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LNG培训资料
目录
1．关于本次培训
2．LNG现状、国内形式
3．LNG各站情况介绍
4．LNG系统工艺流程、控制流程
5．LNG仪控系统
6．LNG相关软件操作
7．LNG站故障及原因、排除方法
8．LNG站严重故障应急加液处理办法
9．LNG站相关答疑
一、关于本培训：
1．培训内容：
本次培训的主要方向是LNG站的工艺流程、自动控制系统，SCADA系统、LNG站故障解决方法进行培训。
2．本次培训重点：
10．本次培训的重点：
工艺流程、控制系统、故障解决办法、严重故障应急加液处理办法。
3．本次培训难点：
本次培训的重点：
控制系统、故障解决办法。
4．期望效果：
希望通过该次培训，相关参于培训人员，能够全面了解LNG站的情况，LNG站的加注工艺，以及LNG站的控制流程，出现简单故障后能够独立解决。
复杂故障能在LNG客户的指导下完成维护。
以及参于技术交流，达到人力资源的合理利用。
二、LNG行业
LNG即为低温液化天燃气，是新一代以液化天燃气汽车的能源，其优点为，能量密度大，汽车续驶里程长，一般单气瓶行里程约四百公里。
建站投资少、周期短、无大型设备，采用槽车运输，低温真空罐储存，不受天燃气管网限制。
国内近几年LNG行业发展非常迅速，一些企业结合国外先进技术，开发了多种形式的LNG汽车加注站系统，包括撬装系统、LNG常规固定站、LNG+LCNG组合站，适于各种加气规模。
如本公司的LNG泵撬、LNG+LCNG撬体等。
三、LNG各站情况介绍
本公司在全国各地都有在建项目和建成投运的LNG站，下面列举一些我公司所建的LNG、LNG+LCNG照片。
西安陕汽LNG加气站（已建成投运）
内蒙乌海公交（已建成投运）
琼海LNG+LCNG站（已建成投运）
山东茌平LNG加气站（已建成投运，采用槽车代替储罐方案）
延安陕重LNG加气站（建成待投运）
内蒙乌海华气结能西崃峰站
（采用我公司LNG低温泵，加液机及控制系统）
内蒙乌海华气结能西崃峰站
（采用我公司LNG低温泵，加液机及控制系统）
由于我公司建站太多，无法一一列罗出来。
四、LNG系统及工艺、控制流程
1．简介
我公司设计制造的LNG加气站系统，主要由：
储罐（可用槽车代替）、LNG低温泵撬、加液机、工艺管道、控制系统、仪表风系统、SCADA、加气站数据管理系统等组成。
我公司设计的泵撬流程先进，产品成熟可靠、运行稳定，功能齐全、结构紧凑、全真空设计，冷损小、自动化成程高。
在第一代基础上，我公司改进设了第二代泵撬，流程更加先进，产品性能大幅提升。
下面是我公司设计的第一代标准泵撬流程图。
我公司第一代LNG撬装加气站流程
泵出口
变频电机
二级泵
ACD泵图片
泵入口滤网
潜液泵泵池
我公司第一代LNG标准撬实物
我公司第二代LNG加气站标准撬流程图
防爆照明灯
就地仪表柜
安全阀
接储罐
气动阀
截止阀
卸车口
EAG加热器
储罐增压器
槽车增压器
我公司第二代LNG标准撬实物
泵撬上截止器件实物图片及名称：
LNG撬装加气站工艺流程如下方框图：
低温泵
LNG储罐
汽车LNG
气瓶
LNG槽车
增压器
增温器
2．工艺说明
LNG加气站的工艺主要有卸车、加气、调温调压三个基本流程。
其中调温调压流程又分增压、减压、增温三个流程。
（1）卸车流程：
LNG槽车LNG低温泵LNG储罐
从LNG液化工厂用槽车将LNG运至LNG加气站，通过卸车软管、真空管道、潜液泵、阀门等将LNG灌注到加气站的低温储罐中。
在第一次卸车或减少泵启动时，可以不经过泵池，采用增压器给槽车增压，通过槽车内气体的压力将LNG液体压入加气站的LNG储罐。
我公司泵撬卸车时LNG所经过的路线：
第一代泵撬
