LNG加氣站基礎知識培訓

LNG加氣站基礎知識培訓山西國新天然氣利用有限公司運營管理部

LNG是液化天然氣的英文縮寫。LNG是天然氣凈化后在經(jīng)過超低溫處理至-162℃冷卻后的液化產(chǎn)物。液化后的天然氣其體積大大減少，1立方米LNG氣化后可得600立方米天然氣。LNG無色無味，主要成份是甲烷，很少有其它雜質(zhì)，硫含量極低是一種非常清潔的能源。其液體密度約426kg/m3，此時氣體密度約1.5kg/m3。爆炸極限為5%-15%，燃點約650℃。LNG儲存效率高，占地少，氣液比大，1噸LNG可產(chǎn)生1350立方米的天然氣。能效高易于運輸和儲存，1標準立方米的天然氣熱值約為9300千卡。什么是LNG？LNG的廣泛用途LNG作為一種清潔燃料，必將成為新世紀的主要能源之一。概括其用途，主要包括：(1)用作城市管網(wǎng)供氣高峰負荷和出現(xiàn)事故時調(diào)峰用。(2)用作大中城市管道供氣的主要氣源(3)用作小區(qū)氣化的氣源(4)用作汽車加氣的燃料(5)用作飛機燃料(6)LNG的冷能利用LNG單位換算LNG在液態(tài)與氣態(tài)時的單位換算：LNG加氣站介紹

LNG汽車加氣站主要為LNG汽車提供清潔燃料，流程類似于普通的加油站。其主要成分是低溫液化天然氣，具有安全性高、效能高、設備自重輕、經(jīng)濟性高、續(xù)航里程長、環(huán)保性強等特點。安全性：LNG燃點是650℃，比汽柴油的燃點都要高，LNG氣化后比空氣輕，容易揮發(fā)。經(jīng)濟性：1升LNG產(chǎn)能約等于1升柴油的產(chǎn)能。2023/2/3LNG加氣站基本配置加氣站構(gòu)成：LNG低溫儲罐、LNG潛液泵、LNG加氣機、汽化器、閥門真空管道、儀表風系統(tǒng)、儀表自控系統(tǒng)等。LNG加氣站類型LNG加氣站分為橇裝站和固定站兩種：上圖為固定站：儲罐、泵橇、加注機分別固定安裝在混凝土基礎上。下圖為橇裝站：泵橇和加注機集中裝配在一個橇體上。LNG加氣站類型LNG撬裝站與固定站的特點撬裝站：多為臨時站，有運輸方便、安裝簡單快捷、工藝流程簡單、工程量小、占地面積小、建設周期短、投入較小等特點，適合前期開發(fā)市場時使用。固定站：

多為標準站，占地面積大，可裝載多臺潛液泵和加液機，增大站點的售氣能力和服務半徑，能為企業(yè)樹立良好的形象。LNG加氣站等級劃分2023/2/3LNG加氣站主要設備—加液機LNG加液機該裝置用于LNG加氣站向LNG汽車加注燃料。內(nèi)部電氣設備選用防爆形式，內(nèi)部安裝有低溫質(zhì)量流量計，可現(xiàn)場顯示加氣重量、容積、價格、總量等信息，也可將數(shù)據(jù)信號遠傳到控制室顯示、儲存和打印。外接加氣槍和回氣槍，可保障聯(lián)接的可靠性和車載瓶在加氣程中的安全。加液機管路上設有安全拉斷閥，可以避免設備在加氣過程中車輛誤開動造成的危險。加氣槍?最大加注壓力1.72MPa?最大工作壓力3.45MPa?加注流量200L/min?工作溫度-196～50℃加氣槍頭草圖注：加液時，加液工需要佩戴相應的安全防護用具，加液槍不能對人。

給車輛加液完畢后，應把加液槍插回加液機的回氣口處，防止加液槍管內(nèi)液體受熱升溫，造成加液管的破裂。

夏季雨水較多，如果加液過程中槍頭結(jié)冰，與車載瓶粘結(jié)，可用溫水不斷沖刷結(jié)冰處，直至冰化開。汽化器汽化器用于對LNG液體的汽化增壓。采用空溫式鋁片管組合汽化器，通過鋁片與空氣換熱使LNG液體汽化，進行儲罐調(diào)壓或卸車增壓使用。LNG潛液泵典型的潛液式LNG泵一般包括電動機、主軸、軸承、葉輪、導流器等,部分產(chǎn)品還裝有推力自平衡機構(gòu)。LNG潛液泵

