加气站试运行方案Word文档格式.docx

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第一章基本概况

1、G站概况

主体设备包括一台BDL6012Y-00型高真空多层缠绕绝热储罐、2台LNG售气机、1台LNG低温液体泵，通过管阀系统和控制系统实现对LNG汽车的加注功能。

本LNG加气撬按照日加气量20000Nm3/d设计，最大加气能力为30000Nm3/d

2、基础数据

2.1天然气组成（mol%）

C1+C2≥95%

2.2主要工艺设计参数

建设规模：

日加气20000Nm3/d，最大加气能力为30000Nm3/d

天然气进站压力：

1.0Mpa

天然气进站温度：

-146℃

天然气稳压后压力：

0.8Mpa

LNG拖车加气额定压力：

1.28Mpa

装置产品：

液化天然气（LNG）

产品气瓶外运压力：

1.20Mpa

产品外运温度：

产品标准：

必须符合国家现行标准《车用液化天然气》GB18047的规定。

3、工艺流程

3.1、工艺部分由以下几部分组成

——调压系统

——计量加气外运系统

——放空和排污系统

3.2、辅助工程由以下几部分组成

总图与结构

给排水及消防系统

仪表控制系统

电气系统

3.3、LNG加气站工艺流程：

1）调压系统流程

加气站和车用瓶采用饱和压力技术路线，在卸车完后，通过控制盘将系统调到“调压模式（或者加气枪预冷）”，系统自动进行饱和压力调节，完成后可转换到待机状态。

流程：

储罐液相→V03→V09→V15→V09/10→P101/102→V07/08→V16→V31/33/35/37→F103/104→GV12/10/08/06→加气枪接口→加气枪回流口→V01/V02→储罐液相

2）计量加气系统流程

加注机→加注机主板→PLC控制柜（通讯模块）→PLC模块→以太网口→电脑

电脑监控数据有：

储罐内液位（如果储罐装了压力变送器和差压变送器就有）、以及加气机上显示的所有数据。

加气机上的数据有：

单价、公斤数、加液压力、加液温度、流速、加液量、实际电流、转速等。

3）安全放空和排污系统流程

加液汽车车用瓶放空操作

✧用放空软管与加液汽车车用瓶连接；

✧打开车用瓶的放空阀门；

✧加液汽车车用瓶压力降到规定值后，关闭放空阀门，松开放空软管。

4）事故流程

如储罐泄漏，应及时打开超压排放阀，将罐箱内超压气体尽快泄放，直到安全阀正常回座。

若真空度意外丧失，罐箱内的LNG大量吸取外界的热量，而是罐箱内压力急剧上升、液化体积膨胀，应尽快将损坏的罐箱转移到无明火、无易燃物以及无行人通过的场所进行应急处理。

