压卸车方式与潜液泵卸车方式相比，优点是流程简单，管道连接简单，无能耗；缺点是自 动化程度低，放散气体多，随着 LNG 储罐内液体不断增多需要不断泄压，以保持足够的压力差。在站房式的 LNG 加气站中两种方式可以任选其一，也可以同时采用。5.2 储槽自增压 当储槽内的压力过低时，需让储槽增压，储槽自带增压功能。打开储罐增压液相阀及气相阀门，低温 LNG 经过增压器后，吸收热量汽化压力升高，增压气体回到储槽气相空间达到其增压的目

14、 的，完成后关闭上述工作内容的已打开的阀门。5.3 储罐液体增温（压） 当低温液体的温度过低无法使用时，需要升高低温液体的温度。打开储罐的下进液口阀门，启动低温泵，LNG 经低温泵打出，经过增温加热器，液体温度升高后回到储罐内。监测储罐内的温 度，到了适合的温度停机。5.4 储罐液体自降压当储罐压力过高且液体温度还很低时，为减少排放可启用降压功能。打开储罐的上、下进液口 阀门，启动低温泵，LNG 经低温泵打出，液体经过顶部喷淋实现对储罐自降压的功能。第 5 页 共 13 页成都华气厚普机电科技有限责任公司5.5 加气循环测试（枪预冷）通过汽车加气枪接通插枪口，打开储罐的下进液口、回液口阀门，加液机操作预冷，LNG 经低 温泵打出，经液相流量计，回到低温储槽，测试整个系统的运行状况及加气枪的预冷。5.6 回气充装方式通过加气枪接通车载瓶液相口；通过回气枪接通车载瓶气相口，打开储罐的下进液口阀门，操作加气机加气，L