LNG槽车V001截止阀GV02气动阀泵池
低温泵GV03气动阀V-2A截止阀储罐
第二代泵撬
LNG槽车V001截止阀泵池低温泵
GV03气动阀V-2A截止阀储罐
控制系统卸车流程：
选择卸车模式
确认进入卸车模式
按卸车开始按钮
卸车时储罐高高限停机。
卸车时储罐高限报警。
正常
20秒后检查泵出进压差
延时1分钟后启泵
系统提示进行泵预冷，然后确定
系统提示，进行压力平衡，槽车增压，然后确定
返回待机。
打开GV03，关闭GV02电磁阀
系统提示并停泵，延时两分钟。
（2）加气流程：
LNG储罐泵撬GV01电磁阀泵池
LNG低温泵加液机LNG汽车气瓶
LNG液体经过储罐根部阀门，撬体上的GV01阀门，流进泵池，通过LNG低温泵加压输出，经过管道，进入加液机，计量控制进入汽车气瓶。
注：
加液机大循环预冷时，上述的动作一致，但是LNG液体经过加液机后返回LNG储罐。
我公司的第一、二代撬加液时候流向基本一样。
LNG加液时所过的路线：
LNG储罐真空软件管GV01气动阀泵池
LNG低温泵截止阀V004加液机流量计
GV11气动阀加液管加液枪LNG汽车气瓶
控制系统加气流程：
检查储罐液位，低于低限，则报警退出。
加液机按预冷或加气键
进入加液模式，延时5S
启泵
20秒后检查泵出进压差
报警，并停机。
压差正常，持续加液等待，加液机结束信号
加液机加液结束
返回待机
（3）调温调压流程：
分增压流程、减压流程、增温流程。
对于第二代标准撬其中增压和增温流程，控制一样，区别在于增压流程泵的转速较低，增温流程泵的转速较高。
第一代撬体
增压流程：
LNG储罐气化器BOG（挥发的0.3
%）LNG储罐
增温流程：
LNG储罐LNG低温泵增温器
LNG储罐
减压流程：
LNG储罐LNG低温泵LNG储罐气相
第二代撬体
增压流程：
LNG储罐LNG低温泵气化器
LNG储罐气相
增温流程：
LNG储罐LNG低温泵气化器
LNG储罐气相
减压流程：
LNG储罐LNG低温泵LNG储罐气相
我公司逐渐使用第二代泵撬方案。
下面以第二代标准撬做控制流程说明。
第一代撬的流程用组态王动态演示。
增压流程（增温流程）：
选择调温调压模式
确认进入调温调压模式界面
按运行键，进入该模式
选择减压模式
选择增压模式
选择增温模式
判断储罐是否需要增温
判断储罐是否需要增压
不需要，提示操作员，退出待机。
不需要，提示操作员，退出待机。
记录储罐压力，打开GV01，GV02，GV04电磁阀，启泵4200转/分
记录储罐压力，打开GV01，GV02，GV04电磁阀，启泵3200转/分
20秒后检查泵出进压差
20秒后检查泵出进压差
报警，并停机。
报警，并停机。
增压运，等待泵进口温度达到设定值。
增压运行，等待储罐压力达到设定值。
泵进口温度等于或高于设定值。
停泵
储罐压力等于或高于设定值。
停泵
5分钟后关闭GV04，返回待机模式
5分钟后关闭GV04，返回待机模式
减压流程：
选择减压模式
不符合提示操作员，退出待机。
判断储罐是否符合减压条件。
记录储罐压力，打开GV01，GV02，GV03电磁阀，启泵4500转/分
记录储罐压力，打开GV01，GV02，GV03电磁阀，启泵4500转/分
报警，并停机。
20秒后检查泵出进压差
正常运行，延时3分钟。
停泵，延时5秒钟，退出待机。
（4）泄压流程：
LNG储罐或各管道安全阀EAG
加热器阻火器放散管
大气中
说明：
LNG储罐和低温泵池为压力容器，在使用过程中，如果不按正常操作规程，有可能造成储罐或管道压力上升，超过其设计指标，为了这些设备的安全，需要通过安全阀门进行泄压。
泄放的BOG或散排的液体（泵池排空时的液体）集中进入EAG加热器进行加热（防止低温液体或气体排放时伤人），通阻火器、放散管进行放散到大气中。
