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1、 青岛汇森能源设备橇装式 LCNG 汽车加气站技术方案1、设备总体说明LCNG 加气站是 LNG 液体通过低温高压柱塞泵加压到 25MPa,高压 LNG 液体在高压空温式汽化器中直接汽化成 25MPa 的高压压缩自然气简称“CNG”,由于高压空温式汽化器的传热形式,高压空温式汽化器后的 CNG 的温度一般低于环境温度 510,对于冬季环境温度低于 0的地区,应考虑将 CNG 经过水浴式复热器二次加热,符合温度要求的 CNG 高压压缩自然气经挨次把握盘充入储气瓶组,储气瓶组中的 CNG 经过三线双枪加气机将 CNG 充入自然气汽车。LCNG 加气站主要由 LNG 储罐、增压汽化器、低温高压柱塞泵
2、、高压空温式气化器、挨次把握盘、储气瓶组、CNG 加气机、低压 EAG 加热器、管路局部、电气系统、把握仪表系统组成。LCNG 加气站可依据用户的要求承受橇装站的建站方式。橇装式 LCNG 汽车加气站中,低温高压柱塞泵、高压空温式气化器、管路局部承受整体成橇,LNG 低温储罐、增压汽化器、低压 EAG 加热器整体成橇,水浴式高压复热器选装、挨次把握盘、储气瓶组、CNG 加气机依据用户要求现场安装;把握柜、PLC、工控机等把握装置安装在安全区域。设备安装时,将储气瓶组、挨次把握盘、加气机安装到根底上,将把握柜含 PLC、安装到把握室内,通过管道将各设备连接完成, LNG 储罐撬体与低温高压柱塞泵
3、撬体的连接收路可承受外保温或真空保温管道的形式。LCNG 加气站的设计、制造、选用材料应遵循下述标准: GB50156汽车加油加气站设计与施工标准2023 版GB/T 20368液化自然气LNG生产、储存和装运GB50028城镇燃气设计标准NFPA52车辆燃料系统标准参考 GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管GB50058爆炸和火灾危急环境电力装置设计标准GB50054低压配电设计标准GB50034工业企业照明设计标准第 10 页 共 16 页GB18047车用压缩自然气GB3836.1爆炸性气体环境用电器设备第 1 局部通用要求GB3836.2爆炸性气体环境用电器设备第 2 局部隔爆
4、型“d” 低温储罐的设计、制造应符合下述标准:GB150 钢制压力容器TSG R0004-2023 固定式压力容器安全技术监察规程GB18442 低温绝热压力容器GB/T18443.15 低温绝热压力容器试验方法JB/T4780 液化自然气罐式集装箱参照 HG20584 钢制化工容器制造技术要求GB986-88 埋弧自动焊焊缝坡口的根本形式及尺寸GB8923-88 涂装前钢板外表锈蚀等级和除锈等级JB4708 钢制压力容器焊接工艺评定JB4709 钢制压力容器焊接工艺规程JB4728 压力容器用不锈钢锻件JB/T4730 承压设备无损检测GB713 压力容器用钢板GB/T14976 流体输送用
5、不锈钢无缝钢管JB/T9072 固定式真空粉末绝热低温液体储槽储气瓶的设计、制造应符合下述标准要求: JB4732-95 钢制压力容器分析设计标准Q/SHJ20-2023 大容积钢质无缝气瓶GB/T19158 站用压缩自然气钢瓶气瓶安全技术监察规程2023 年版1.1 设计规模:该加气站设计规模为平均日销售 CNG1500020230Nm3约合 LNG 液体为 2533m3,可满足 1200 车次/天 CNG 出租车或满足 250 车次/天 CNG 公交车的加气需求,依据 CNG 的加气量以及加气站日常运行的要求选定储罐为 50m3,依据设备集成的需要 LNG 储罐选择卧式储罐;依据加气车辆的
