加气站安装管理运行技术交流文件.ppt

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1、加气站安装管理运行技术交流文件,主要内容,一、加气站基本知识二、加气站安装常见问题三、加气站运行中安全事故统计分析与对策四、加气站运行管理的规章制度,一、加气站基本常识,加气站的基础知识加气站分为CNG加气站及LNG加气站及L-CNG站，它们可以单独建设、可以合建也可任意一种甚至两种和加油站合建，建设的规范是GB50156-2012加油加气站设计与施工规范CNG是英语Compressed Natural Gas,简称，它是将常态的天然气加压到25Mpa（兆帕）并以气态形式储存在容器中。CNG可作为车辆燃料利用。1Mpa=10公斤（相当于10公斤力在1平方厘米上产生的压强）。安全防范：高压产生的

2、损害LNG是是英语液化天然气（liquefied natural gas）的缩写。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600。LNG气液之间的临界温度是-162，LNG可作为车辆燃料利用。安全防范：低温产生的损害,CNG站的分类,CNG加气站根据进气方式即原料气来源不同分为标准站和子站。从管道上供气的称为标准站，标准站分为常规标准站和母站。采用槽车（气瓶车或管束车）供气的叫子站。加气母站一般是从城市高压或次高压管道取气给CNG气瓶车加气，建站的地方一般是城市的郊区或门站附近距市区较远，日产规模达5万方以上，有的甚至达到50万方以上。标准站一般是从城市中低压管网取

3、气，给CNG汽车加气，建站的地方一般是市内，日产规模一般在2-4万方。子站是以CNG气瓶车为气源，给CNG汽车加气。在子站类型上根据气体增压方式不同可以分为常规子站（机械式压缩机、需储气装置）和液压子站（液压撬、不需储气装置），日产规模一般1-3万方。,常规加气站,CNG常规站主要有五大工艺系统组成：天然气的预处理系统（净化系统）：过滤、调压、计量、脱水、脱硫、脱二氧化碳和其他杂质，以满足天然气加气站及天然气汽车对气质的要求；天然气压缩系统：用压缩机将天然气由低压提高到25MPa，制成压缩天然气（CNG）；天然气加气站储存储运系统：经压缩后的天然气灌入高压储气钢瓶、高压储气罐或储气井、管束车以

4、备使用；压缩天然气售气系统：将符合标准要求的压缩天然气（CNG）进行销售计量；控制系统：加气站设备以及设备与设备之间的自动控制和调整。,常规站的五大系统框架图,常规站（母站）的工艺流程图,天然气母站,在管道天然气门站附近，将管道天然气用压缩机压缩后通过加气柱（售气机）充装在高压长管或大型储罐内，用运转拖车把压缩天然气转运到天然气汽车加气站或其他用气的地方（没有管道天然气的用户区）。母站的主要设备有流量计、调压器、脱硫和脱水装置、母站压缩机、储气瓶组、顺序控制柜、加气柱（售气机）和转运高压拖车。CNG加气母站的建设应经过充分的论证、调查综合决策。应考虑城市中心难于铺设管道、或压力过低，依靠母站生

5、产的天然气可以解决民用供气或调峰，也可供CNG汽车加气之用。CNG加气母站除具有常规站的功能外，还有一个特殊功能就是向车载储系统（转运拖车）加气，母站内设计了专为拖车加气的加气柱。母站内也有直接向汽车加气的加气机，可直接向天然气汽车加气。由于母站可以向几个子站或用气单位供气，因此配备的设备容量都很大，压缩机的每小时排量要在1000立方以上，或更大。,天然气母站,常规站（标准站）,天然气子站,从加气母站通过转运车运来的高压气，通过压缩机二次加压经加气机向天然气汽车充装压缩天然气，实际上就是通过天然气转运车把母子站连在一起。子站主要设备有子站压缩机、子站储气瓶组、子站售气机。CNG子站由于设备较小

6、，可以用撬装的，这样占地面积小、投资少、建设周期也短。很适宜建在城市中心或无管网的地方建设。子站加气，首先用拖车上高压储气瓶内的天然气给汽车加气，当拖车上气瓶的压力下降到无法达到汽车充气的额定压力时，利用站内高压储气瓶作高压补气，压缩机可随时将拖车上的气补充到站内储气瓶中，以保持高于给汽车加气的压力。站内配置的压缩机排量要求不大，但压缩机的进气压力变化幅度较大，一般是320MPa.,常规子站（采用机械式压缩机）,液压子站（不需储气装置）,子站站工艺流程（机械式）,第二部分加气站的基本设备天然气进行预处理的必要性,天然气中的机械杂质、粉尘、游离水、液态烃、硫化氢等物质有可能存在，即使是经过净化处