泄压流程不受控制系统控制。
（5）待机流程：
LNG储罐泵池储罐气相
说明：
待机流程包含泵的预冷操作，在待机模式时，系统打开GV01、GV02电磁阀，LNG液体经LNG储罐流入泵池，对泵进行预冷，当泵预冷完成后，延时15分钟，关闭GV02，电磁阀，系统处于待机状态，接收加液机或其操作指令。
实时检测数据，有超出设定值，3秒后报警提示。
四、LNG仪控系统
LNG加气站的自动化控制系统由：
PLC控制柜，配电柜（含变频器），SCADA、仪表风吹扫（含空压机和冷干机）、数据管理系统（见加液机培训内容）等部分组成。
其中PLC为控制系统的核心，对LNG站的工艺、设备状态、过程变量和数据进行处理，根据需要实现流程的自动化切换及设备的启停；对工艺注程及设备进行连锁保护；对本站的数据记录归档；分析本站的数据，以图示方式表达出来，供操作都查阅；实现LNG液体的接收，储存、调压、增温、加气。
实现高度自动化和高度智能化，达到安全，经济、环保的效果。
控制系统包含所有需要的管理、工艺控制、安全检测、数据获取等功能。
PLC可完成数据评价、预警、紧急关停，支持各种不同的输入输出；接收和显示所有相关的部件状态；处理所有危险信号，并自动防止故障，需要时紧急关停系统。
控制旋转设备和气动阀门；后备电源支持停电状态下的乃可实时检测数据和报警。
我公司生产的LNG加气站控制系统，有LNG300系列、LNG200系列。
其中LNG300分，控制柜+配电柜、综合柜。
LNG200分控制柜+配电柜、综合柜。
下图是我公司生产的LNG300控制柜+配电柜图片。
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2
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LNG300PLC控制柜LNG300PLC配电柜
（1）控制系统：
下面对内部元件进行说明
1．空气开关：
负责控制柜总电源、柜内散热风扇开关、PLC、变送器、电磁阀电源等。
同时提借三孔、两孔的插座各一个。
5
4
3
1
2
2．PLC控制器：
是整个自动化控制系统的核心内容，负责实现LNG站的变量数据采集，分析，报警，接受外部指令，控制泵的启动于电磁阀等。
并上传数据到SCADA系统。
从左往右依次为：
①PS（PLC电源），②PLC的CPU（314C-2DP），③CPU自带AI/AO模块，④CPU自带DI/DO模块，⑤外加模拟量输入模块。
3．中间继电器：
用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。
它用于在控制电路中传递中间信号。
本电路中主要用于PLC与电磁阀、泵等的输出隔离和触点扩容。
从左往右依次为：
K0-K2为备用，K3为泵的启停，K4为系统急停，K5为声报警，K6为光报警，K7为备用，K8-K15为电磁阀启停。
4．双通道隔离器：
接收危险区的开关量和接近开关的信号，并以继电器中继隔离输出至安全区，提高系统安全。
在本系统中：
SFB1接收加液机信号，分别是加液机1和加液机2的大循环预冷和加气信号。
SFB2接收火焰探头（根据情况，有的站没有配备）信号和缺相保护的信号。
5．浪涌保护器：
又称电涌保护器，用于防止雷电过电压和瞬态过电压对直流电源系统和用电设备造成的损坏，本系统中主要是保护变送器和PLC。
从左往右依次为：
贮槽压力，泵进口压力、泵出口压力、贮槽液位、泵进口温度、泵溢流口温度、仪表风压力等。
6．安全栅：
又称安全保持器，用于安全区和危险区之间传递能量和信号。
分为齐纳式和隔离式两种。
本系统采用齐纳式安全栅，与浪涌保护器配合使用，双重保护PLC和变送器。
从左往右依次为：
贮槽压力，泵进口压力、泵出口压力、贮槽液位、泵进口温度、泵溢流口温度、仪表风压力等。