6、要求选择 4 台 CNG 三线双枪加气机。1.2 技术设计指标:序号指标名称指标内容或数据1LNG 储罐 设计压力/有效容积1.2MPa / 50m32增压汽化器 汽化量/工作压力300 Nm3/h / 1.6MPa3低温高压柱塞泵单台最大流量/功率25L/min / 22KW4高压空温式汽化器 汽化量/工作压力1000Nm3/h / 25MPa6挨次把握盘一进四出最大流量/工作压力2023Nm3/h / 25MPa7CNG 储气瓶组工作压力/水容积25MPa / 5.52m39低压 EAG 加热器 汽化量/工作压力200 Nm3/h / 1.6MPa10设备总功率48KW12把握方式PLC
7、可编程自动把握13LNG 储罐常温静态蒸发率0.214LNG 加气机计量误差0.5%15LNG 储罐真空度3Pa16设 备 储罐撬体参考尺 寸低温柱塞泵橇块参考长 15000mm直径 3100mm5000mm4800mm4000mm2、工艺流程2.1 卸车流程:LNG 槽车增压汽化器LNG 储罐橇装式 LCNG 汽车加气站利用增压汽化器进展卸车,通过 LNG 槽车的增压口排出LNG 液体,LNG 液体经增压汽化器汽化以后,通过 LNG 槽车的气相口返回 LNG 槽车气相空间为 LNG 槽车增压;LNG 槽车内的液体在压差的作用下,经过卸车软管、管道、低温阀门被灌注到加气站的 LNG 储罐中,完
8、成 LCNG 汽车加气站的自增压卸车。依据工艺需要,卸车可选择上进液或下进液。2.2 汽车加气流程:LNG 储罐低温高压柱塞泵高压空温式汽化器挨次把握盘 储气瓶组加气机CNG 车载气瓶LCNG 加气站启动时,系统自动检测储气瓶组的压力,当压力值达不到设定值时, 系统启动低温高压柱塞泵预冷程序,进展预冷;预冷合格以后,系统启动加压程序为储气瓶组增压,高压柱塞泵将LNG 以 25MPa 的高压排入高压空温式气化器,汽化以后通过挨次把握盘,依据高压、中压、低压的挨次充入储气瓶组,当压力到达设定值以后, 系统停顿加压。加气时,将CNG 加气机上的加气枪连接到 CNG 汽车上的车载气瓶的进口; CNG
9、加气时机依据设定自动启动挨次把握盘、经储气瓶组排气阀,依据低压、中压、高压或者直冲的挨次给 CNG 汽车充气,将车载储气瓶组的压力充装到 20MPa。在加气机把握面板上显示所售出 CNG 的标方数和价格。2.3 低压泄压流程:LNG 储罐安全阀EAG 低压汽化器泄压LNG 储罐中的 LNG 液体在长期存放时因吸热汽化,会导致 LNG 储罐内的压力上升,当气相压力高于安全阀整定压力时,气态的自然气气体通过安全阀、泄放管路、EAG 低压汽化器进展泄压。2.4 高压泄压流程:CNG 储气瓶组、CNG 高压管线安全阀EAG 高压汽化器泄压 在设备运行过程中,CNG 储气瓶组及 CNG 高压管线因温度上
10、升或设备运行不正常造成超压,当压力高于安全阀整定压力时,高压自然气气体通过安全阀管路、安全阀进展泄压。4、 工艺设备选型(1) 低温储罐低温储罐为 LNG 储罐,储罐的有效容积为 50m3; 承受珠光砂填充绝热,LNG 储罐的设计压力为 1.2MPa,设计温度为-196,日蒸发率小于 0.2。设计技术参数表指标名称介质介质密度(kg/m3) 日蒸发率封结真空度真空夹层漏放气速率Pam3/s 外形尺寸(mm)指标内容或数据LNG426各地不同0.2%3Pa610-6长 15000mm直径 3100mm设计压力(MPa) 设计温度 工作温度内容器有效容积(m3)封头主体材料筒体封头壁厚参考筒体焊接