7、理的天然气，经过长距离管道输送过程中，随压力、温度的变化也会有影响天然气的清洁度。一般的机械杂物、粉尘等大型异物通过安装过滤器可以除掉，硫化物要通过除硫装置，液态烃和游离水要通过干燥器进行脱除。只有清洁的天然气对压缩机、储运设备、燃烧设备及用户才无害。,天然气的脱硫,脱硫的必要性（硫化氢对CNG储气瓶的腐蚀、硫化氢的毒性）脱硫方法的分类脱硫的工艺、设备和脱硫剂湿天然气中，当硫化氢的含量大于20mg/m3时，会导致设备和管道的腐蚀。硫化氢对金属具有强烈的氢脆、硫化物应力腐蚀和电化学腐蚀作用。从CNG加气站的钢瓶检测以及已发生过爆破钢瓶的抽检中发现有不同程度的残留水，或者有黑色粘状物油污等，硫化氢

8、极易溶于水而形成酸性溶液。阳极反应，引起电化学腐蚀，而生成硫化铁膜呈黑色疏松分层状或粉末状。阴极反应，产生氢原子，向钢材内部扩散，并在局部结合成分子氢。分子氢是原子氢的20倍，会带来极大的局部压力，有时可高达数百个大气压，对于高强度、高硬度的钢材，会使晶格变形，致使材料韧性降低、脆性增加。,硫化氢的毒性,硫化氢是一种无色、剧毒、重于空气的气体。硫化氢在很小的浓度时，也散发臭鸡蛋般的臭味。在燃烧状态时火焰为蓝色，产生二氧化硫，含有强烈刺激的气味。吸人高浓度的硫化氢会即刻导致死亡。即便只在低浓度状态下，也会刺激眼睛、鼻和喉。浓度的增大会增大危险性。硫化氢是可燃气体，当空气中的含量大于4.3%，小于

9、46时，如遇火便会爆炸。,CNG站的脱硫方法,脱硫的方法一般有：化学溶剂法、物理溶剂法、直接转化法、干式床层法、膜渗透法几种。干式床法（分子筛和氧化铁）是目前工业上通常采用的方式。在CNG加气站也是用该方法。天然气的脱硫在一般的情况下，不管采用何种方式，其设备的投资费用都很高，对于CNG加气站投资较小、因生产量不算很大。一般我们都选择上游脱硫后的天然气作为加气站气源。,大型的脱硫厂及脱硫剂,CNG加气站设备,调压计量撬,调压计量撬作用：紧急切断、过滤、调压、计量设备组成：紧急切断阀、过滤器、调压器、流量计、阀门、仪表等设备有国产和进口。主要安全控制点：防泄漏、防部件失灵。,缓冲、回收系统作用：

10、缓冲脉动的气体，使压缩机每一个行程都满负荷工作。设备组成：缓冲罐、回收罐污水罐。缓冲罐、回收罐属压力容器，在安装施工过程中需受当地技术监督局的监检（需办告知），安全防范：防泄漏、防超压及安全附件失效（安全阀、压力表）。,压缩机作用：对天然气增压，使之满足车用的压力要求。安全防范：防泄漏、防高压、防超压、防机械损伤。,按照工作原理可分为：容积型、动力型、热力型容积型（往复式活塞、罗茨、螺杆）：压力的提高是依靠将气体的体积压缩实现的。动力型（离心、轴流）：靠高速旋转的叶轮作用提高气体的压力和速度，随后在固定元件中降低速度转化为气体的压力能。热力型（喷射器）：采用高速气体或蒸汽的喷射携带向内流向的气

11、体，然后在扩压器中把混合物的速度能转化为气体的压力能压缩机主要由主机、辅机及控制柜组成。主机包括：机身、曲轴、连杆、十字头、活塞、气阀、缸体、填料、主电机。辅机包括:冷却器、油水分离器、气路系统、油路系统及PLC控制柜。,往复式压缩机的结构型式,(a)立式(b)卧式(c)对动式(d)对置式(e)L型(f)W型(g)V型(h、i)扇形(j)星型,立式压缩机,优点：主机直立，占地面积小；活塞重量不支承在气缸上，没有因此而产生的磨擦和磨损。缺点：大型时高度大，需设置操作平台，操作不方便；管道布置困难；多级压缩时，级间设备占地面积大。,卧式压缩机,卧式压缩机的优缺点：卧式压缩机大都制成气缸置于机身两侧

12、的结构，其优缺点恰好和立式压缩机相反。中、大型压缩机宜采用卧式结构（对动式最多）。对动式压缩机（D型）的优点：其动力平衡性能特别好，并因为相对列的作用力能全部或部分地相互抵消，使主轴承仅承受相对列力矩转化的力，故轴承受力情况改善，且不论奇数列还是偶数列都可做成对动式结构，所以现在应用最普遍。,压缩机的基本概念,单作用：对一个气缸而言，可能只有活塞的一侧有工作腔，活塞往复运动一周只完成一个工作循环，这称为单作用气缸；双作用：在活塞的两侧都有工作腔，活塞往复运动一周完成两个相同的工作循环，这称为双作用气缸，显然，在同样气缸尺寸的情况下，双作用气缸较单作用气缸的所量处理能力要大一倍。如果一台压缩机的

