加气站培训手册5787.docx
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1、目 录1.天然然气及其其应用441.11天然气气的物理理特性441.22天然气气的主要要用途442.天然然气汽车车及其燃燃料系统统52.1我我国为什什么要发发展天然然气汽车车5天然气气作为汽汽车燃料料可显著著减小大大气污染染,改善善环境55天然然气汽车车产业对对国家能能源结构构的调整整起到巨巨大的支支持作用用5汽车使使用天然然气作为为燃料可可显著提提高经济济效益662.2天天然气汽汽车燃料料6CNGG(压缩缩天然气气)6(2)LLNG(液液化天然然气)662.3汽汽车用天天然气的的质量要要求72.4天天然气汽汽车及其其分类882.55天然气气汽车的的燃料供供给系统统8(1)降降低空气气污染,使
2、使有害气气体大幅幅度减少少9(2)然然气净化化处理标标准高,预预防了汽汽车许多多故障99(3)然然气汽车车比汽油油车更安安全9(4)然然气辛烷烷值高、抗爆性性能好、使发动动机热效效率高、噪音小小10(5)天天然气成成本低1103.天然然气加气气站1113.1天天然气加加气站的的分类1113.2天天然气加加气站的的主要供供气对象象114.橇装装式CNNG加气气站1114.1.加气站站的主要要技术指指标1224.2加加气站的的系统组组成和工工作原理理12CNNG常规规加气站站12母、子加气气站的系系统组成成134.3加加气站的的主要子子系统及及其基本本配置113天然然气压缩缩系统113压缩缩站的控
3、控制系统统14(3)净化脱脱水干燥燥系统116储气气系统119售气气系统2215.加气气站工作作人员的的素质要要求和基基本职责责225.1素素质要求求225.2基基本职责责226.加气气站的运运行管理理规范2236.1消消防规范范236.2岗岗位责任任制2446.3交交接班制制度2446.4安全生生产规范范246.5设设备定期期维护保保养规范范257.加气气站常见见故障的的诊断和和排除2267.1脱脱水干燥燥器266(1)加加气枪嘴嘴在加气气过程中中有水滴滴出现226(2)售售气机管管路或加加气枪出出现冰堵堵现象,排排不出气气体2667.2压压缩机润润滑系统统27润滑油油位过低低27润滑系系统
4、油压压过低227(3)气气缸润滑滑系统缺缺油288(4)润润滑油温温过高229(5)计计算机显显示数据据混乱,甚甚至出现现负数229(6)气气动控制制系统的的减压阀阀自动放放气299(7)系系统启动动时各气气动阀不不动作330(8)给给地面储储气瓶组组充气时时,高压压瓶组常常常超压压307.3售售气系统统31(1)加加气枪不不排气或或排气速速度慢331(2)售售气机扇扇型开关关失灵331(3)给给汽车加加气加不不满322(4)液液晶显示示板显示示不正常常或不显显示322(5)顺顺序控制制阀快速速转换,但但汽车始始终加不不满气333(6)加加气数量量显示比比正常值值偏大或或成比例例减小333(7
5、)电电磁阀、管接头头漏气333(8)显显示器能能正常复复零344(9)售售气机开开关电源源(1110V/1200V)频频繁损坏坏34(10)当加气气量很大大时往往往要分成成几次才才能加满满34(11)售气机机自动停停机3557.4其它355驱动器器、压缩缩机转速速低355压缩机机不能起起动或起起动后很很快停机机35前言言本技术培培训教材材依据我我国目前前迅猛发发展的天天然气汽汽车产业业和世界界先进的的加气站站技术,结结合本公公司多年年从事该该项业务务所积累累的丰富富的实践践经验编编写而成成,主要要针对LLNG/CNGG加气站站工作人人员,尤尤其是在在加气站站工作的的人员。1.天然然气及其其应用