7．8．接线端子：
用于控制柜内部电路与外部变送器、探头、按钮、变频器等实现电气连接。
T
DIY2
DIY1
DIY1：
名称为开关电源，变送器、燃气探头，控制柜内部电气电源。
DIY2：
名称为开关电源输出控制电源，如电磁阀、声报警等。
T：
名称为隔离变压器，用于使输入绕组与输出绕组在电气上分开的变压器。
保护隔离外电网与控制柜内的电气连接。
触摸屏：
用于显示变量数据、接受操作员指令，调整参数，显示工作状态等。
本系统使用西门子TP177A型号。
下面是配电柜（变频柜）内部元件功能和作用说明
9．空气断路器：
配电柜总源，具有短路、过载、过流、急停时脱扣功能。
10．电度表：
计量LNG站设备的用电量。
11．电流互感器：
将交流电流转换成可供仪表测量或应用的变流设备。
本系统所配备的是3个200/5的互感器。
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4
3
2
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6
12.空气开关：
从左往右依次为：
①变频器电源；②空压机电源；③加液机1电源；④加液机2电源；⑤备用；⑥缺相保掮兼相序保护。
13．变频器：
用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。
本系统使用的是西门子MMX440通用型变频器，由于泵的最高频率为106HZ，所以本系统提供所设的频率为5-106HZ，对于LNG最优工作频率为45-95HZ。
14．浪涌保护：
又称电涌保护器，用于防止雷电过电压和瞬态过电压对用电设备造成的损坏，本系统使用的是三相浪涌保护系统。
7
1
15．绝缘子+接线端子：
从左往右前面七个为绝缘子，为大电流电气连接。
分别为①电源输入A相；②电源输入B相；③电源输入C相；④电源输入零线；⑤泵输出U相；⑥泵输出V相；⑦泵输出W相；
右边的接线端子为跟PLC控制柜的电气连接。
（2）仪表风系统：
由空气压缩机、冷冻式干燥机、缓冲罐、吹扫枪等组成。
1．空气压缩机：
利用空气压缩原理制成超过大气压力的压缩空气的机械。
我公司LNG站用空气压缩机，提供所压为0.4-0.8MPa。
功率为2.2KW。
三相电源。
无油润滑型。
2．冷冻式干燥机：
滤除从空压机过来含有水份的压缩气体，并降低压缩空气的温度，使其不会对气动阀门的气缸产生影响。
4．缓冲罐：
在就地仪表柜的下方，主要作用是对压缩空气进行缓冲，使用在用气大时，仪表风压力不致于波用太大。
5．
吹扫枪：
利用仪表风的压缩空气，在加液时对加液枪，和加液座，进行吹扫，防止冰或异物损坏加液机的密封圈。
六、LNG相关软件解绍
为了更好的让用户操作、使用、维护设备，更加智能管理LNG站，控制系统还配备了触摸屏（HMI）、SCADA系统。
以方便对各变量数据、报警实时显示、及参数设置。
并根据需要向控制系统发出指令，进行相应的操作。
（1）．触摸屏
触摸屏是本系统重要的设备之一，它提供对系统参数设置，报警以文字方式显示提示用户，现场设备状态，进入其他操作模式，现场变量实时显示等。
下面是我公司标准撬的程序主显示界面。
1．主界面：
主界面由实时数据、手/自动控制，运行状态，故障信息、运行模式选择、参数设置、消音、复位、泵预冷、停机等按钮和模式的状态，时间显示等组成。
其中实时数据、运行状态，故障信息、消音、复位、泵预冷、停机按钮不需要权可直接操作。
泵累计运行时间显示泵已经运行的时间。
泵累计预冷时间显示泵在达到预冷要求后延时时间。
以分钟计，在预冷要求不满足时，预该时间清零，需要重新预冷。
状态指示：
待机状态，为系统空闲时，状态灯为黑色。