13、气缸为单作用式气缸则压缩机可称为单作用式压缩机；若均为双作用式气缸可称为双作用压缩机。,单级：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级。显然，双作用气缸两侧用于相同压缩目的，应算做一级。相应只需要一级就能达到压力提升目标的压缩机则称为单级压缩机。多级：一台压缩机的进、排气压力相差较大时，可能需要若干级才能满足压力提升的要求，这称为多级压缩机。天然气汽车加气站所使用的压缩机都是多级压缩机，一般有26级。列（单列、多列）水冷、风冷、混合冷却：气体、气缸、润滑油温度升高，都需要进行冷却。有油、无油润滑：注油来减小磨擦，有油润滑压缩机洁净度要求高、压缩气体遇到润滑油就会产生 爆炸（氧气压缩机），

14、活塞环与气缸之间就只能干磨擦了，这称为无油润滑压缩机。应用滚动轴承并用润滑脂润滑时，才称为全无油润滑压缩机。,压缩机的工作原理,1.膨胀：容积增大，压力下降2.吸入：至左止点3.压缩：压力逐渐增大。4.排出：活塞移到右止点为止。然后活塞开始向左移，又重复上述四个阶段动作，活塞每一次来回称为一个工作循环，活塞每来回一次所经过一个距离称为冲程。,单吸气缸1-汽缸；2-活塞；3-进气阀；4-排气阀,双吸气缸1-汽缸 2-活塞 3-进气阀 4-排气阀,压缩机的机构学原理及构成示意图1曲柄 2连杆 3十字头 4活塞杆5填料 6工作腔 7活塞 8 活塞环9工作腔 10气缸 11吸气阀 12排气阀,压缩机的

15、主要零部件,气缸、活塞、气阀、滑动密封元件、曲轴、连杆、十字头机身、气体冷却、润滑管路及管系、缓冲器、滤清器、液气分离器、消声器手动阀、气动阀、电动阀、安全阀控制系统,压缩机的安全保护,压缩机出口与第一个截断阀之间一定要设安全阀压缩机进出口应设高、低压报警和高压超限停机装置压缩机的冷却系统应设温度报警及停车装置压缩机的润滑系统应设低压报警及停机装置,压缩机的运行,开机前的准备防静电工装、安全帽、耳塞、手套供电系统的检查：手动进出口阀门、仪表风检查预润滑系统检查放散、排污系统盘车：23圈，不能停留在死点检查进口压力 开机和运行启动冷却系统（空冷、水冷）启动主机（预润滑系统、主机空载、主机加载）正

16、常启动时的检查（各级天然气进出口的压力、温度、流量、油压、水压、电压等）巡回检查（无异常声响、不正常振动、泄露、结霜和压力温度流量等不正常现象，并做好记录）停机正常停机：先卸载再自动停机故障停机：报警、检查、复位、排除、再启动紧急停机：压力超高安全阀起跳、串压、气体和曲轴温度超高、突然断水、油路不正常、不明原因敲击声、售气系统出现故障（做好停机记录）,脱水装置,工作原理：脱水的方法是采用物理吸附法、双塔工艺流程对天然气脱水净化，采用并联的运行方式，实现脱水工序的连续性。分子筛：是利用合成氟石分子筛对气体中的水蒸气分子的强烈吸附作用，达到深度脱水的目的。随着吸附塔内的分子筛吸附的水分增加，分子筛

17、对水分子的吸附能力也逐渐下降，当到达一定值时，吸附塔出口的气体中的水分子就会超过规定值，说明该塔内的分子筛已吸附饱和。此时，必须对该吸附塔内的分子筛进行再生。再生方法主要有降压再生法、电热再生法、将降压与电热结合的降压电热再生法。天然气干燥器采用双吸附塔(A塔和B塔)并联工作方式。当一个塔工作，即脱去气体中的水分时，另一个塔活化再生。除了电控箱设置在操作室，干燥器的其余部件均集中安装在同一橇体上，用管道、阀门、电缆等联成整体，以方便运输、安装、操作、控制。影响使用的原因：天然气冷却温度是影响后置式天然气干燥器的最主要因素。另一个重要因素是过滤天然气中含有的润滑油(从压缩机中带来的润滑油)安全防

18、范：防泄漏、防高压 前置式脱水装置：工作原理一样、差别为压力等级不一样。,后置式高压脱水,前置式脱水装置（低压脱水）,顺序控制盘,储气瓶组,储气井,在地面上钻2-4个深度约为80200m的井，然后将十几根套管通过梯形螺纹和管箍接头连接在一起，两头各安装一个封头，形成一个细长的容器，放置井中，然后将套管外围与井壁之间灌入水泥砂浆，将长筒型容器固定起来。储气井整体上是属于螺纹连接的焊接压力容器。,压缩机的维保1,敬告用户本设备属于复杂的系统设备，在启动系统设备前，必须仔细阅读本安装使用说明书及辅助设备（如电机，冷却设备）的使用和维护手册（或者技术文件）。本设备用于对城市公用管网的天然气进行压缩处理