LNG潛液泵為浸沒式泵，LNG潛液泵主要功能是在儲罐不能靠自身壓力加注LNG液時潛液泵啟動把LNG從站內(nèi)儲罐輸送到車用儲氣瓶。

泵體和電機完全浸沒在LNG中，減少了LNG的損失，并保證了泵的快速啟動。潛液泵泵殼大大減少管路系統(tǒng)的冷損，并保證了泵的良好運行條件;直立型的設計可使泵運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，壽命更長;LNG儲罐LNG儲罐有立式和臥式兩種型式：

臥式儲罐安裝簡便，對消防要求級別低。立式儲罐對消防要求級別高，但立式儲罐可以充分利用罐體優(yōu)勢，用罐體自身的壓力排液可減少對潛液泵的損耗。

LNG儲罐圖例臥式LNG真空儲罐立式LNG真空儲罐真空管路真空管路用于輸送LNG，真空絕熱的設計結(jié)構(gòu)可有效減少液體在輸送過程中的吸熱蒸發(fā)，減少LNG的損耗。儀表風系統(tǒng)儀表風系統(tǒng)是加氣站自控閥門的控制系統(tǒng)，通過壓縮氣體為氣動閥門提供動力?？諌簷C空壓機系統(tǒng)的主要功能是為儀表風系統(tǒng)各氣動閥提供氣動力，同時為吹掃搶提供清潔的高壓氣體。氣動閥氣動閥不工作應檢查空壓機是否壓力低。儀表自控系統(tǒng)儀表自控系統(tǒng)主要包括PLC控制系統(tǒng)、電腦圖形控制軟件、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。儀表自控系統(tǒng)是加氣站的監(jiān)視和電氣控制系統(tǒng)，負責對加氣站內(nèi)所有的設備進行監(jiān)控。PLC控制系統(tǒng)是整個站控系統(tǒng)的大腦和中樞，負責控制所有設備。2023/2/3LNG加氣站的工藝流程電腦圖形控制軟件界面藍色方框內(nèi)為系統(tǒng)運行狀態(tài)顯示區(qū)。黃色方框內(nèi)為系統(tǒng)功能控制區(qū)。紅色方框內(nèi)為重要信息提示區(qū)。2023/2/3LNG加氣站的工藝流程圖LNG加氣站的工藝流程LNG加氣站的工藝流程分四個步驟：卸車流程、加液流程、調(diào)壓流程、卸壓流程1、卸車流程：由LNG低溫泵將LNG槽車內(nèi)LNC卸至LNG儲罐。2、加液流程：儲罐內(nèi)LNG由LNG低溫泵抽出，通過加液機向汽車加液。3、調(diào)壓流程：卸車完畢后，從儲罐內(nèi)抽出部分LNG通過LNG氣化器氣化調(diào)壓后進入儲罐，當儲罐壓力達到設定壓力時停止氣化。4、卸壓流程：LNG儲罐的高壓氣體通過低溫管路到安全閥進行放空處。