工作在卸车模式、调压模式、加气模式时，后面的状态灯会亮。
泵需要预冷提示是表示，当前泵的温度达不到要求时显示，例如泵的进口或溢流口温度过高时。
泵正在预冷是指泵的温度达到要求，但是要等待一定时间才能启动，这段时间就是指泵正在预冷。
泵预冷完成是指泵池内的温度达到要求，并且超过泵预冷设定时间后显示。
表示系统准备完成，可以接受指令进入其他模式并能启动泵。
“消音”按钮可以对系统产生的声报警进行消音，“复位”按钮可以对系统产生的报警进行复位。
以清除报警。
在报警解除后，都应按一下“复位”键。
以检测报警是否全部解除。
泵预冷按钮的作用：
在系统长时间待机，由于在十五分钟后GV02电磁阀关闭，造成泵池内的温度升高需要重新预冷，这时可以按一下“泵预冷”按键即可打开GV02电磁阀，让液体流入泵池对泵进行预冷。
停机按钮的作用：
系统在其他模式运行时，如有紧急情况需要退出运行，可以按停机按钮即可停机进入待机模式。
2．实时数据
实时数据界面：
实时数据显示LNG站各采集点的状态，如贮槽压力，可以在触摸屏上查看到贮槽的压力值，如仪表风的压力值，泵池的温度等。
点“返回”按钮可以退出本界面。
3．手/自动控制
泵控制界面
手/自动控制界面：
为了操作的需要，本系统配备有手动操作阀门和启泵的功能，但此操作需要操作员具有一定的权限才能使用，进入时需要输入用户名和密码。
阀门控制界面：
首先在左上角按“手动/自动切换”按钮，使系统进入手动状态，然后根据需要按下面的按钮，即可打开相应的电磁阀门，再按一次即可关闭。
泵控制界面：
在阀门控制界面标题栏上按“下一页”，进入泵控制界面。
按变频器启动，即可打开变频器，并实现泵的启动，但需要注意，在启动泵之前必须确认泵已经预冷完成，如果泵没有预冷完成，则容易损坏泵。
按“排污泵启动”则可以打开排污泵，再按一次即可关闭。
按“上一页”返回阀门控制界面，按“返回”键，退出此模式，需要注意，在退出前尽可以的切换为自动模式。
不然系统不会相应加液机的工作指令。
4．运行状态
运行状态界面：
提供了潜液泵运行和排污泵运行状态，潜液泵的转速，电磁阀开关状态显示。
按“返回”键退出。
6．故障信息
报警查询界面
故障信息界面：
又为报警查询，记录系统从上电以来所监测的变量和开关量的超限报警，和状态报警等，可能根据记录的报警信息，来解决系统发生的故障及原因。
报警列表现象
贮槽压力高报警不能启泵
贮槽液位低报警不能加液
贮槽液位高报警提示
泵进口压力高报警，停泵
泵进口压力低报警提示
LNG泵出口压力高报警停泵
贮罐出口温度高报警，不能启泵
泵池溢流口温度高报警，不能启泵
罐区燃气浓度高报警提示，返回待机
罐区燃气浓度超高报警提示，急停总电源
卸车区燃气浓度高报警提示，返回待机
卸车区燃气浓度超高报警提示，急停总电源
加气区燃气浓度高报警提示，返回待机
加气区燃气浓度超高报警提示，急停总电源
加气站火灾报警提示，急停总电源
系统急停报警提示，急停总电源
LNG泵预冷不足报警提示，不能启泵
变频器故障报警，不能启泵
仪表风压力高报警，不能不能启动电磁阀，返回待机
仪表风压力低报警，不能不能启动电磁阀，返回待机
卸车贮槽液位高高限报警，返回待机模式
潜液泵打压不足报警，停泵
电源缺相或相序有误报警，不能启泵
7．运行模式选择
运行模式选择界面：
本界面需要用户具有一定权限才能进入，此界面显示了当前系统的状态，和四个需要进入的模式。
进入待机模式：
按此按钮即退出其他正常运行的模式，进入待机空闲状态。
进入卸车模式：
在待机模式下，按此按钮即可进入卸车确认界面，确认后进入卸车操作界面。
进入调压增温模式：
在待机模式下，按此按钮即可进入调压增温确认界面，确认后进入调压增温操作界面。
进入加气模式：
在待机模式下，按此按钮即可进入加气确认界面，确认后进入加气操作界面。