19、，设备只允许在其最低进气压力和最高进气压力范围内工作，进气压力参数在设备的使用说明书中有明确的规定。本设备的工作环境温度在-19+45，供电额定电压380V，频率50Hz。本机不允许用于其他气体介质或者用于不同于上述规定的工作环境。应避免设备的运行超出额定的参数数据，如排量、速度、压力、温度、活塞力等。设备工作在规定的进气压力范围及非设计目的以外会导致系统损坏和不稳定，在这种情况下，设备的工作状态没有保障，出于安全原因，应避免这类使用。电机和电器线路的连接必须符合CEI标准。工作温度高于70且在人手可及的范围内的管路可进行绝热保护。压缩机应安装在通风良好的环境中，避免由于事故或管接头损坏泄漏时

20、气体无法及时排出。压力容器设备上或管路中必须配备符合国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规定的安全阀，使输出压力和级间压力保持在最大安全压力范围内，不宜在安全阀和容器设备间安装截止阀，若在压力容器与安全阀之间装截止阀，截止阀的结构和通径尺寸应不妨碍安全阀的正常泄放。压力容器正常运行时，截止阀必须保持全开，并加铅封。安全阀的校验至少应每年进行一次。不允许拆掉或强制更改安全阀的结构和设置，不允许随意调整安全阀的开启压力。压缩机在运行中安全阀启跳，应停下系统找出导致安全阀启跳的原因。废气排放需用管道集中输送到安全区域排放。未安装保护罩前，不允许启动任何运动零部件。启动机器前，应对机器表面和及其周围

21、环境的地板进行清洁，清除机油等可能导致维护人员滑倒的杂物。不要使用挥发性的和可燃性的洗涤剂清洁压缩机部件。应使用安全的清洁剂清洗零件，并且让所有零件表面干燥后再进行装配。不要使用三氯乙烯作清洁剂，如果使用卤化物清洁剂，应确保空气流通。当停机进行维护作业时，需采取措施防止机器的意外启动。因此，应把“禁止启动机器-正在进行检修”类的标牌挂在压缩机的控制面板上。每次压缩机停机后，机内和内部零件都仍在高温状态下，需待温度下降后再拆卸机器，以免造成重大事故。压缩机未泄压前，不要拆卸压缩机的缸体等带压零部件，且应采取适当的措施防止对系统的重新加压。压缩机的工作介质是可燃气体，在对系统进行维护保养前，使用截

22、止阀或球阀等将压缩机与进气和排气管网断开。在每一次保养压缩机后，手工转动压缩机的飞轮，确信没有机械干涉后方能启动压缩机。维护操作和程序，安全准则必须让操作工和保修工熟悉，以免发生事故。,压缩机的维保2,注意事项本机如果使用适当是安全的，不会给操作工带来任何危险。为达到这一目的，在机器的设计和制造过程中，尽可能多的采取安全保障措施。使用本机时，下列措施是必要的：对所有的运动联接部件进行维护，检查连接部件是否有松动，如活塞杆与十字头连接的螺母等；检测两列活塞在上止点时与缸盖的间隙、在下止点时的轴向平面间隙是否符合要求。观察压缩机一级进气压力和温度，各级排气压力和温度是否在本说明书规定的范围；齿轮油

23、泵的压力是否在合理的范围；压缩机工作的电压和电流是否在合理的范围；未经培训的员工不允许操作压缩机；为避免损伤人员和零件，必须严格遵守维护程序的规定；运动零部件在运转时，不允许对其实行维护；不要把可燃物质放在压缩机附近；系统周围环境要保持清洁；在对电器系统进行保养前，须保证辅助系统和主电源断路器的供电线路处于断开状态；如果自动控制电路的保险开关断开，在未找到保险断开的原因前，不要连接自动控制电路的保险开关；当需要拆卸任何直接同气体接触的零部件时：关闭压缩机所有进气和输送气路阀门；打开过滤器和其他净化器上的排气阀，排空气体；排除在系统内存在的压缩气体；增补其他必要的安全措施。,压缩机的监护,监护1

24、、压缩机在正常工作期间，各级油水分离器应每隔3060分钟排放一次油污。2、调整气缸的注油量（即调节柱油器每分钟油器滴数），使耗油量保持在正常范围。气缸2025滴/min、填料3035滴/min。（此数据仅供参考）新机器在开始运转时，为克服跑合过程中出现的严重摩擦，在刚开始运转的前500小时，润滑油应比正常运转时加倍供给；在5001000小时之间，注油量应逐渐减少，到1000小时后可调至正常耗油量。3、向机身油池加油尽量不要在压缩机运转中进行，压缩机如连续运转，加油应有规律。定期定量加油，使油位高度保持在一定的范围内（液位计中位）。4、监听压缩机各部位的响声是否正常，如电机的运转声、吸气管的吸气

25、声，各级进、排气阀的启闭声、气体的流动声、运动机构的运转声、油泵声响等，如有异常应及时检查并排除。巡视压缩机运转情况，每隔1小时将各种观测数值填入记录表。温度低于5时，停车后应放掉水腔及冷却器中的冷却水，或采取其他防冻措施。,压缩机的维护保养,一、压缩机组的维护设备完整无损处于良好状态，压力、温度、电流、电压均应在正常参数，不能偏离过大。设备应无漏油、漏水和漏气现象。保持仪表的完整齐全，指示准确，并按期校验。管路、线路整齐、正规、清洁畅通，绝缘良好。冷却液和润滑油的质量应符合要求。新压缩机组和大修后的压缩机组，首次运行200小时后，应更换润滑油，清洗运动部件和油池油箱，并清洗更换油过滤器。若排