11、接头系数内容器1.2-196-162500Cr18Ni90Cr18Ni910mm8mm 1外壳-0.160环境温度Q345R Q345R8mm6mm 0.85安全阀开启压力MPa1.16(2) 低温高压柱塞泵生产厂家:法国 Cryostar 低温高压柱塞泵进口 型号:MRP-40/55数量:2 台介质:LNG最大流量:25L/min液态 最高排液压力:42MPa最高转速:365RPM电机功率:22KW电源:3 相,380V,50Hz(3) 高压空温汽化器橇装式 LCNG加气站配有 2 台高压空温式汽化器, 其规格型号为: VQLCNG-1000/320,单台汽化力气 1000 Nm3/h,最高
12、工作压力 32Mpa,加热方式为自然空温式,无需外加热源。经高压柱塞泵加压后的 LNG 通过高压空温气化器后汽化为CNG,压力降0.2Mpa,受压管为 0Cr18Ni9 不锈钢无缝钢管,换热管为LF21 防锈铝, 翅片形式为抗氧化外表处理的大翅片,受压管承受胀接方式严密贴合在换热管内。在高压空温气化器的出口处都设有温度检测和压力检测传感器,为保证系统的安全运行,在系统工作时必需对这两个检测点进展严格监控。(4) 卸车/增压汽化器1、橇装式 LCNG 加气站配置有一台规格为 VZLNG-300/16-W 的增压汽化器,汽化力气 300Nm3/h,工作压力为 1.6MPa,卧式构造安装。2、可做为
13、卸车增压汽化器使用。即当 LNG 运输车没有配自增压汽化器时,可通过站内工艺管道与此设备相连实现汽化增压卸车;(5) 储气瓶组为保证 CNG 供气系统的稳定运行,在系统中配置了大容积高压储气瓶组。瓶组分为高、中、低压三级,其主要性能如下:1) 瓶体材质为 4130X 优质铬钼钢,经调质处理,具有优良的综合机械性能;2) 瓶组分为高、中、低压三组;3) 每组容器设进出气汇管,并装有进出气球阀;4) 每组容器装有安全阀,安全阀前装有球阀,寻常处于常开位置,安全阀后设置统一放散汇管;5) 每只容器一端设有 1/4 寸排污阀,排污阀后设 1/4 寸汇管,对外接口为 1/4 寸卡套接头;6) 总水容积
14、5.52m3,工作压力 25MPa(6) 挨次充气把握盘并联式挨次充气把握盘的功能是将从高压汽化器来的 CNG 按次序依次安排给每个储气瓶组,充气从最小容量的高压瓶组开头,即高、低的挨次依次向储气瓶组输入气体, 实现自动挨次充气。挨次充气把握盘参数: 最大流量 2023Nm3/h 工作压力:35Mpa工作温度:-4060进口接收: 224 不锈钢焊管出口接收: 224 不锈钢焊管,4 根。(7) 水浴电加热式高压复热器技术参数单位本撬选用 2 台汽化力气 1000Nm3/h 的水浴式气化器,工作压力 25MPa,设计压力 28MPa。加热承受热水和电加热两种方式,既可单独使用,也可同时用电和热
15、水加热。与空温式汽化器承受串联形式连接。工作介质NG复热力气Nm3/h1000工作压力MPa25设计压力MPa28进口温度-80出口温度+10电加热功率KW10进水温度60回水温度20主体材质不锈钢管壳体材质16Mn(8) 加气机售气机加气机选用专业厂家生产的 CNG 加气机,加气机承受双枪三线加气机,流量计选用罗斯蒙特的高压质量流量计,选用国内标准接口加气枪。加气机的主要技术指标序号指标名称指标内容或数据1适用介质压缩自然气CNG2流量范围240Nm3/min3计量准确度0.5%4额定工作压力20MPa5最大工作压力25MPa6环境温度-30558计量单位Kg、Nm39读数最小分度值0.01