注意：
如果进入此模式后没有加液机加液，系统会自动退出此模式。
按“返回”按钮即退出此界面。
8．卸车模式
卸车模式界面：
本界面分为四大块，最上面的区域为系统操作，第二区域为实时数据显示区域，可以实时观查系统状态，第三、四区域为卸车提示区域。
下面从上往下讲解。
标题栏最左边“卸车停止”显示系统是否正处于卸车模式，如显示“卸车运行”，则表示现在系统处理卸车模式中，否则要按旁边的“卸车运行”按钮进入卸车模式。
“消音”可以对系统产生的声报警进行消音，“复位”按钮可以对系统产生的报警进行复位。
以清除报警。
在报警解除后，都应按一下“复位”键。
以检测报警是否全部解除。
卸车数据区域方便实时显示卸车时的一些数据，如贮槽液位，数值超过储罐充装最大值时，程序没有停止，则通过观查可以即时停止卸车。
同时还可以显示泵的状态，泵池的温度等等。
卸车提示区域：
在进入卸车程序后，此区域会提示用户操作步骤，以方便顺利的完成卸车。
9．调压增温模式
调温调压模式界面：
本界面主要集中对储罐内的液体进行操作。
进入本界面后，按“调温调压模式运行”按钮，当按钮变为“调温调压模式停止”时，则系统已进入该模式，可以进行下面的操作，按“储罐增压开始”按钮，系统进入增压模式，当条件不符合增压时，弹出提示“储罐液体不符合增压”，增压停止。
同上，当按下“储罐减压开始”时，当条件不符合减压时，弹出提示“储罐液体不符合减压”。
按“退出”键，可以则退出该模式并关闭界面，按“返回”键，则继续执行所选择的程序，但程序会关闭该界面返回到“运行模式选择”界面。
10．参数设置
参数设置界面：
LNG标准撬加液站的参数设置共有四页，主要针系统运行、报警、频率等进行设置。
在标题栏上按“下一页”按钮，可以进入下一页设置，按“返回”键可以退出设置。
参数据设置需要一定的权限才能操作。
下面对LNG站内所有参数的定义做说明：
参数名称
最佳设置值
定义
贮槽压力高限
1.0MPa
当贮槽压力高过此值时报警，否则安全阀起跳，容易出安全事故。
贮槽压力低限
0.4MPa
当贮槽压力低过此值时报警，压力过低时，加液时比较困难。
需要对储罐进行增压。
贮槽液位低限
230mm
当贮槽液位低过此值时报警，并禁止加液，因为储罐需要一定的液体来冷罐。
贮槽液位高限
820mm
当贮槽液位高过此值时报警，一般设置值为储罐的90%左右，超此值非常危险，需要时刻注意压力变化。
泵进口压力低限
0.4MPa
当泵进口压力低过此值时报警，压力过低时，加液时比较困难。
需要对储罐进行增压。
泵进口压力高限
1.1MPa
当泵进口压力高过此值时报警，压力高过此值时，禁止启泵，注意是否因泵池液体没有排完或储罐压力过高引起的。
需急时排除。
泵出口压力高限
1.5MPa
当启泵后，泵出口压力高过此值时报警，系统停泵，查看是否进口压力高或频率太高引起的
泵池进口温度高限
-110℃
当泵池进口温度超过此值时，报警则禁止启泵。
泵池溢流口温度高限
-90℃
当泵池进口温度超过此值时，报警则禁止启泵。
泵预冷的溢流口温度高限
-105℃
泵预冷条件中的一个，当温底低此值时才能预冷泵。
泵预冷结束的的温度差高限
10℃
当泵溢口温度减进口温度值小于此设定值时才能预冷泵。
储槽增温结束温度
-140℃
当进行储罐增温时，当泵进口温度超过此值时，则停止增温。
调压的泵池进口温度低限
-140℃
当进行储罐增压时，程序会检查泵进口温度是否符合此值，如果高于此值则拒绝执行增压程序。
泵撬区燃气浓度高限
4%LEL
当泵撬区燃气探头检测到空气中的燃气含量在4%时，则报警，禁止输出。
泵撬区燃气浓度高高限
15%LEL
当泵撬区燃气探头检测到空气中的燃气含量在15%时，则报警，切断总电源。
泵预冷时间
15分
当泵的溢流口温度低于预冷溢流口温
升级会员 