26、出的润滑油经过滤化验，符合润滑油质量要求时可继续使用，加油时要过滤。油位应符合要求。安全装置应灵敏可靠、防爆防雷和接地装置应符合要求。设备与工作场地整齐、清洁，标识齐全、连接可靠。10、认真填写记录和运行日志。二、压缩机组的保养（一）、保养类别 保养分为例行保养和定期保养。根据压缩机的磨合特性和季节变换，应进行走合保养和换季保养。定期保养按规定的运转周期分为一级保养、二级保养和三级保养。电动机的保养按电机生产厂家的使用说明书进行。1、例行保养指压缩机在每班作业前后及运转中，为及时发现隐患和保持良好的工作条件所进行的以清洁、紧固、调整、润滑、防腐为主的检查和预防性的保养措施。2、定期保养指压缩机

27、在运行一定时间后，为消除不正常状态，恢复良好的工作状况所进行的一种预防性的维护保养措施。3、走合保养指新机或大修后的机械，在投入使用初期所进行的一种磨合性保养。压缩机的走合保养按实际运行40小时进行，走合期满后应进行一次一级保养，然后更换一次润滑油。4、换季保养指压缩机在季节温度变换所进行的一种适应性保养，其主要作业内容是换用适合不同季节温度的润滑油，采取防寒或降温措施。,保养的内容,保养作业内容1、例行保养（1）检查各联接紧固件是否牢固。（2）润滑油油量是否在要求的液位线处。（3）各部位温度和压力是否符合规定值要求。（4）检查是否有过热、漏气、漏油现象和不正常声音或振动。（5）每30分钟排放

28、一次冷却器和油水分离器的积水和油污。（6）清洁压缩机外部的尘灰及污物并作好运行记录。2、一级保养一级保养应每天或每班进行。保养内容如下：（1）例行保养所要求做的工作。（2）检查润滑油油位，包括循环润滑油和注油润滑油，油量不足时应加油。检查注油器注油情况，合理供油。（3）检查仪表指示值，更换指示值不准或已损坏仪表，补齐缺损仪表。（4）检查各操作开关工作情况。（5）检查压缩机有无异常声响及泄漏。（6）清洁机器和环境。（7）作好保养记录。3、二级保养和三级保养（中修、大修）应由厂家派人到场协助进行。,常见故障及排除的方法1,常见故障及排除方法2,常见故障及排除方法3,常见故障及处理方法4,设备的选型

29、,如何选调压撬1、经济适用调压撬上的过滤器、调压器、流量计分国产和进口，产地不同价格不同。2、满足功能使用单路过滤、调压计量还是双路，如1+0、1+1、2+0、2+1、等包括箱体远传功能。3、根据用户的要求（燃气公司或供气单位）流量计的定期检验（强检项目）,如何选压缩机1,1、在电机功率、排量相同的情况下，不同的结构形式决定不同的价格。2、结构形式相同的情况下，配置不同价格不同。3、压缩机的其他因素CNG压缩机的排气量从严格意义上讲应是在额定工况下（即吸气及排气压力均达到额定值时）的标方排量，标准允差-5%，同时压缩机刚开始工作时，末级排压未达到额定值，这时压缩机工作较为轻松，容积效率也更高，

30、故排气量也会大一些，故一些厂家利用客户不了解这一点，在设计时便将以上两因素考虑进去，减小了压缩机的排量，使其配套电机也可能会小一档，从而达到即降低了成本还落下了更为节能的好名声。吸气压力对压缩机的排气量及整机运行的经济指标的影响非常大，我们知道进气压力越高，每压缩1Nm所消耗的功就越小，所以我们在策划建CNG加气站时，应尽量向上游供气部门获取更高一些的进站压力。有的客户错误的认为虽然我的进站压力比较高，但还是选一个吸气压力低一些的压缩机更稳妥一些，压缩机低压都能工作则高压应不在话下，而实际情况则恰恰相反。生产厂家在设计和制造压缩机时，往往是按设计的进气压力来配备的电机、并进行的压缩比分配，当压

31、缩机的吸气压力达到设计值时，其电机是接近满负荷的，当吸气压力远大于设计值时，将会超负荷；反之，当吸气压力小于设计值时，电机功率呈下降趋势，所以只要压缩机的各级排气温度不超过180，压缩机吸气压力向下覆盖的范围是非常广的。虽然往复式压缩机的吸、排气压力覆盖范围都非常广（主要是在额定值以下覆盖），但它的最佳工作工况却只有一个，即压缩机的实际吸、排气压力与设计压力正好一致。一般来说实际工作时CNG压缩机的排气压力波动不大，一般在2225MPa左右，而许多地方其吸气压力的波动范围却非常大，那么针对这种情况，我们应当怎样来选用压缩机呢？,如何选压缩机2,（1）压力波动范围较小a、波动无规律，波动频繁的以

