摘要：据统计，60%以上的城市空气污染来自机动车尾气排放。在公路网络的空气污染100%来自机动车。机动车尾气污染大气污染严重影响居民健康，制约经济持续快速发展。建设加油站，发展天然气汽车，是控制机动车排放污染，改善空气质量的有效措施，是我国政府建设资源节约型、环境友好型城市的重要举措。本文分析了液化天然气汽车加气站工艺管道的设计方法。
关键词：LNG汽车加气站；工艺管道；设计方法
前言
LNG是一种由天然气冷凝而成的液体。它是一种清洁高效的能源。作为汽车燃料，它比汽油更安全。它能大大减少废气排放，改善大气环境，价格约为汽油的2/3，具有很好的经济效益。液化天然气加气站是天然气储存设施的场所，加油机用于灌装液化天然气、机动车尾气等机动车的便利服务。
1 简述
LNG作为一种多种组合成分的混合物，主要组成部分是甲烷，还掺杂着少量的乙烷、丙烷、氮气等，并且不同区域出产的液化天然气燃料组成部分含量各不相同。液化天然气的物理特性变化也影响着存储和运输设计的方案，随着LNG 的升温、升压变化，设计的方案都要进行调整。
（1）LNG 迁移性质。在液化天然气燃料的运输和存储过程中，由于是液态物质，存在着流体的流动、传热及传质的问题，LNG 的迁移性质对于LNG 燃料来说，是计算传热和流动的重要参数。
（2）LNG 物理特性分析。不同地区生产的液化天然气的组成不尽相同，其物理特性也不尽相同。通过对不同地区液化天然气的分析发现，甲烷作为LNG燃料的主要成分，主要占84%～96%之间，因此液化天然气和甲烷的物理性质是。根据甲烷含量的变化而变化，一般含量较高，密度较小；LNG汽化温度从零下162摄氏度，所有的成分，氮的沸点温度最低，约195.78摄氏度，所以在液化天然气在运输和储存过程中的氮会蒸发，所以氮更多内容在LNG汽化温度越低。液化天然气如果泄漏发生，蒸发气体密度随着温度的降低而降低，空气最终会完全混合在一起，体积将继续增加，可以增加到原来体积的600倍以上。液化天然气是一种液体燃料，温度非常低，空气中的水蒸气接触冷空气冷却，和蒸汽云的大区域的形成，当水接触表面的液化天然气，可能是通过机械设备，导致液化天然气的快速转型，导致蒸汽爆炸率，虽然不会导致燃烧，但爆炸特性，会对人员和设备造成危害。爆炸极限和液化天然气的体积是5% - 15%。当液化天然气在室温下汽化时，如果体积浓度高于或低于此范围，则可能会燃烧，而加油站则更危险。
2 LNG汽车加气站工艺管道设计方法
（1）工艺设计来减少碳排放量的沼泽。在管道设计冷却过程中，不仅要使液化天然气管道保持冷却，加油站所有的燃气管道（沼泽管）也要保持冷却，将热量降到中等温度，从而减缓液化天然气储罐的增加。在液化天然气管道布置中，液化天然气管道应短、灵活、直、尽量减少弯头等，增加管道的局部阻力。长期贮存LNG时，由于自然传热，会产生更多的沼泽。在这一点上，可以通过技术和经济比较来回收煤气。首先，如果CNG加气站附近有城市天然气管网，LNG站产生的加热器的加热调节装置将在压力调节后转入城市天然气管网。二是加油站，可向加油站、热水炉等燃气设备提供自用，这种回收方式需要在站内设置加热器、水箱和调压装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三是液化天然气加气站的压缩过程，选择满足要求的压缩机站的参数将产生高达25MPa，压缩机出口管在液化天然气汽车加气的进气过程顺序控制板连接到加油站。
（2）饱和设置设计。通常有2种方式调节饱和度。第一种采用饱和压力调节器调节饱和，第二种采用饱和压力调节器和LNG潜水泵，下循环结合饱和。第一种饱和模式不消耗功率，但饱和时间较长。第二种饱和方式要求LNG潜水泵低速运行，功耗降低，饱和时间短。这2种方法各有优缺点，应根据工程实际需要进行选择。饱和度通常是通过结合饱和控制。饱和压力调节器饱和：空气温度型加热器饱和压力调节器，LNG储罐的重力流饱和压力调节器的作用下，液化天然气在空气中因加热吸收热量，液化天然气吸收热量后装罐。方法：将饱和液化天然气储罐内的潜水泵转速转化为饱和压力调节器，使液化天然气流经饱和压力调节器和温度，通过吸收热量从空气流入罐内，再进行加油。在LNG站设置饱和流的技术路线是在与已在使用中，中国的汽车生产线。由于饱和过程，液化天然气在储罐内的温度升高，从而导致储罐内的沼泽增多，罐内压力升高。当储罐压力大于设定值时，将释放储罐，以保证储罐的安全。虽然通常在设计中会考虑回收利用，但采取的措施在实际施工中回收站不多，在经济方面对加油站的影响比较大，增加了液化天然气加气站的运行成本。
（3）安装、运行、检查和维护设计。液化天然气储罐与潜水泵管路之间有许多手动和气动阀，普通储罐的基础更高。为了便于操作和维护，有必要在LNG储罐喷嘴的一侧设置操作平台。为便于检修，液化天然气潜水泵在灌装机上的管道应通过管道铺设。管槽上设有耐罐车滚动的盖板。沟槽的深度应该能够容纳和支撑管道，并且通道的底部应该有一定的斜坡以便于排水。如果将管沟排水收集到围堰中，就要注意围堰的容量，不应将围堰底部的沟槽高度与围堰的根高度联系在一起。在液化天然气加气机加注机的两个短边上分别设置有气枪和回风枪。气枪通常插在机身分配器枪座的侧面，需要抽出气来连接汽车加油口，这样侧面至少有100个作业空间，便于气枪插入和拉动操作。卸货港与道路之间应设置保险杠，并放置一个放置真空软管的容器。液化天然气在管道卸载前应将蒸汽等杂质扫干净，以免堵塞阀门。在清洗过程中，油箱内的天然气相吹扫排出气相管道，打开连接管上的切断阀，分别吹出两个液相管。清扫后，你可以卸下汽车。如果不设置管道，则操作人员在清洗软管时必须将两个液相管分别与第一罐煤气吹扫口相连，完成后再连接回，操作非常复杂，而且吹效果不好。
（4）管道焊接和无损检测要求。输油管道的焊接质量对加油站管道的稳定运行具有重要意义。因此，在设计文件中应提出焊接和无损检测的要求。按照规范的要求，LNG管道和低温气体管道的焊缝外观应良好，且与基材之间应平滑。坡口两侧宽度应为2mm，焊接接头应进行100%次无损检测。管道的对接焊缝应为射线照相，射线探伤的比率应为100%。角焊缝应进行100%次渗透探伤。在进行100%次射线探伤时，应符合现行行业标准，“无损检测承压设备”在“二级”标准中合格，技术水平不低于AB级。
结束语
总之，液化天然气是一种深冷的液态烃燃料，为了保证加气站的正常运行，在加气站工艺管道设计中，我们应注意： 低温管道的设计参数，低温储运工艺对管道的要求，安装、操作、检查和维修的要求以及管道焊接和无损检测的要求等方面。
参考文献
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论文作者:侯晓潞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
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