6、1.1天然然气的物物理特性性天然气是是产生于于油气田田的一种种可燃气气体。其其主要组组分是甲甲烷,大大约占880999%,其其次还含含有乙烷烷、丙烷烷、总丁丁烷、总总戊烷、以及二二氧化碳碳、一氧氧化碳、硫化氢氢、总硫硫和水分分等。由由于天然然气的组组成绝大大部分为为甲烷,因因而其特特性可用用甲烷特特性来表表示。相相对分子子质量116.0063gg/mooL,是是无色无无味的可燃燃气体。在1001.3325kkPa绝绝压下沸沸点为1611.522,标准准状态下下,气体体甲烷(理理想气体体)对干干空气的的相对密密度为00.55539,密密度0.67885kgg/m33。1.2天然然气的主主要用途途
7、天然气和和煤、石石油(及及其副产产品)等等物质一一样,都都是重要要的的工工业原料料和燃料料,其主主要用途途有以下下诸方面面。 电厂、热热能、供供暖、空空调等工工业企业业的主要要燃料;餐饮业业和民用用的主要要燃料; 工工业的的主要原原料,可可合成或或提炼甲甲醇等多多种工业业原料和和半成品品;作为符符合环保保要求的的机动车车辆的洁洁净燃料料,汽、柴油的的理想替替代物,这这是近年年来国内内外迅速速发展起起来的一一项新技技术。目目前暂时时用于汽汽车,但但随着液液化天然然气技术术的进一一步发展展,必将将用于轮轮船、火火车甚至至飞机上上。2.天然然气汽车车及其燃燃料系统统2.1我我国为什什么要发发展天然然
8、气汽车车天然气气作为汽汽车燃料料可显著著减小大大气污染染,改善善环境在所有有的清洁洁燃料中中,天然然气以其其应用技技术成熟熟、安全全可靠、经济可可行,而而被世界界许多国国家和专专家视为为目前最最适宜的的汽车替替代燃料料。汽车使用用天然气气作为动动力燃料料,与汽汽油相比比,其尾尾气排放放中不含含铅和基基本不含含硫化物物,一氧氧化碳减减少977%,碳碳氢化合合物减少少72%,氮氧氧化物减减少300%,二二氧化硫硫减少990%,苯苯、铅粉粉尘减少少1000%,噪噪音降低低40%。因此此,推广广使用天天然气燃燃料,对对减少大大气污染染、改善善环境将将会起到到积极的的推动作作用。天然然气汽车车产业对对国
9、家能能源结构构的调整整起到巨巨大的支支持作用用发展天天然气汽汽车产业业既是保保护环境境的需要要,也是是调整我我国能源源结构、缓解石石油成品品不足的的重要战战略措施施。今后后我国石石油产量量虽会增增长,但但是远远远满足不不了国民民经济的的需求。然而我我国在天天然气的的勘探和和开采方方面却取取得了引引人注目目的进展展。陆上上现已基基本形成成四川、陕甘宁宁、青海海和新疆疆四个大大气田。以陕甘甘宁气田田为例,已已探明储储量达223000亿立方方米,还还有50000亿亿立方米米以上的的储量有有待勘探探查明。这些都都为天然然气汽车车的发展展提供了了充足的的资源保保证。因因此大力力推广和和使用天天然气汽汽车
10、将对对我国未未来的燃燃料结构构产生重重大影响响。汽车车使用天天然气作作为燃料料可显著著提高经经济效益益节约大大量燃油油:一辆辆中型车车如果改改烧天然然气,一一年可以以节约汽汽油8-10吨吨,如果果有100万辆汽汽车改用用天然气气做燃料料,一年年就可节节约汽油油80-1000万吨。节省燃燃料费用用:天然然气作为为汽车燃燃料,每每立方米米天然气气约相当当于1.1升汽汽油,而而1立方方米天然然气的价价格只有有一升汽汽油的11/3-2/33。 低维修费费用:使使用天然然气可延延长发动动机各部部件的寿寿命,减减少维修修保养次次数,年年平均降降低维修修成本550%以以上。2.2天天然气汽汽车燃料料CNNG
11、(压压缩天然然气)甲烷的临临界温度度(TCC)为82.5,因而而在高于于822.5的温度度条件下下,无论论加多大大的压力力,甲烷烷都不会会液化。为了在在大气温温度条件件下多储储气或减减少储气气容器的的尺寸,只只能进行行压缩,这这就是压压缩天然然气,即即CNGG。当前前,国际际上通行行的车用用储气瓶瓶的压力力都是220Mppa。(2)LLNG(液液化天然然气)LNG是是液体甲甲烷。由由于甲烷烷临界温温度为82.5(常压压下的沸沸点为-1611.5),其其储存和和分散系系统也就就处于低低温条件件下,容容器和管管路只能能用不锈锈钢、铜铜、或铝铝合金等等低温材材料制作作。呈液液态的天天然气储储存在专专