32、中间值为设计压力，上下兼顾；b、波动有一定规律，应以保持时间最长的压力作为设计参考压力；许多人都认为所有CNG压缩机的排气压力都是25MPa（或都应该是25MPa），甚至有的认为CNG压缩机工作排压就是25MPa，其实活塞式压缩机的排气压力是由压缩机出口的背压所决定的，压缩机的气阀均为自动阀，即气缸内的压力低时，进气阀被推开，气体进入气缸，当压缩过程中气缸内气压大于排气通道的背压时，气体推开排气阀进入排气通道。有的人错误认为我把压缩机的排气压力提高后它向储罐的充气速度会更快一些，这是只看了后端而忽略了当排压上升压缩机排量反而会下降这样一个关系。正如我们玩滑梯，虽然我们从滑梯下滑时又轻又快，可别

33、忘了上滑梯时可要费劲多了，许多CNG压缩机的排压都为25MPa，而我们知道其实CNG汽车上储气罐的最高工作压力为20MPa，为什么？这主要是为了让加气站的储存设备中多存一些高压气，以不至于每台车来加气都要启动压缩机，另可避峰和选择在条件好的时候开机储气以降低成本。,如何选压缩机3,CNG加气装置中能源消耗最大的当数压缩机，也是加气站运营成本中除购气外最大的一项开支，是业主最为关注的数据，这也是供货厂家竭尽全力向客户推销产品时必须提及的数据，几乎100%的厂家都会说自己的产品是节能的，比如说变频节能，高转速节能，这些技术是否真的能让压缩机的效率提高这么多？在众说纷纭中我们必须认清以下事实：（1）

34、在压缩机未制造并试车之前，厂家并不知道其实际功耗是多少，所提供的数据均为设计计算值；（2）所有厂家的热力计算均为同一公式，只是一些经验数据的选用值略有不同，故指示功的真实计算结果应大体一致；（3）在加气站未运转之前业主并不知道其真正的功耗是多少，运转以后也太多不知其他厂家设备的功耗是多少（除非你一个站用不同厂家的机器）。这是因为每个加气站的运行条件均不可能是完全相同的，比如气体成分、进气压力、进气温度、环境温度、冷媒温度、供电质量以及其他配套装置的运行状况等等都会对压缩机的功耗产生影响，所以同一台压缩机在不同的加气站运行，其功耗亦不尽相同。（4）无论采用何种设备，我们将相同质量、相同状态的气体

35、压缩到另一指定状态，始末状态及质量是相同那么电能（也可能是其它能量）转换的气体内能的增量是相等的，也就是说不计效率的情况下大家的能耗是一样的。,如何选压缩机4,那么怎样辨别一台压缩机真实情况，以下技术哪些是真，哪些是假呢？眼见不一定为实，只看功耗不管其他前面所述，我们已经知道实际影响功耗的因素很多，在进行对比时一定要注意以下容易忽略或产生误区的地方：（1）、用参数表进行比对时，名义排量一致而实际按下差（-5%）设计的，轴功率将少5%，所以比对时应用比功率（每压缩1标方气体所用的功率），当然还应当注意其他参数，尤其是进气压力要一致；（2）、要用轴功率而不是配套电机功率进行比对，首先我们要了解，电

36、机在未满负载时其功率消耗并未达到其额定功率，也就是说132Kw的电机未满负荷时其功率消耗并不是132Kw。由于设计理念的不同，可能会造成同一型号的压缩机其配套电机会不一样，比如一台轴功率在110Kw左右的压缩机，有的厂家会配132Kw，而另一厂家可能会配110Kw，这是因为按设计规范电机应预留47%的富余度，而另一家（尤其是按排量来设计的厂家）利用Y系列电机最高可超负荷15%的特性来配置电机，这并非是后者的技术和产品比前者先进。而后者即降低了成本，又在不知情的客户面前落下个节能的好名声，至于机器的性能及寿命那就不得而知了。,如何选压缩机5,那么实际运行中为何有些厂家的产品会产生较大的差异呢？主

37、要有以下原因：（1）、压缩比的分配，按照设计推测，多级压缩机应按等压比分配，但有些厂家，因受机器受力构件的影响，需要调整并减少最大活塞力而不能按等比设计。另设计虽为等比但受制造精度影响，而不能实现等压比。一些厂家尤其是国外厂商，为便于组织批量生产往往同一种压缩机覆盖极宽的压力范围，自然也不能实现等压比分配；（2）压缩机的级间冷却效果也会直接影响其功耗。冷却效果越差其功耗越大，因越热的气体分子的平均动能越大，也就越难压缩；（3）全系统气体流动阻力损失的影响。管道阀门的通流面积、管道走向均会对气体造成阻力损失，从而对功耗产生影响，阻力损失越大则功耗越大；,如何选压缩机6,（4）泄露对功耗的影响。压

