摘要：压缩天然气（CNG）加油机主要用于为天然气汽车提供燃料。它具有计量和定价功能。这种加油机属于独立的燃气销售计量系统。其主要设备有微机控制器、显示器、流量计等。随着压缩天然气使用量的不断增加，用户对曝气器计量结果的准确性产生了怀疑，甚至出现了许多投诉。本文主要针对压缩天然气加气机及其应用现状进行简要分析。
关键词：压缩天然气；加气机；应用现状
1 CNG加气机结构与原理探析
对于加气站而言，CNG加气机是不可或缺的计量装置，并且该装置通常置于高压与震动的环境之中，因此，必须确保该装置契合计量、控制的要求。计量主要是针对加气量做到精确检测，而控制则是对气压而言，从而保障相应的加气效率与安全。CNG加气机通常由加气枪、压力传感器、流量计、电磁阀以及电控系统等诸多部分构成，图1便是其结构图。天然气需要借助管网进入到加气站当中，借助压缩机进行压缩从而形成压缩天然气，通常是把20MPa、15MPa与101MPa压强的气体分别储藏于高、中、低三种储气瓶之中。瓶中气体需要借助相应的管线输送至相匹配的加气机当中。随后于加气机当中依靠过滤系统进行过滤，并借助电控系统来控制不同压强的电磁阀开关。气体计量需要依靠质量流量计来实现，并最终将得到计量后的气体装进天然气汽车储气瓶当中。全程相应的显示或者是储存流程均依靠电控系统实现，后者是通过对计量信号的控制来实现整个流程，其过程如下：首先需要由加气机对预设金额或者是加气量进行读取，而后依靠压力传感器来对储气瓶中相应数值进行读取，并打开对应的电磁阀进行气体的压入。当汽车储气压力快要达到低压瓶压力时，便不能继续进行气体的压入，而系统也会自动打开压力更高的电磁阀，直到最后加气量契合相应的金额。
图1 CNG加气机结构图
2 CNG加气机相应的性能指标
就CNG加气机来说，其性能指标如下所示：首先为压力范围，其是指加气机对应的设计、额定以及最大工作压力上限，并且对于设计工作压力来说需要≥27.5MPa，额定工作压力则应≥20MPa，其最大工作压力则不应低于25MPa。其次，对于计量性能来说，其要求如下：加气机需要以误差要求为导向做到精确加气，通常其准确性不得小于1.0级，也就是最大误差需要控制在±1.0%之内。同时，显示器相应的金额相较于付费金额来说差值绝对值也不得超出最小付费变量。第三，对于流量范围来说，加气机需要以流量不同为导向分成小流量、中流量以及大流量三种加气机。其中小流量加气机对应的最高流量需要低于30kg/min,而大流量加气机对应的最大流量则需要超过70kg/min，中流量加气机对应的最大流量则需要处于上述要求流量之间。第四，对于气密性与安全性来说，若加气机低于20MPa，那么需要保压10min左右，并且气路系统与附件不得发生泄漏情况。此外，若加气机处于35MPa形式的额定静态压力中，那么需要维持1min，并且不得出现变形或者是破裂情况，保证使用时没有诸多安全隐患。就汽车储气瓶来说，若其压力在19MPa到20MPa之间，那么加气机便可自动停止加气。
3 CNG加气机在国内外的应用现状
国外由于在工业层面起步较早，因此环境问题也较早地显现并得到各国重视。例如，美国、日本、德国等诸多国家便借助大量资金投入以及税收等政策来推动CNG加气机以及相配套的加气站的建设。21世纪初美国不仅加大力度推进燃料汽车的研发与应用，并且设置了相匹配的具有强制性的政策，为清洁性能源的推广夯实了基础。上述措施不但使天然气汽车得到高效推广，还为CNG加气机以及相配套加气站的发展提供了保障。而对于CNG加气机来说，其最早还是源于欧洲，由于欧洲天然气供应网极为发达，促使意大利等国家相继加快了对于天然气汽车的研发。
4压缩天然气加气机计量检定的对策分析
4.1加气机密度的设定和检查
到目前为止，有关部门要求厂家以m3为计量单位，即使“压缩天然气填料”明确规定以kg为计量单位，在最终结算过程中，价格部门按m3进行结算。此外，大多数传统的曝气器都采用质量流量计的形式。为了保证测量结果的准确性，工作人员需要在主板上做好压缩天然气真密度值的输入，然后利用相关公式求出体积值，为最终计算提供方便。因此，气体密度是压缩天然气充气机整个计量检定工作中的重要数据。要求专业人员进行更专业的检测和计算。如果最终测量结果不准确，将失去企业或客户的利益。为了反映天然气交易的公平性，核查人员可以根据具体情况实时检测实际密度值。
4.2加气机计量超差的调整
CNG曝气器使用一段时间后，测量结果误差较大。根据前面的描述，当误差大于（+1.0%）时，通过改变脉冲系数或调整质量流量计可以避免测量误差。另外，在空压机误差调整过程中，首先要保证测量仪表符合相关标准的要求，包括检查、标识等。计量检定单位对计量器具和人员也可以有强制性要求，必须按照统一规定执行工作流程和计划，并将计量结果向有关行政部门备案，申请对计量器具进行定期复验。所谓记录操作，也是加强计量检定工作的一种特殊形式。只要不漏报，不虚报，就保证整个验证过程不受错误的影响。此外，新的气体填充物计量器具投入使用后，有关部门还应做好记录操作，申请首次检定。在这一过程中，制造厂和校准单位不能代替计量行政部门指定的强制检定的计量检测机构。测量检定设备一旦发现误差，应在修理后增加定期检查。固定时间。
4.3区域交流平台的构建
首先，为了防止测量和验证结果的不准确，应确保相关装置的原理热源，如汽车发动机、排气系统等，并避免靠近辐射源。其次，振动的冲击，在标准装置放置过程中，应远离外部振动源，如汽车变速箱、发动机底盘等。同时，整个装置应保持平整，更不用说在松软的地面上。第三，零点漂移，为了避免零点漂移对整个测量工作的影响，工作人员可以在检测工作开始前对整个装置进行预热，并在检测前对校准装置进行调零。
5结束语
综上所述，CNG加气机从出现到如今广泛普及已经历经百年发展，并且其市场也显得较为成熟，未来必然也会朝着智能、多元化层面推进。对于天然气汽车来说，CNG加气机出现起到了巨大的促进作用，其研发与生产愈加成熟，同时应用方面也更具可靠、安全性，对强化社会效益以及企业相应的经济效益夯实了基础。
参考文献
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论文作者:郭喜娟,杨晓波,马文立
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/17
标签：气机论文; 流量论文; 误差论文; 压缩天然气论文; 测量论文; 气体论文; 天然气论文; 《防护工程》2019年第5期论文;