12、用的容容器中作作为燃料料,其密密度是标标准状态态下天然然气密度度的6225倍,绝绝热容器器的承压压为0.050.55Mpaa。LNNG的分分子量和和H/CC均与CCNG相相同,只只是LNNG通过过深冷前前的预处处理,几几乎除尽尽了天然然气中的的全部杂杂质,使使LNGG成为天天然气汽汽车燃料料中质量量最好的的燃料。为了便于于学员们们掌握天天然气的的的性质质,我们们将以上上两种燃料料与汽油油和柴油油的性质质作了比比较,请请详见表表1。表1:车用燃燃料的性性能比较较参数/燃燃料LNGCNG汽油柴油状态液态气态液态液态储存压力力(Mppa)0-1.120-22500储存温度度(0C)-2800常温常温
13、常温密度(kkg/LL)0.422-0.460.166-0.20.722-0.750.855热值(MMJ/LL)22.99-233.8.5-10.832.66-344.835.77-377.6爆炸极限限(%)515551551.07.660.54.11着火点(0C)650650427260点火能(KKJ)0.2990.2990.2440.2442.3汽汽车用天天然气的的质量要要求为了保证证天然气气压缩系系统的生生产安全全,提高高汽车发发动机中中天然气气的燃烧烧性能,必必须对天天然气进进行净化化,尽可可能的除除去其中中的有害害杂质,所所以各国国都对汽汽车用天天然气的的质量提提出了严严格要求求。根
14、据我国国行业标标准SYY/T775466-19996汽汽车用天天然气可可知化氢含含量:20mmg/mm3硫含量量:2770mg/m3氧化碳碳含量:3%水含量量:用露露点表示示,必须须低于最最高操作作压力下下最低环环境温度度5。2.44天然气气汽车及及其分类类广义的的天然气气汽车,包包括分别别以CNNG、LLPG、LNGG为燃料料的汽车车;两用燃燃料汽车车,是指指既可烧烧气油也也可烧天天然气的的汽车,也也就是说说,这种种汽车有有两个燃燃料供给给系统,有有天然气气的时候候用天然然气作燃燃料,没没有天然然气时仍仍可烧汽汽油;双燃料料汽车,是是指两种种燃料同同时燃烧烧的汽车车。目前前特指柴柴油车改改为
15、天然然气汽车车时,发发动机工工作时必必须用柴柴油引燃燃天然气气,即先先将柴油油压缩到到点火温温度时,再再喷入天天然气燃燃烧做工工,其中中柴油大大约占燃燃料的115220%;单燃料料天然气气汽车,即即该汽车车只有一一套燃料料系统,其其发动机机只能用用天然气气或LPPG作燃燃料,不不能再烧烧汽油或或柴油。2.55天然气气汽车的的燃料供供给系统统为了便于于从事加加气站工工作的学学员对天天然气汽汽车有所所了解,图图1展示示了一台台典型的的天然气气/汽油油两用燃燃料汽车车的燃料料供给系系统。从从图中可可以清楚楚地看出出,它的的两套燃燃料供给给系统是是完全独独立的。一条是是燃烧天天然气,另另一条是是燃烧汽
16、汽油,互互不干扰扰。图1天天然气/汽油两两用燃料料汽车系系统结构构示意图图2.66CNGG汽车和和汽油车车的比较较优势(1)降降低空气气污染,使使有害气气体大幅幅度减少少CO排放放量是汽汽油的11/5,HHC排放放量是汽汽油的11/5,而而且无铅铅排放,没没有苯和和芳香烃烃等致癌癌物质,改改善了司司乘人员员的工作作环境。经权威威机构测测试,新新车改装装CO降降低了663772%,HHC降低低了144188%,NNO降低低了233%;旧旧车改装装,COO降低了了98%,NOO降低了了25%,在汽汽车满负负荷情况况下,效效果更明明显。(2)然然气净化化处理标标准高,预预防了汽汽车许多多故障净化处理
17、理主要进进行“三脱”,即脱脱去天然然气中的的水分,使使水分含含量158mgg/m33,以防防止CNNG在减减压膨胀胀降温过过程中,使使供气系系统造成成冰堵;脱去天天然气中中的重烃烃,使乙乙烷及重重烃含量量达到3%,以以防止发发动机点点火燃烧烧不正常常;脱去去天然气气中的硫硫化氢等等酸性气气体,使使其分压压0.335Mppa(或或20mmg/mm3),以以防止对对设备管管线的腐腐蚀,同同时要求求CNGG中的甲甲烷含量量达到990%以以上,以以利于提提高汽车车燃烧效效率。(3)然然气汽车车比汽油油车更安安全与汽油相相比,压压缩天然然气本身身就是比比较安全全的燃料料,这表表现在:燃点高高,天然然气燃