38、缩机的泄漏分内泄漏和外泄漏，内泄漏主要是指活塞环、进排气阀的高压区气体向低压区泄漏，这些气体不会漏向系统外部，但将重新被压缩，从而加大了功耗；而外泄漏主要是指压缩机活塞杆填料（动密封）及全系统流程中各密封装置对外泄漏，由于这部分气体漏向大气，不能回收和再压缩，则压缩机的负荷会减小，再加上我们测流量的仪表均装在进站端，故若不注意售出气体的多少，反而会认为这种压缩机的功耗更小，效率更高；（5）压缩机的制造和安装精度当然也会对压缩机的功耗产生影响。如尺寸及型位公差的精度，将会对压缩机摩擦功造成影响，由于CNG压缩机的电机和主机几乎全是成撬交付，许多业主和安装公司往往会忽略电机与主机的对中问题，忽略了

39、在安装过程中造成的底盘变形，造成对中误差，使得压缩机振动加大，功耗上升。目前行业内许多厂家均在推介自己的节能技术，那么这些技术的真实效果如何，我们共同来探讨一下：,如何选压缩机7,1、变频节能目前CNG压缩机厂家中，许多都在向用户推介变频节能技术，我们在日常生活中也常听说变频节能这一概念，如变频空调、变频冰箱，那么变频CNG压缩机真能节能吗？或像一些厂家宣传的节能约20%以上吗？那么先来看看变频能干什么？变频的主要作用是能改变压缩机的转速，从而改变压缩机的排气量。我们知道相同缸径及行程的压缩机，转数越高排气量越大功耗越大，同一台压缩机吸气压力越低排气量越小功率越低。,如何选压缩机8,另外，变转

40、速后压缩机将偏离最佳活塞平均速度，压缩机的气阀将难保持最佳工况，其他配套装置如卸气柱、管道、阀门的阻力损失也可能会加大，相应功耗又有可能增大，活塞环、填料的使用寿命会有一定缩短，所以说变频并非适应所有场合，但有一点可以肯定，即变频可以加快装卸气速度这是毋庸置疑的，当我们的槽车有限，希望提高其利用率，变频无疑是最佳选择，对加气量不大，地面储存容积也不大，甚至还利用槽车做储存容器的加气站，采用变频就没太多必要了，因为采用变频会加大投资（变频电机比普通电机价高许多，普通电机虽可变频，但寿命会缩短）及维修难度。同理，母站采用变频可提高其充气速度，这是因为刚开始时，被充容器内的气压较低，也就使压缩机的排

41、气压力也低，功耗较小，有提高转速加大排量的空间。另外，采用变频可加大压缩机对进气压力的适应范围，即进气压力低时提高转速，反之则降低转速。总之，变频是一个十分成熟的技术，它并不神秘，它也不是万能的，是否采用变频应视加气站的运行条件而定。,如何选压缩机9,压缩机的泄漏：由活塞环、吸排气阀所产生的泄漏为内泄漏，即气体从高压向低压泄漏，设计一般考虑气阀的相对泄漏为0.010.04，活塞环为0.010.05，对内泄漏影响的主要原因是设计制造精度及磨损，由于内泄漏的气体仍在系统内，故只要其泄漏量控制在一定范围，不对压缩机的排气量、排气温度以及功耗产生大的影响，一般不会影响压缩机的正常运转。但由填料处对系统

42、外泄漏气体的多少，将直接影响到加气站的安全及经济效益，应引起高度重视。行业内一般将该处的泄漏量限定0.3%以下，影响该泄漏的主要原因除制造精度及磨损外还与填料两端的压差有关。,如何选择脱水装置,前置式低压脱水和后置式高压脱水都能用于加气站天然气的脱水，一般情况加气母站多采用前置式，标准站多采用后置式。目前国内前置式低压脱水的小时处理量最大可以达到一万立方，后置式高压脱水由于受压力容器的限制，小时处理量最大只能达到三千立方。由于加气母站的日产量较大，单台前置式低压脱水处理量也较大，母站的气源多来自于输气的主管网，主管网置换后几乎没有残留的水分，气源的含水量变化比较小，只要设备在选型时适当增加设备

43、的处理能力，车用压缩天然气的含水量就能达到国家标准，而母站采用前置式低压脱水还可以减少设备数量和占地面积，因而多采用前置式低压脱水。标准站的小时处理量一般不超过三千立方，气源主要来自于城市管网，城市管网试压置换后残留水分相对较大，城市管网较主管网的故障率高，气源含水量的波动幅度较大，前、后置脱水装置的处理量都是恒定的，设计院在选择脱水装置时担心一旦含水量超过脱水装置的处理能力，前置脱水处理后的天然气含水量就达不到国家车用压缩天然气的标准，采用后置式脱水，由于压缩机上配置有油水分离器，压缩后的气体含水量处于一个相对的恒定值，经后置脱水装置的处理后的天然气含水量容易达到国家车用气的标准，因此设计院

44、对城市管网接气的CN加气站在脱水装置选型时多选用后置式高压脱水。根据国内的气质情况，进口压缩机多采用前置式低压脱水，目的是为了保护压缩机，而国产压缩机在设计时已充分考虑到国内的气质情况，因而对天然气的质量要求没有进口压缩机的高，国产压缩机每一级均设置有油水分离器，可以分离出大部分的水份，配置后置式高压脱水不会因压缩机原因造成气体含水量超标，如采用前置式低压脱水，因压缩机原因有可能造成气体含水量超标。处理量三千立方以内的前置式低压脱水价格高于后置式高压脱水。后置式高压脱水的运行成本高于前置式低压脱水，低压脱水是等压再生，低压脱水再生气没有压缩成本，高压脱水采用的是经干燥后的高压天然气降压再生，再