16、 Kg、0.01Nm310单次计量范围09999.99 KgNm311累计计量范围099999999.99 KgNm312加气软管1/2 英寸高压自然气软管 6m13工作电源220V AC 5A14防爆等级整机防爆Ex dibemAT45、 配管设计依据工程的特点,LCNG 加气站配管设计主要包括以下几个方面内容: 工艺管线设计; 安全泄压、安全放空系统; 一次仪表安装; 管道支架设计; 保冷设计;5.1 工艺管线设计LCNG 加气站的工艺管线依据流经介质的性质分为低温低压管线、低温高压管线、常温高压管线三种管线;三种管线的设计温度、设计压力见下表:序号类别管线安装位置设计压力设计温度卸车管线
17、,增压管线,低温高1低温低压管线1.6MPa196压柱塞泵进口及回气管线低温高压柱塞泵出口管线中2低温高压管线空温式汽化器入口以前的部27.5MPa196分高压空温式汽化器出口的部最低环境温度3常温高压管线27.5MPa分10LCNG 加气站管线及对应压力温度关系表1) 管道管道所选用的钢管为符合 GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管的要求无缝钢管,钢管材质为 0Crl8Ni9。配管外径符合 GB8163 或 SH3405 的规定。2) 管件、法兰、密封垫片管件选用符合 GB/T12459钢制对焊无缝管件标准要求的对焊无缝管件,管件材质为 0Crl8Ni9。法兰及法兰紧固件、密封垫片选用
18、符合 HG2059220635钢制管法兰、垫片、紧固件的标准件。3) 阀门低温管道阀门选用符合 API 标准的液化自然气专用不锈钢阀门,阀门金属件的材质为 0Cr18Ni9;阀门的选用满足输送 LNG 的压力、流量、温度的要求;阀门与管道间的连接为焊接连接,也可承受法兰连接。阀门类型主要有长轴截止阀、短轴截止阀、三通阀、安全阀、止回阀、紧急迫断阀、调整阀。保温管段应选用长轴截止阀,非保温管段可选用短轴截止阀。常温管道的阀门选用高压自然专用阀门,阀门的主体材料为 0Cr18Ni9;阀门的选用满足输送 CNG 的压力、流量、温度的要求,阀门与管道的直径小于 28mm 时承受卡套连接,阀门与管道间的
19、直径大于等于 28mm 时,连接为焊接连接,也可承受法兰连接。5.2 安全泄压、放空系统设计安全泄压系统主要由安全阀、安全阀出口支管、手动放空支管、放散管汇总管、EAG 加热器、阻火器、放空管组成。1) 安全阀橇装式 LCNG 加气站的低温工艺管线安全阀选用低温弹簧封闭全启式安全阀;储罐承受组合式双路低温安全阀,组合式双路低温安全阀包括低温三通球阀、低温弹簧封闭全启式安全阀以及密封件。2) 放空系统设计放空系统包括低压放散系统和高压放散系统,两种放散系统均由手动放空支管、安全阀出口支管、放散管汇总管、EAG 加热器、阻火器、放空管组成。5.3 一次仪表安装压力表安装,压力表必需垂直安装,压力表
20、取样点与测量点保持同一高度。压力表测压引出管的管径为 DN10 小管径管嘴,对于主管直径小于等于DN40 的管道承受异径三通引出压力表测压管;对于主管直径大于 DN40 的管道承受在管道上钻孔引出压力表测压管,管嘴与管道承受环形焊接,并依据计算进展补强。5.4 管道支架设计依据所要支撑的管道温度的不同,管道支架可以分为常温存低温两种;依据作用的不同,可分为导向支架、固定支架、限位支架。真空保温管道的外壁温度为环境温度,宜承受常温支架;真空保温管道的支架承受不锈钢加四氟垫片的形式,可以满足设备上的管道固定的要求。非真空保温的低温管道的支架应承受低温管道支架,低温管道支架应为聚氨酯保温管托。5.5