加氣工穿戴好防護用品，準備好消防設備引導加氣車輛到達加氣區(qū)域由抄表人員記錄相關數(shù)據(jù)，并通知駕駛員熄滅發(fā)動機加氣人員詢問駕駛員車輛是否存在漏氣若車輛不存在漏氣駕駛員需將鑰匙交給抄表人員車輛熄火后，加氣工將三角木放于車輪下打開車載瓶倉門和加液口倉門,連接好地線，檢查鋼瓶是否符合充裝標準并用氣體檢測儀進行逐點查漏確認無漏點后，對加氣槍、回氣槍、加氣口、卸壓口進行吹掃所有操作完畢后，示意駕駛員駛出加氣區(qū)，各種設備放回原位，本次加氣結(jié)束加注時有專人看管加氣槍，注意連接處、加氣、回氣管線有無異?，F(xiàn)象引導駕駛員讀取加氣機數(shù)據(jù)，確認后在《加氣記錄單》上簽字禁止對此車加液引導事故車輛到駿馬維修區(qū)，不修好禁止上路若發(fā)現(xiàn)漏點，禁止車輛上路禁止加氣操作，引導車輛進入維修區(qū)進行進一步檢測存在漏氣現(xiàn)象正確裝好加氣槍和回氣槍，并開始預冷，預冷結(jié)束后開始加液加注結(jié)束后，再次進行逐點查漏將加氣槍、回氣槍放回加氣機上收回三角木，關閉儲罐和加注口艙門，并鎖好引導駕駛員上車，并交回車鑰匙，記錄加氣后數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)漏點發(fā)現(xiàn)漏點加氣工穿戴好防護用品，準備好消防設備引導加氣車輛到達加氣區(qū)域由抄表人員上車記錄氣表數(shù)據(jù)，并通知駕駛員熄滅發(fā)動機抄表人員需詢問駕駛員車輛是否存在漏氣，駕駛員需將鑰匙交給抄表人員存在漏氣現(xiàn)象禁止進行加氣，引導車輛進入維修區(qū)進行進一步檢測車輛熄火后，加氣工將三角木放于車輪下確認無漏點后，對加氣槍、回氣槍、加氣口、卸壓口進行吹掃便攜式氣體檢測儀打開車載瓶倉門和加液口倉門,連接好地線，檢查鋼瓶是否符合充裝標準并用嗅敏儀進行逐點查漏加氣工穿戴好防護用品，準備好消防設備引導加氣車輛到達加氣區(qū)域由記錄員記錄相關數(shù)據(jù)，并通知駕駛員熄滅發(fā)動機記錄員需詢問駕駛員車輛是否存在漏氣，是否接受過LNG知識培訓若車輛不存在漏氣且駕駛員接受過LNG知識培訓，駕駛員需將鑰匙交給抄表人員車輛熄火后，加氣工將三角木放于車輪下打開車載瓶倉門和加液口倉門,連接好地線，檢查鋼瓶是否符合充裝標準并用嗅敏儀進行逐點查漏確認無漏點后，對加氣槍、回氣槍、加氣口、卸壓口進行吹掃所有操作完畢后，示意駕駛員駛出加氣區(qū)，各種設備放回原位，本次加氣結(jié)束加注時有專人看管加氣槍，注意連接處、加氣、回氣管線有無異常現(xiàn)象引導駕駛員讀取加氣機數(shù)據(jù)，確認后在《加氣記錄單》上簽字禁止對此車加液引導事故車輛到駿馬維修區(qū)，不修好禁止上路若發(fā)現(xiàn)漏點，禁止車輛上路禁止加氣操作，引導車輛進入駿馬維修區(qū)進行進一步檢測存在漏氣現(xiàn)象或未參加培訓正確裝好加氣槍和回氣槍，并開始預冷，預冷結(jié)束后開始加液加注結(jié)束后，再次進行逐點查漏將加氣槍、回氣槍放回加氣機上收回三角木，關閉儲罐和加注口艙門，并鎖好引導駕駛員上車，并交回車鑰匙，記錄加氣后數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)漏點發(fā)現(xiàn)漏點正確裝好加氣槍和回氣槍，并開始預冷，預冷結(jié)束后開始加液加注時有專人看管加氣槍，注意連接處、加氣、回氣管線有無異常現(xiàn)象加注結(jié)束后，再次進行逐點查漏若發(fā)現(xiàn)漏點，禁止車輛上路將加氣槍、回氣槍放回加氣機上引導駕駛員讀取加氣機數(shù)據(jù)，確認后在《加氣記錄單》上簽字收回三角木，關閉儲罐和加注口艙門，并鎖好引導駕駛員上車，并交回車鑰匙，記錄加氣后數(shù)據(jù)所有操作完畢后，示意駕駛員駛出加氣區(qū)，各種設備放回原位，本次加氣結(jié)束特殊情況的處理-維護1.LNG儲罐壓力過高1.1觀察壓力表是否正常，關閉壓力表進氣閥，若壓力不下降，證明壓力表失靈或損壞，更換新的壓力表。