若阀门冻住，应用清洁无油的水或热氮气解冻处理。

若有冻伤，就医治疗。

脱去污染的衣着，并在通风处待一段时间。

若体温下降达10C就会导致体温过低症，此时应把患者立即于水温在40-42°

C之间的水浴中，使之恢复体温，但不能用过于干燥的热源。

3.4、卸车工艺流程：

分为泵卸车和槽车压力卸车两种方式

（1）泵卸车方式：

◆连接槽车，将卸车软管中的空气吹到放空总管，通过控制盘将系统调到“卸车模式”，系统自动打开压力平衡流程，储罐和槽车压力相互平衡。

流程：

1、加气站储罐气相→V05→V14→V12→卸车液相软管→槽车液相口→槽车液相；

2、加气站储罐气相→V05→V14→E101→V13→卸车液相增压软管→槽车液相增压口→槽车液相

◆控制系统启动泵的预冷流程，通过槽车的LNG对泵进行预冷。

槽车液相→V11→V09→P101→GV02→V14→V12→槽车气相

槽车液相→V11→V10→P102→GV03→V14→V12→槽车气相

◆泵的温度达到要求后，系统自动（或单独的手动按钮）启动泵和底部卸液流程，开始底部进液。

槽车液相→V11→V09→P101→V07→GV04→V09→V02→加气站储罐液相

◆当储罐内压力高于槽车压力一定值时，可启动上进液流程，上下同时充液。

槽车液相→V11→V09→P101→V07→GV04→V08→V01→加气站储罐气相

◆泵吸空或储罐液位达到90%时，系统自动停机。

（2）槽车压力卸车：

◆槽车有增压系统时，可用常规的压力卸车方式

槽车液相→V11→V15→V09→V02→加气站储罐气液相

事故流程：

严禁用手锤或其他物件敲击。

在控制盘上选择卸车模式

储罐压力高于槽车压力

储罐压力低于槽车压力

V05、V14、V12开，其余气动阀门关，进行压力平衡

储罐压力达到设定值或者槽车与储罐压力接近平衡时

V11、V09/10、GV02/03、V14、V12开，进行泵的预冷

泵的温度达到设定值

泵启动

开始底部进液

槽车压力保持在O.75MPa

同时底部顶部液，保持储罐压力

泵抽空或储罐液位达到90％

泵停止运转，GV02/03打开，其余气动阀关，系统待机

3.5、LNG工艺流程示意图

第二章设备介绍

一、主要设备：

主体设备包括一台BDL6012Y-00型高真空多层缠绕绝热储罐、2台LNG售气机、1台LNG低温液体泵等。

二、储罐（BDW3012Y-00）

1、概述

一台60m3/1.2MPa-LNG储罐采用了立式高真空应变强化结构，为立式同心双圆筒式结构，内筒为0Cr18Ni9或进口304不锈钢板制成，外筒为16MnR钢板制成，内外筒之间采用专用的八胶木支撑结构。

采用高真空应变强化结构，夹层厚度100－125mm，在保障绝热性能的基础上最大限度地增加了储罐的有效容积。

①立式双圆筒结构，内筒选用SA240-304不锈钢，外筒选用Q345R优质碳素结构钢，内外筒之间采用专用的八点胶木支承结构。

采用高真空多层缠绕绝热结构，夹层厚度125mm，在保障绝热性能的基础上最大限度地增加了储罐的有效容积。

出厂真空度优于国家标准GB18442，确保日蒸发率的指标。

②内胆设置了由安全阀、爆破片组合而成的双安全系统装置，在正常使用状态下，一套处于工作状态，另一套处于备用状态，若处于工作状态的安全阀起跳，立即打开手动泄压阀泄压至贮槽的最高工作压力以下，同时通过手动柄迅速将安全装置切换至备用系统，从而有效地保证贮槽的安全性。

本组合阀由安全阀、防爆装置、吹除阀、三通球阀组成。

③外容器设置的安全防爆装置可充分保证了整个设备的安全可靠性。

④外罐表面进行了彻底的喷丸除锈处理，油漆选用进口油漆，确保油漆至少三年内不变质、褪色。

⑤低温管线采用集中引出，便于操作与控制，且引出管处采用杜拉管结构，以适应低温要求及减小管线由于热胀冷缩引起的应力，确保贮槽的安全性。

出液管路根据加液站要求特别设计，可保证低温泵的快速启动。

⑥贮槽采用顶部进液方式，并具备下进液功能，以减少卸车放空损失。

2、工艺图

2、LNG储罐参数

项目

单位

指标参数

备注

容器类别

内容器

外壳

热虹吸罐

Ⅲ类

充装介质

LNG

工作压力

Mpa

1．2

真空

设计压力

1．26

-0.1

气压试验压力

1．46

气密性试验压力

1．25

安全阀开启压力

爆破片爆破压力

有效容积

m3

52

充装率95%

几何容积

54.74

筒体尺寸

mm

R2400*12528

R2600*13108

直径*长度

设计温度

℃

-196

50

日蒸发率

≤0.2%/d

主要材料

0Cr18Ni9

16MnR

Q345R

焊接接头系数

1

0.85

射线无损检测

100%RT（A、B类）

20%UT+100%PT（A、B类）

腐蚀裕度

空重

kg

22360

装载质量

22152

绝热形式

高真空多层缠绕绝热

外形尺寸

2600*13108

三、低温潜液泵（subtran2x1x7/c-2）

1、结构性能描述

◆LNG泵为潜液式两级离心泵，泵整体安装在一个真空绝热容器中，正常工作过程始终处于冷态，确保能够随时启泵加气；

◆LNG泵由一台变频器控制其速度和流量，适应卸车、调压和加气等模式下不同的排量和压力要求；

◆真空泵池按ACD公司的推荐尺寸和国家GB150制作，具有足够的保冷性能，泵体的真空外壳在运行过程中没有结霜现象，24小时内低温液体蒸发50%，并可快速拆开进行维修；