21、 保冷设计输送 LNG 低温液体及低温气体的管道应进展保冷设计,法兰、阀门均设置保冷套。LCNG 加气站的保温管道距离较短,低温低压管线的保冷构造承受真空绝热管道,以削减 LCNG 加气站运行中 LNG 的汽化量。加气橇内其余管道无无须承受保温处理。注:a:适用于高真空多层绝热保冷的管道保温管道技术参数序号1指标名称适用介质指标内容或数据液化自然气2设计压力 MPa1.63设计温度196604适用环境温度40605冷损量 W/m0.56夹层真空度 a210-3Pa7常温静态漏放气率 a110-9Pa.m3/s6、 自控仪表设计LCNG 加气站自动把握系统分为两个局部:加气机把握系统;站控系统。
22、6.1 加气机把握系统 1加气机把握系统功能:a、具备与站控系统的通讯的功能; b、对 CNG 汽车的车载气瓶的加气;c、加气压力自动切换,保证对储气系统合理取气;d、操作界面承受液晶显示屏,可显示加气流量、压力、温度、IC 卡余额等信息; 并具有回查、打印功能;可查询当班加气累计气量、金额、总累计气量、金额;e、具有断电保护、掉电后持续显示功能;f、可预置气量、金额,加气时可取整金额停机g、具有故障自动监测、文字显示信息,并提示修理方法h、具有安全保护,当加气机超压、失压或过流时可自动关闭电磁阀,并显示故障缘由;具有流量计特别检测功能,故障时停顿加气;i、具有防止漏气、偷气等功能,当漏气时界
23、面示警;可计量、显示电磁阀关闭不严时漏气量,配备治理系统后还可上传漏气总量;j、配置拉断阀6.1.2 加气机把握系统的主要特点:a、防爆型式为本安型和隔爆型,安全牢靠; b、承受独立的计量把握系统;c、具有压力、温度补偿功能,计量精度通过相关部门认证;d、加气压力、温度和流量、流速可远传至加气站站把握系统,进展统一的治理; e、非定量加气时以流速或压力参数的变化把握加气停顿;f、具有掉电数据保护、数据延长显示及重复显示功能,停电也可交班; g、加气机预装 ESD 把握按钮;h、选用高亮度液晶显示屏,字体清楚。加气机把握系统储存有单车加气的历史记录,包括加气时间、加气量、加气人员姓名等,可依据以
24、上数据生成日报表、周报表和月报表并通过配套的打印机打印报表。系统可以将以上数据远传。6.2 站控系统站控系统由传感器、变送器、电磁阀、把握板、工控机等设备组成,具有卸车、加气和待机运行模式,并可以在几种模式间进展切换。1) 站控系统主要功能:站控系统应能对 LNG 储罐、低温高压柱塞泵、站内工艺阀门以及加气机进展监控和治理;完成对卸车、加气工艺过程的把握;完成对卸车、储存、加气工艺过程的数据采集、存储、显示功能;应能对气站的安全状态进展监测,可以采集可燃气体报警仪报警信号,并输出报警信号和关闭系统。项主要规格型号数量备注目设备卧式储罐、液位指示装置、 有效容积 50m31LNG罐储安全泄放装置
25、最大充装率:95%设计压力:1.2MPa1 台高压空温2受压管为 0Cr18Ni9 不锈钢无缝钢管,换热管为防锈铝汽化力气:1000Nm3/h工作压力:25MPa2 台汽化器翅片管水浴式复 天 然 气 管 路 材 质 为3处理力气:1000Nm3/h工作压力:25MPa 流量 25L/min2 台可选热器0Cr18Ni9,MRP40/55-K 泵、防挠曲底低温高压4座、皮带驱动系统及防护、 功率 22KW2 台柱塞泵高压安全阀、防爆电机、入口过滤器、低温传感器等5储气瓶组 六支气瓶,排列方式:3*2最大排压 42MPa380V/50Hz/3-Phase总水容积 5.52m3充装总容积 1600