18、点点在6550以上,比比汽油燃燃点4227高出2223,所以以与汽油油相比不不易点燃燃。密度低低,与空空气的相相对密度度为0.580.662,泄泄漏气体体很快在在空气中中散发,很很难形成成遇火燃燃烧的浓浓度。爆炸极极限范围围宽,仅仅为515%,在自自然环境境中形成成这一条条件十分分困难,比比汽油的的爆炸极极限16%高高出1.755倍,即即在同样样条件下下天然气气比汽油油更不易易爆炸。释放放过程是是一个强强吸热过过程,当当压缩天天然气从从容器或或管路中中泄漏时时,泄孔孔周围会会迅速形形成一个个低温区区,甚至至结冰,使使天然气气燃烧困困难。天然气气在压缩缩、储存存、输送送、减压压、燃烧烧时都在在严
19、格密密闭的状状况下进进行,所所有关键键零件的的生产、安装、调试等等都严格格地遵守守国家颁颁布的技技术标准准。(4)然然气辛烷烷值高、抗爆性性能好、使发动动机热效效率高、噪音小小减小了机机件的冲冲击力和和磨损速速度,延延长了汽汽车和引引擎的工工作寿命命。由于于天然气气易于和和空气混混合,因因而发动动机容易易启动,夏夏天油路路系统不不易产生生气阻,高高温行驶驶不易发发生油路路故障。所以CCNG是是一种优优质汽车车燃料。(5)天天然气成成本低既可降低低燃油成成本,又又可调整整能源结结构,缓缓解燃油油供需矛矛盾。3.天然然气加气气站3.1天天然气加加气站的的分类按加气气规模可可分为常常规加气气站和母母
20、、子加加气站;按营业业场所是是否固定定可分为为固定式式加气站站和移动动式加气气站;按天天然气的的来源可可分为加加气母站站和子站站;按燃燃料类别别可分为为CNGG(压缩缩天然气气)、LLNG(液液化天然然气)以以及L-CNGG(液化化-压缩缩天然气气)加气气站;供气对对象可分分为汽车车加气站站和居民民小区加加气站;按设备备的集成成度可分分为分散散布局式式(厂房房式)和和橇装式式加气站站。3.2天天然气加加气站的的主要供供气对象象汽车加加气站,主主要为CCNG或或LNGG汽车供供气,其其中包括括常规加加气站和和加气子子站;汽车加加气母站站,主要要为子站站拖车加加气;民小区区加气站站,主要要通过拖拖
21、车为小小区供气气输配站站供气;工业用用加气站站,主要要通过拖拖车为没没有输气气管道的的工业企企业供气气。当然也也可能将将各种供供气对象象合二而而一,提提高供气气规模和和经济效效益。4.橇装装式CNNG加气气站所谓橇装装式结构构,是指指将加气气站主要要设备,如如净化、压缩、冷却、控制、储气等等都尽可可能的集集成在一一个称为为橇装的的底座上上,形成成一个可可闭环控控制的整整体设备备,可在在工厂内内完成全全部制造造调试工工作,便便于运输输和露天天安装,大大大减少少了现场场安装调调试工作作量,只只要通上上电,接接通气路路就可工工作。进进口加气气站基本本都是这这种结构构形式。4.1.加气站站的主要要技术
22、指指标现以橇装装式常规规加气站站为例,简简单介绍绍一下加加气站的的主要技技术指标标:进气压压力(MMpa):0.11500.3;0.400.6;0.661.0排气量(NNm3/Hr):45557449;7110110200;50557994供气气量(NNm3/日):100,0000左右右加气车辆辆数:小小轿车44005000辆公交交车11502500辆结构形式式:单机机组橇装装用电量:3880V/2200V500Hz2500KVAA储气气量:550030000Nmm3售气机流流量:15000Nmm3/小时/枪计量准准确度:00.5%,4.2加加气站的的系统组组成和工工作原理理CNNG常规规加气
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