◆泵撬与储罐的相对位置关系是固定的，其连接管道在工厂进行预装，设有波纹管伸缩节；

主要控制阀门尽量布置自在泵撬上；

◆泵池设有压力、温度检测装置，并能远传到控制柜，实现对泵的出口压力可以现场显示。

2、结构简图

3、主要技术指标：

名称subtran2x1x7/c-2

单位

技术参数

工作介质

设计流量

卸车

L/min

350～420

调压

100

加气（最大）

200

进口压力

MPa

0.6

出口压力

1.2

扬程

m

268

转速

rpm

4800～6000

2000

5400

所需进口净正压头

0.8

入口口径

inch

2

出口口径

1-1/2

电机功率

HP（kw）

15

电源

3相，380V，50HZ

四、汽化器

1、卸车增压气化器

气化器由1个单元组成，安装方便；

主体材料采用高强度铝翅片管（3003-H112），利用空气中的热量加热管内液体并使液体气化输出。

名称

汽化能力

Nm3/h

300

1.6

2.5

进口温度

－164

出口温度

－162

外形尺寸（长×

宽×

高）

以最终设计为准（考虑布置方便）

主体材质

铝翅片管

重量

～180

2、EAG加热器

EAG加热器由1个单元组成，安装方便，EAG加热功能；

主体材料采用高强度铝翅片管（3003-H112）,利用空气中的热量加热管内低温气体并使其温度升高至常温输出。

支脚采用防锈角铝（5052-0）。

以最终设计为准

～100

五、加气机

1、工艺模式

加气时，将加气枪连接到汽车加气口上，介质通过加气管路进入汽车储罐，流量计将计量脉冲信号传输给微机控制器，微机控制器进行处理后，通过显示器显示总量和金额。

回气管路是为了卸放车载瓶中的高压气体。

吹扫管路是用于吹除加气枪和加气口上的霜雪或污物，保证密封和便于操作。

2、结构描述

加气机结构、流程如下图所示，它主要由机架、流量计、加气枪、回气枪、吹扫枪、安全阀、气动截止阀、压力传感器、拉断保护装置、电源接线盒、电源控制盒、控制器、连接管路等组成。

3、设备主要配置

LNG售气机作为加气站的一个独立单元，包括所有必要的计量元件、阀门、安全装置，具有显示计量结果和售气量功能，即加气量、金额、单价等，这些数据可以通过通讯接口传送给控制系统的上位机，进而实现数据的远程采集和管理。

加气系统具备IC卡功能，并能提供标准的协议，如果后期技术需要厂家可以进行的修改，转化为企业标准协议。

售气机设置一根4m的加气软管，接口采用一英寸的JC.CARTER形式接口。

整个售气机的设计要求便于维修，所有阀门均可卸开维修，其控制阀门采用国产优质低温气动阀。

加液管路上配备了拉断装置，当加液管被拉断时，能够自动停机,确保液体不泄漏。

4、加气机功能和特点

1、具有非定量加气和预置定量加气功能，具有体积加气和质量加气选择功能；

2、安全和防爆设计；

3、加气软管和气相软管均设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，无低温液体和气体流出；

4、采用独立的计量控制系统，但所有计量数据可传输至加气站控制系统，便于实现生产自动化管理；

5、具有压力、温度和组分补偿功能，计量精度通过相关部门认证；

6、加气压力、温度和流速可远传至控制系统；

7、非定量加气时以流速或压力参数控制自动停泵；

8、有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。

9、加气机预装ESD控制按钮。

10、使用IC卡进行加气方便加气站管理。

5、技术参数

适用介质

流量范围

0~150L/min

计量准确度

±

1.0%

额定工作压力

1.6Mpa

环境温度

-30℃~55℃

管路温度

-196℃~55℃

计量单位

Kg、L、Nm3

读数最小分度值

0.01Kg、（L、Nm3）

单次计量范围

0~9999.99Kg、（L、Nm3）

累计计量范围

99999999.99Kg（L、Nm3）

加气软管

DN25不锈钢软管4m

气相回收软管

DN15不锈钢软管4m

加气枪头

国产加气枪、回气枪。

气相管接头（可选）

工作电源

DC24V5A

2050*1000*620

重量

450KG

防爆等级

整机防爆ExdMLIBIIBT4

第三章设备操作

第一节天然气加气机

一、开机

1、首次开机

首次开机将要求用户输入第一个用户，第一个用户必须为管理员。

操作员号必须在1000~9999之间，密码不得少于四位；

完成后按确认键。

图片2-1首次开机

成功添加用户后，将切换到“系统监控”界面。

2、日常开机

在平常开机时，会首先进入“操作员登录”界面：

图片2-2操作员登录

输入正确的操作员号和密码，按[确认]键后进入“系统监控”界面。

注：

30秒未登录加注机将自动进入“系统监控”界面，此时无法进行其他操作。

可以按[返回]键返回到“操作员登录”界面。

主键盘按键对应功能

按键

功能

0～9和.

