培训教材(外部员工)

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1、培训教程培训教程子站天然气压缩机天然气相关知识1子站压缩机知识2站场设备故障及紧急预案3站场相关规定及注意事项4培训大纲天然气相关知识天然气相关知识天然气是一种多组分的混合气体 ，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝 大多数，另有少量的乙烷、丙烷和 丁烷，此外一般还含有硫化氢、二 氧化碳、氮和水气，以及微量的惰 性气体，如氦和氩等。在标准状况 下，甲烷至丁烷以气体状态存在， 戊烷以上为液体。 天然气的组成 天然气相关知识天然气的物理性质 1、比重：甲烷（CH4）是一种非常轻的气态物质。常温、常压下，甲 烷的比重只相当于空气的55%约为0.71Kg/m3。天然气比重约为空气的 60%：约为0.78Kg/

2、 m3 （随着成分的不同，比重有所区别）。 2、热值：甲烷是最简单的碳氢化合物，一个甲烷分子中含有一个碳原 子和四个氢原子。单位体积的天然气燃烧产生的能量要低于液化石油气 和汽油，但单位重量的天然气燃烧产生的能量要多于液化石油气和汽油 。其热值大约为12000Kcal/ m3 。 3、状态、沸点：天然气的沸点为-162。由于沸点非常低，天然气是 非常难于液化的，储存天然气也是非常困难的，因此一般气体状态储存 和运输。 4、颜色、味道：在原始状态时，天然气是无色、无味的气体。天然气相关知识天然气的化学性质(一 ) 1、点火极限：燃料和空气混合形成混合气，混合气的浓度在一定范围 内，才能被点燃、产

3、生能量。天然气的点火极限的上限为15%，下限为 5%。即在当天然气和空气的混合气中，天然气的浓度为5%15%时， 能够被点燃、爆炸产生能量。 2、理论空燃比：燃料和空气形成的混合气中空气和燃料的比值称为空 燃比，燃料完全燃烧（燃烧产物是H2O和CO2）时的空燃比称为理论空 燃比。 按重量： 天然气气的理论空燃比为16:1 液化石油气的理论空燃比为15.7:1 汽油的理论空燃比为14.7:1 按体积： 天然气的理论空燃比为9.511.1:1 液化石油气的理论空燃比为24.2:1 汽油的理论空燃比为64:1天然气相关知识天然气的化学性质(二) 3、抗爆性和辛烷值：燃料的抗爆性是指燃料在发动机汽缸内

4、被点燃、 燃烧时，避免产生爆燃的能力，亦即抗自燃能力，是燃料的一个重要指 标。燃料的抗爆性用辛烷值表示，爆性的辛烷值越高，表示抗爆性越好 。 汽油的辛烷值：82100 液化石油气的辛烷值：95104 天然气的辛烷值：120130 4、自燃温度：自燃温度是指要此温度下，燃料和空气接触将会被点燃 并连续燃烧。对于一种燃料，自燃温度不是一个常数。 汽油的自燃温度：232482 液化石油气的自燃温度：493550 天然气的自燃温度：732 很高的自燃温度表明天然气的安全性是非常好的。 天然气相关知识天然气的净化 由于CNG从高压气瓶到发动机要经过几次减压，减压过程中需要 吸收热量，因而对于作为汽车燃料

5、的天然气需要比管道天然气更严格 的气质标准，以愕然天然气的高压、低温或腐蚀造成水和烃类的凝结 聚集，使材料失效或管道堵塞而影响正常工作。而提供给CNG加气站 的天然气一般为管网气,也有由轻烃处理装置提供的气。因此要求对进 入加气站的天然在压缩前和压缩后进行净化和干燥处理。这一过程可 以概括为“三脱”，即脱水、脱硫、脱烃。 脱水，即脱去天然气中的水分，以防止CNG在减压膨胀降温过程 中供气系统冰堵。要求水露点低于最高操作压力下最低环境温度5 。脱硫，即脱除其中的硫化氢等酸性气体，使其分压0.00035Kpa 。以防止设备管线腐蚀和钢质气瓶发生“氢脆现象”。脱烃，即脱去天然气中的轻烃，使乙烷及重烷

