摘要:LNG汽车技术作为一种新起的天然气汽车技术随着国内LNG产业的起步,正在成为清洁代用燃料汽车的发展方向之一。而且它也促进了LNG加气站的加速建设和运营。由于缺乏相关规定,中国缺乏设计经验,在一定程度上影响了LNG加气站的设计,建设和运营。一些LNG加气站在完成后存在操作安全问题。结合近几年的相关问题,提出了LNG加气站设备选型上的重要性。在选择设备时采取了最佳措施,以便有效避免后续的安全问题。此外,LNG车辆的发展和LNG车辆加油站的建设是控制机动车排放污染和改善大气环境质量的有效措施。
关键词:LNG;加气站;设备选型;重要性
引言:
LNG加气站的主要设备有:LNG储罐、低温潜液泵、增压器、加气机、控制系统和安全系统等,LNG加气站主要用于客车、公交车、其他车辆的加气工作。据了解,我国已建成并投入使用的液化天然气加气站,每天有150~200个液化天然气加气站。国内乘用车LNG气瓶大多为240L,充装系数为90%[1],每个气瓶每次可加气约为90~100公斤。在需求方面,LNG加气站主要位于城市建成区,而LNG储存和配送站通常位于城市郊区,可以提供更好的天然气供应条件。因此,LNG加气站的储存期应为1-2d。考虑到周围环境,安全空间,储存期,配套设施等因素,设备选型对LNG加气站来说是最重要的。
1.关于LNG储罐的选型
LNG储罐用于LNG的液体储存。它分为立式储罐和卧式储罐。一台60m3/1.2mpa-lng储罐采用独特形式的卧式高真空多层绕组。双缸结构。内筒采用06Cr18Ni10或进口304不锈钢板,外筒采用16MnR钢板,内、外筒采用特殊的八胶支撑结构。高真空多层绕组绝缘结构的中间层厚度为125mm,在保证隔热性能的基础上,最大限度地提高了储罐的有效容积。因此,应注意储罐的使用:双根阀的储罐应靠近储罐的阀门应正常打开;卸液时,建议储罐的极限不超过量的90%,使用余量不应低于10%;请注意,当储罐的压力很高时,不一定如果储罐有问题,应考虑整个系统的泄漏和储存时间。通常,当压力超过1.1MPa时应释放压力。储罐的长期高压会影响储罐的真空寿命;此外,建议每隔一年进行一次真空测试。同时,LNG储罐是压力容器设备。根据“压力容器安全检查程序”的要求,在安装,维修和改装压力容器之前需提前告知属地质检部门,方可允许进行安装,维护和翻新。
2.LNG流量计的选型和使用
流量计是LNG加气机的核心部分,在使用的过程中流量计的选型直接影响到了LNG加气机的性能,由于LNG的超低温性能,不能采用传统公认的差压流量计和涡轮流量计,因为这两种公认的流量计会导致流量管内的压力大大降低,最终的结果会导致 LNG气化,与此同时,差压流量计还要求管道上游和下游为长距离的只限布局,而且计量的范围不广[2]。所以,目前经过改进和发展。现在的流量计就分为了单流量计和双流量计这两种,比如,单流量计在构造上比较双流量计少了一个气相质量计,一个回气枪头,加气过程中相对简单化,而双流量计的计量则是采用液相质量流量计和气相质量流量计分别测量加气和回气的质量,所以两者比较之下,单流量计的成本相比之下比较便宜,但准确度却比双流量计的要低一些,据有关数据统计,单流量计的加气量与实际的相比较少5%-15%,这给加气站的运行管理造成了很大的困难,但是随着喷淋式LNG汽车储气瓶的广泛使用进一步提高了储气瓶的制作水平。
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3.低温潜液泵的选型要求
目前国内的加气站低温潜液泵主要选用进口和国产这两大类,单台国产低温潜液泵价格较进口潜液泵低30%-50%,但国产潜液泵在日常运行过程噪音高、震动大,会产生一定的噪声污染[3]。因此低温潜液泵作为LNG加气站的关键核心设备,可以说是整个加气站的“心脏”,建议潜液泵选择国外先进成熟的设备。
4.LNG泄露处理系统
LNG加气站属于易燃易爆危险场所,一旦发生燃烧爆炸后果将不堪设想。因此加气站紧急泄漏应急处置系统十分的重要。
当少量LNG泄漏时,泄漏部位会产生结霜现象。在这种情况下,可远程关闭泄漏处的上下级紧急切断阀阀,待少量泄漏的LNG通过EAG放散管放散结束后,检查并维修泄漏部位。
当大量LNG泄漏时,气体报警系统检测泄漏的LNG浓度到达设置的3%时(液化天然气的爆炸极限为5-15%,通常气体探测器报警浓度设置需低于爆炸下限),自动启动声光报警,连锁停止加气站的所有运行设备,同时关闭紧急切断阀,切断液化天然气泄漏源,防止泄漏继续增加,避免事故发生或者降低事故的危害,为后续消防救援队伍争取时间。
5.防爆电气设备的选择原则和选型
LNG加气机一旦发生火灾或者爆炸,由于其地处城市的交通要道,道路容易堵塞、回旋余地小,使抢救工作活动范围受到限制,使人员和财产遭受巨大损失,为此,在设计中应该根据划分的危险区域等级,合理地选用各危险区内的防爆电气设备,严格按照相关标准规范执行,保证在发生可燃气泄漏的时候,避免火灾或者是爆炸事故发生[4]。所以加气站所有防爆电气设备均选用适应可燃气体环境的相关类别的设备,综合考虑周围化学、机械、热及霉菌等不同环境对防爆电气设备的影响。在满足爆炸性混合气体级别要求和环境要求的情况下,选用结构简单,重量轻,运行可靠性高、低费用、低耗能的产品。
结束语:
LNG作为一种新型车用燃料出现在人们的生活中,相对于传统燃料而言,天然气凭借自身清洁、高效的优势,占据了极大的市场份额。随之而来的就是LNG加气站的迅速发展,但是我国LNG产业仍处于发展初期,部分私人投资站点管理的不规范,造成很多天然气泄漏甚至爆炸事故。为避免不安全因素,始终把安全放在首位,以防发生意外。LNG加气站的安全系统是一个复杂的系统。设计人员必须综合考虑各种因素,并根据具体情况预先保护措施,确保LNG加气站的安全。目前,国内液化天然气车辆加油站的建设正在不断规范,并在规范中不断发展。相信随着LNG车辆加气站相关政策法规和标准化标准的不断完善,各种安全管理体系的不断完善,LNG技术的不断完善,LNG车辆加油站的建设将更加规范。而且发展会更快。操作将更安全,通过对LNG加气站设备选型的重要性,并通过分析和做出的相应对策,其最终的目标就是减少危险事故发生。
参考文献
[1]周春.LNG汽车加气站的消防设计方案[J].煤气与热力,2010,30(1):A39-A41.
[2]许维峰.西门子S7-300PLC在LNG系统中的应用[J].科技与企业,2013(7):336-337.
[3]江宁,张健中,许光,et al.LNG与L-CNG加气站设备选型探讨[J].天然气化工(C1化学与化工),2015,40(5).
[4]唐嘉,刘强.浅谈LNG加气站设计要点[J].石油规划设计,2017(02):17-20.
论文作者:方承敏
论文发表刊物:《知识-力量》2019年8月23期
论文发表时间:2019/4/22
标签:流量计论文; 储罐论文; 天然气论文; 设备论文; 双流论文; 量计论文; 低温论文; 《知识-力量》2019年8月23期论文;