26、Nm3工作压力 25MPa1 套站控系统应具有参数查询、历史记录查询及报表打印等治理功能。2) 站控系统应能显示以下参数: a、储罐压力b、低温高压柱塞泵回气温度c、储罐液位d、泵的进口压力e、泵的出口压力f、泵的运行时间g、售气流量累积h、各种报警和故障至少包括可燃气体超限报警、储罐液位超限报警、储罐压力报警、系统安保提示报警、低温高压柱塞泵抽空报警、把握阀故障报警7、设备配置明细:挨次把握6盘CNG加7气机一进四出三线双枪加气机带小票打印,IC 卡读卡器;治理系统最大流量:2023 N m3/h1 台工作压力:25MPa计量精度:0.5%4 台流量范围:2-40 m3/min压缩空气供气压
27、力:仪表风气 活塞式压缩机、深度脱水设 0.65-0.8MPa;含水露点81 台源设备备、周密油过滤器-40;含尘粒径:1m;含油:1mg/m3;增压气化9器EAG低10压汽化器大直径铝质换热管铝质换热管11把握系统满足把握需要1 套面操作把握系统;报警系统低 温 管路、高压12管线、阀门、仪表、满足场站需要1 套电缆等13橇块储罐撬体、柱塞泵撬体2 套把握柜、PLC、图形用户界汽化力气 300Nm3/h1 台工作压力:1.6MPa汽化力气 200Nm3/h1 台工作压力:1.6MPa8、产品特点1) 高度集成、一体化设计,占地面积小;2) 设备整体撬装,现场安装工作量小,投入使用快;3) 类
28、似集装箱设计,便于运输和转移,具有良好的机动性;4) 管线集中,削减热损,预冷时间短,加注速度快;5) 功率消耗低; 受天气环境的影响小;6) 工作周期连续;9、技术效劳措施为树立汇森能源效劳品牌,我公司建立了一整套完善的销售效劳体系,该体系包含售前效劳、售中效劳、售后效劳三局部。售前效劳:是公司全方位效劳的重要内容,即先了解顾客对产品各方面的需求,然后通过各种形式予以最大限度的满足。售中效劳:主要由办公室、销售部和客户效劳部共同供给,从合同签订到交货之间的效劳过程。售后效劳:产品售出后发生的以客户满足为目标的相关效劳过程。我公司为解决客户的后顾之忧,建立了严格的售后效劳体系及完善的效劳网络,
29、做到接到客户反响后, 快速响应、准时到位。售后效劳体系以优质的产品、完善的售后效劳、最大限度满足客户的需求。安全周到、快速响应、实现客户利益最大化。准时、快速、牢靠地解决在产品运行过程中所遇到的质量问题,使客户的设备可以更加安全稳定地运行,以保障和促进客户业务的顺当开展并取得更大的成功。我公司拥有一支高素养的效劳队伍,配备了齐全的效劳设施,具备快速反响机制和完善的效劳体系,全力推行售前、售中、售后全过程效劳。最终使公司的支持效劳水平超过客户的预期。效劳承诺:1、终身为用户效劳,设有 24 小时效劳热线。2、接到甲方来电、来函、来访等报修信息,快速做出售后效劳方案。3、对消灭故障的产品,承诺在
30、1 小时内赐予明确答复,如需派人,24 小时内修理效劳人员到达设备现场,解决问题500 公里以内。4、对出厂产品实行“三包”,设备质量保证期为投产验收合格后 24 个月。5、在“三包”效劳期内,产品因制造质量而引起的一切问题,全部免费修理由用户操作和使用不当造成的质量事故除外。超过“三包”期后两年内,只收取更换零件的本钱费,免收效劳费。6、公司技术人员负责指导设备的安装,免费调试直至设备投入正常运行。7、设备投入使用后,我们会在之后的 3 个月、6 个月、1 年时,定期进展用户回访, 把握设备的使用状况。8、供给免费技术培训,并向具体操作人员进呈现场操作培训。9、产品实行终身效劳,常年备足备品、备件,确保效劳的准时性,保证客户满足。