6、含量3%，以防止 发动机燃烧不正常。 天然气相关知识1、排放性能： 天然气作为一种气体燃料，与空气混合更均匀，燃烧更加充分，排 放的CO 、HC等有害物质更少；其他一些没有受排放法规控制的有害 成分（如对区域环境影响的毒性物质、烟雾、酸性物质等也比汽油、 柴油要少； 在所有碳氢燃料中，天然气的碳氢比小，碳与氢的比例为4：1， CO2排放量比汽油少25%左右，有利于保护全球的环境质量。 2、经济性： 维护费用：天然气 不会稀释润滑油，燃烧后没有积碳，可减少发动 机磨损，延长润滑油更换周期，维护保 养费用低，延长发动机寿命； 燃料费用：按1立方米天然气相当1.1升汽油计算，可减少燃料费用 50%以

7、上。使用CNG作为汽车燃料，可大大降低燃料费用。天然气燃料汽车的特点 天然气相关知识3、动力性： 目前的CNG车基本是在汽油车上增加CNG系统而成的两用燃料车 ，发动机的压缩比、点火系统、进气系统等均没有变动，使用CNG时 的性能没有得到充分发挥； 天然气的理论空燃比为10：1，在进入发动机时，天然气将占有约 10%的体积空间，导致吸入发动机的空气量减少约10% ，进气效率下 降，从而引起动力性的下降； 天然气性质稳定，燃烧速度慢，点燃需要更多的能量； 与使用汽油相比，使用CNG时的动力性约下降15%。 4、安全性： 系统的每一个部件的设计、生产、检验充分考虑了安全性： 储气瓶必须有指定的专业

8、厂家生产； 储气瓶的承压能力是CNG工作压力的数倍； 每一支储气瓶出厂之前必须进行检验；天然气燃料汽车的特点天然气相关知识储气瓶发上设有安全阀、手动截止阀，保证安全使用和便于维护； 减压器上设有安全阀，保证在系统出现故障时的安全性； 天然气性质稳定，密度小，自燃温度温度高，安全性好于汽油燃料 。 国内外的使用经验表明，因CNG系统发生的安全事故要远低于汽油 车、柴油车。 5、续驶里程： 压缩储存天然气，储存燃料的能量密度低，相同体积的储存容器， 续驶里程仅相当于汽油的1/4，且储存容器的重量大， 导致整车自重 增加。对于小型车，在设计时考虑到自重增加的限制，以及车上有限 的空间，不允许安装过多

9、的天然气储气瓶，使用天然气的续驶里程较 少。 天然气燃料汽车的特点天然气相关知识车用天然气的质量要求 常压露点：-55 微尘含量：5 mg/m3 硫化氢含量：20 mg/m3 油份含量：5 ppm子站压缩机知识讲座压缩机工作原理压缩机的特点压缩机的组成压缩机技术参数子站工作流程子站压缩机子站压缩机压缩机工作原理压缩机工作原理我公司天然气压缩机采用液压往复式双我公司天然气压缩机采用液压往复式双 作用结构设计，并配置活塞位置传感系统。作用结构设计，并配置活塞位置传感系统。 利用两台利用两台30KW30KW电机作为驱动，带动恒功率电机作为驱动，带动恒功率 液压油泵供油，通过换向集成系统进行换向液压油

10、泵供油，通过换向集成系统进行换向 ，推动活塞往复运动，压缩天然气。，推动活塞往复运动，压缩天然气。1、液压驱动式压缩机的电机功率小，耗电 量少：排气量700Nm3/H压缩机，电机功率 30；排气量1400Nm3/H压缩机，由2台 30的电机组成两套系统，每台电机可 独立运行，加气车辆少时可以运行一套系 统；加气车辆多时，可以同时启动两套系 统，降低了子站的运行成本。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 2、压缩机安全性能可靠：箱体内设有可燃 气体检测装置，油位、油温、箱体环境温 度检测装置，安全阀等。压缩机内电气系 统全部采用防爆设计。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 3、液压驱动式压

11、缩机入口压力范围大:它最 大的优点是输入气体的压力可以是一个很 大的范围(3.020MPa)，无需稳压、调压 ，减少设备投入，提高了工作效率。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 4、液压式压缩机无需卸载，随时启动：液 压驱动式压缩机由于压缩机气缸采用液压 驱动，启动时可以不必排空压缩机气缸内 的高压气体，可随时启动,节省了能量,提高 了压缩机的工作效率。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 5、压缩机气缸活塞采用无油润滑方式： 气室密封和油室密封均采用多级密封，可 以避免油对天然气的污染，减少了油污对 压缩机、加气机管路、汽车管路和发动机 的损害。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点：