45、生气有压缩成本。,如何选储气装置,加气站安装过程中的注意事项及建议,CNG加气站是在高压工况下运行，属于高危行业，不管是工程前期的施工建设还是后期的生产运行，安全、质量工作是最重要到的，工程施工的质量是为安全运行服务的，施工过程中如果做到了周到、细致、可靠，那么在今后的运行过程中的安全隐患就会少一些。同时也不能单一的认为施工过程中安全、质量做好了就忽视了后期的生产运行中的安全，二者是相互的。CNG加气站的安装是一项非常重要的工程，在安装过程中我们必须把好以下几个关键工序的质量关。,一、图纸会审,首先在接到设计院设计施工图纸后，应由业主单位在工程施工前组织设计单位、监理单位、施工单位进行图纸会审

46、，主要使各参加单位了解设计者对工程设计的思路及需要重点控制的工序点，并审查施工图的合理性。由参加会审单位按照相关规范及设备技术要求、工程施工经验提出合理化建议，经设计单位技术负责人审查确认后办理相关的变更手续，并做好记录。图纸经会审后由施工单位按设计施工图纸、设备技术要求、图纸会审后的变更意见编制相关的施工组织设计方案，经施工单位上级主管技术负责人审核后报监理单位审批，合格后方能开工。施工过程中必须严格按照施工组织方案内容和程序进行施工，不能随意更改。施工单位在施工前应制定本施工工程的安全应急预案，加强施工现场管理，各项安全措施必须到位，杜绝一切安全事故的发生，现场施工必须做到安全施工、文明施

47、工。,施工资质审查,1、CNG加气站的特种设备主要包括压力容器和压力管道两种，在施工前必须由业主对工艺施工单位提供的施工资质进行审查，看是否满足主管部门、设计的要求。2、审查检测单位和检测人员资质是否符合与设计施工图纸中的检测项目相符合。,设备、安装材料的检查及安装,1、施工进场后首先对设备基础、管沟进行复验，是否符合设计施工图纸及设备安装的技术要求，如不符及时提出并整改，做好记录。2、由业主单位组织现场监理工程师、施工单位对进场的设备、材料进行验收，主要是检查设备、材料的型号规格、质量、材质是否符合设计施工图，设备必须有生产厂家的出厂合格证，如有压力容器还必须提供压力容器监检证书、合格证、产

48、品质量证明书、相关技术资料。,3、设备就位及安装3.1.设备的吊装就位应当请当地具有吊装资质的单位进行，保证人员及设备的安全。3.2.设备吊装就位后应测量水平偏差，3.3.立式设备安装就位后应检查垂直度3.4.根据设计施工图纸要求确定设备管口方位，尽量便于安装和管线走向美观。3.5.设备经初校后进行二次浇注，待养护期满后再进行精校，合格后紧固地脚螺栓。各项工作完成经检验人员检验合格后做好记录，并经业主和监理签字确认。,管道安装,1、必须符合设计施工图纸、施工技术及相关规范的要求。2、所有从事管道焊接作业人员、无损检测人员应具有相关部门颁发的具有相应等级的资质资格证书。3、管道安装具备的条件和要

49、求3.1土建必须合格。3.2与管道组对的机器设备已经校正、紧固完毕。3.3支撑管道的支、吊架已检验合格。3.4管子、管件、阀门等内部清除干净，无杂物，符合设计要求。,3.5高压管采用弯管机冷弯或煨弯时，弯曲半径应大于管径的5倍，弯曲后的管道不得有裂纹，不得有过烧、分层等缺陷，不宜有皱纹，弯管合格后需经无损检测合格，并做好记录。3.6管道直管段上两对口中心距离要求：公称直径大于或等于150mm时，不能小于150mm，公称直径小于150mm时，不能小于管子外径。3.7焊缝距离弯管起点不应小于100mm。3.8环焊缝距支、吊架不小于50mm。3.9不得在焊缝边缘开孔。3.10管道安装允许偏差为DN1

50、00mm时为2L/1000最大50mm，DN100mm时为3L/1000最大80mm。3.11管道与管道、法兰连接前应处于自由状态，不应强行组对。3.12安装阀门、法兰螺栓孔小于8孔时，应安装防静电的跨接线。,管道的试压,管道试压必须是在管道安装完成焊缝外观检查及无损检测合格后进行，奥氏体不锈钢管道试压时，洁净水中氯离子含量不能超过25PPm，强度试验环境温度不得低于5，实验压力表为2块，其精度不低于1.6级，压力表量程为被试压力的1.5-2倍，压力表必须在校验有效期内，强度试验为设计压力的1.5倍，气密性试验为工作压力的1.15。试压应缓慢进行、逐级增压，增压到设计规定的一定压力时应进行稳压