输入操作员号或密码。

CE

删除最后输入的字符。

预冷

无功能。

连按三次进入调节对比度模式。

加注

打印

无功能

↑和↓

切换输入项；

在调节对比度模式调节屏幕对比度。

返回

不登录切换到系统监控界面。

确认

确认当前输入，登录加注机。

表格4操作员登录按键功能

二、系统监控

成功登录加注机后首先将进入“系统监控”界面，显示加注机的运行状况。

图片4-1系统监控

1、当前时间：

PLC设置。

在PLC设置时间后，最长不超过1分钟，加注机的时间将被更新。

2、运行模式：

由PLC控制。

当前运行模式分为：

（1）待机模式

（2）调饱和（3）泵卸车（4）自增压卸车（5）加注模式（6）压差加注模式（7）卸车加注

3、单价：

当前单价。

按计价模式不同，显示xx.x/KG或xx.x/L；

分别表示每公斤xx.x元或每升xx.x元。

4、增益：

LNG出口增益。

5、流量：

LNG出口流量，按计价模式不同，显示xx.xxkg/min或xx.xxl/min；

分别表示每分钟xx.xx公斤或每分钟xx.xx升。

6、密度：

LNG出口液体密度。

7、压力：

LNG出口压力。

8、温度：

LNG出口温度。

9、转速：

泵转速单位：

转/分钟

10、GV，电磁阀状态：

A:

控制加注枪的电磁阀，默认关；

B:

控制小循环的电磁阀，默认开；

11、总量：

上次计数器复位后的总加注量，根据计价模式不同，显示kg（公斤）或l（升）。

已复位的历史流量见“系统信息”

12、总额：

上次计数器复位后的总加注金额，单位：

元。

已复位的历史金额见“系统信息”。

13、卡号：

当前使用的IC卡的卡号。

14、卡类型：

当前使用的IC卡的类型。

15、余额：

当前使用的IC卡上的余额。

单位：

加注模式或卸车加注模式：

进入预冷流程（大循环）；

其他模式：

进入“功能选择”界面。

卸车加注或加注模式：

进行加注流程；

注销当前操作员，切换到操作员登录界面。

表格6系统监控按键功能（操作员已登录）

切换到操作员登录界面。

连按三次进入对比度调节模式。

表格7系统监控按键功能（操作员未登录）

三、加注流程

如果操作员已登录，按主键盘上的[加注]键，将进入“加注设定”界面，此时加注

机工作流程必须是加注流程，或者是卸车加注流程并且卸车已开始。

图片9-1加注设定

输入数值。

开始加注。

切换输入项。

返回到“功能选择”界面

表格20加注设定按键功能

在加注设定界面按“加注”或“确认”按键后开始加注，并显示加注中界面：

图片9-2加注中

如果操作员已登录，按控制台上的[加注]按钮，也将进入“加注”界面，此时加注

加注过程中出现以下情况将停止加注：

􀂗

按“停止”键；

按“确认”键；

按“急停”键；

PLC命令改变当前工作流程到非“加注流程”；

卸车加注模式PLC命令改变当前工作流程到非“卸车加注”；

卸车加注时按“停止卸车”；

出口压力大于预设值；

出口流量小于预设值；

预设金额/体积/质量加注时满足预设值；

停止加注。

表格21加注中按键功能

加注结束后会显示加注单，无操作30秒后自动切换到监控界面。

图片9-3加注单

加注完成显示的加注单且自动打印为“是”，无功能；

其他情况，打印加注单。

表格22加注单按键功能

断电保护

在加注过程中如果发生断电故障，在恢复供电重启系统，并且操作员登录后，将显

示断电时的加注单；

此加注单将被发送到后台PLC，并且记录到加注机内部。

四、卸车流程

LPC设置到“卸车加注”流程，操作员按卸车工作台“卸车”键，开始卸车流程。

在操作员已登录的情况下可以在此时进行加注，加注结束返回卸车界面。

按卸车工作台

“停止”键后停止卸车。

图片5-1卸车

进入大循环预冷。

选择加注模式，进行加注流程。

表格8卸车按键功能（已登录）

切换到操作员登录界面，登录完成后再按预冷可以进入大循环预冷。

切换到操作员登录界面，登录完成后再按加注可以进入加注流程。

表格9卸车按键功能（未登录）

卸车单，在卸车结束后会显示“卸车单”：

图片5-2卸车单