12、6、压缩机的气缸活塞由液压系统驱动，震 动小、噪音低：电机带动高压油泵再作用 于压缩缸体，电机负荷平稳，工作状况平 稳，延长了压缩缸体与电机的工作寿命。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 7、压缩机控制系统采用PLC全自动控制， 无需日常维护，更换机油，控制面板可以 显示或查询压缩机工作情况，并具有故障 报警,自动诊断功能。压缩机运行全部实现 自动控制，无需人工操作。子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 8、使用通用的 天然气拖车,无 需进行任何改 造，减少设备 投资。 子站压缩机压缩机的特点：压缩机的特点： 子站压缩机压缩机的型号及规格表示方法如下：压缩机的型号及规格表示方法如下： 子

13、站压缩机冷却系统气体压缩系统辅助系统安全系统控制系统液压系统压缩机子站压缩机液压系统液压系统 液压系统包括：油箱、油泵电机组、阀体液压系统包括：油箱、油泵电机组、阀体 （包括阀块、换向阀等）、液压缸、活塞、过（包括阀块、换向阀等）、液压缸、活塞、过 滤器、液压管路等。滤器、液压管路等。 介质：介质：46#46#抗磨液压油抗磨液压油子站压缩机液压系统工作示意图液压系统工作示意图 电机带动油泵油冷却器油缸油箱子站压缩机气体压缩系统气体压缩系统 天然气压缩系统包括：高压过滤器、气动天然气压缩系统包括：高压过滤器、气动 阀、压缩缸、气体换热器、缓冲罐、管路等。阀、压缩缸、气体换热器、缓冲罐、管路等。介

14、质：车用压缩天然气介质：车用压缩天然气子站压缩机气体压缩系统工作示意图气体压缩系统工作示意图 子站压缩机冷却系统冷却系统 水循环控制系统包括：水箱、水泵电机组水循环控制系统包括：水箱、水泵电机组 、气体换热器、油冷却器、散热器、散热风扇、气体换热器、油冷却器、散热器、散热风扇 电机组、管路等。电机组、管路等。 介质：防冻液介质：防冻液油冷却器油冷却器二级气体换二级气体换 热器热器左右气缸冷左右气缸冷 却水套却水套一级气体换一级气体换 热器热器散热器水箱子站压缩机冷却系冷却系 统工作统工作 流程图流程图 子站压缩机控制系统控制系统 安装在远处的电气控制柜安装在远处的电气控制柜 ，可以在压缩机运行

15、时，安全，可以在压缩机运行时，安全 地检查、监测运行状态；可编地检查、监测运行状态；可编 程控制器监测和控制整个运行程控制器监测和控制整个运行 过程、紧急故障和设备启动停过程、紧急故障和设备启动停 止。止。子站压缩机安全系统安全系统 安全系安全系统统统统包括：磁性油位包括：磁性油位远传报远传报远传报远传报 警、油温警、油温 远传报远传报远传报远传报 警（警（8080）、箱体）、箱体环环环环境温度境温度远传报远传报远传报远传报 警警 （6060）、箱体内燃气）、箱体内燃气浓浓浓浓度探度探测报测报测报测报 警、警、单单单单点点 式式进进进进口气体口气体压压压压力开关、双点式出口气体力开关、双点式出

16、口气体压压压压力力 开关、开关、备备备备用缸开启用缸开启压压压压力开关、安全力开关、安全阀阀阀阀、冷却、冷却 系系统统统统管路介管路介质质质质流量开关、流量开关、轴轴轴轴流流风风风风机开启接触机开启接触 开关等。开关等。 子站压缩机辅助系统辅助系统辅助系统及配件包括：箱体（辅助系统及配件包括：箱体（ 280024001800 mm280024001800 mm）、底座（）、底座（ 28002400 mm28002400 mm）、散热器支架（）、散热器支架（ 28002400 mm28002400 mm）、气动阀支架、仪表架等）、气动阀支架、仪表架等 。 子站压缩机子站压缩机子站工作流程示意图子站工作流程示意图站场故障及紧急预案站场故障及紧急预案目的：提高加气站运行的安全性和对紧 急事件的处理能力，保证加气站的安 全稳定运行，对事件原因做出准确的 判断。站场故障及紧急预案应急处理原则 按紧急切断按钮紧急切断按钮为整个加气站的核心保护设施，与管路气 动阀门、系统电器有着连锁