，1.2卸車充裝LNG時，槽車罐內(nèi)增壓太高，卸車完后需卸壓。1.3若壓力頻繁過高，可能是LNG儲罐保溫性能下降，現(xiàn)場可使用真空度測試儀對儲罐真空度進行檢測（要求儲罐為熱罐時真空度小于1pa,儲罐為冷罐時真空度為小于0.5pa為合格)，如真空度不達標，需報告調(diào)度中心，聯(lián)系生產(chǎn)廠商處理。1.4壓力達到安全閥設定壓力時，安全閥會自動啟跳，達到卸壓的目的，或者手動打開放空閥進行排放，但如果經(jīng)常這樣操作會導致加氣站排放量增加，一般情況不建議采用。特殊情況的處理-維護2.LNG儲罐冒汗結(jié)霜2.1.檢查儲罐的真空度是否遭到破壞，若儲罐真空度遭到破壞，報告上級部門，聯(lián)系生產(chǎn)廠商處理。2.2.其它現(xiàn)場安裝、調(diào)試等因素影響LNG儲罐的絕熱性能，報告上級部門，根據(jù)具體情況處理。2.3.檢查儲罐周圍是否有引起罐表面產(chǎn)生結(jié)霜的如環(huán)境、溫度、濕度等不利條件。特殊情況的處理-維護3.安全閥起跳3.1.LNG儲罐壓力快速升高，導致安全閥頻繁起跳，必要時可提前采用手動放空，加速卸壓，減小對安全閥的損壞并分析超壓原因3.2.管路系統(tǒng)內(nèi)LNG因待機狀態(tài)或管道保溫性能下降，并伴隨回氣不暢，導致管道內(nèi)憋壓，使安全閥頻繁起跳，現(xiàn)場應及時打開上下游閥門，卸壓后進行維護或更換。3.3.安全閥多次啟跳后其設定壓力發(fā)生變化，需重新調(diào)校安全閥，現(xiàn)場操作需關閉安全閥根部閥后拆下安全閥，送校驗機構(gòu)進行校驗，安全閥根部閥的關閉可暫時保證設備的正常運行，但因安全閥拆走會導致局部可能發(fā)生憋壓，因此應特別注意。3.4.經(jīng)校驗合格后的安全閥安裝到原位置，打開安全閥根部閥，投入正常使用。特殊情況的處理-維護3.5.現(xiàn)場控制系統(tǒng)及泵設置壓力偏高，導致長期泵后壓力超過安全閥整定壓力，應根據(jù)現(xiàn)場壓力需求進行調(diào)整2023/2/3安全閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖特殊情況的處理-維護4.法蘭泄漏4.1.現(xiàn)場法蘭在工作中發(fā)生泄漏，應停泵卸壓后，使用防爆扳手緊固泄漏的法蘭。4.2.合理正確的緊固后仍泄漏，則關閉該泄漏法蘭的上下游閥門，卸壓至200Pa-500Pa，更換密封聚四氟墊片或金屬纏繞墊，重新按要求緊固后進行試壓。特殊情況的處理-維護5.低溫閥門泄漏5.1.低溫閥門內(nèi)漏，先用防爆扳手緊固產(chǎn)生漏的部件。5.1.1.若仍泄漏，更換閥內(nèi)聚四氟密封墊片。5.1.2.若仍泄漏，需現(xiàn)場拆開閥門進行檢查，再決定是否更換閥芯或整個閥門。5.2.低溫閥門外漏，先用防爆扳手緊固。5.2.1若仍泄漏，需更換閥桿填料或連同閥芯閥桿一起更換。特殊情況的處理-維護5.3.如果閥門發(fā)生凍住，應使用清潔無油的溫水或加熱氮氣解凍后，再進行操作2023/2/3低溫閥門草圖特殊情況的處理-維護6.氣動閥不通或漏液6.1.氣動閥不通：電磁閥漏氣或空壓機氣瓶壓力不足，導致控制信號給出后執(zhí)行元件氣動閥沒動作，需要現(xiàn)場調(diào)節(jié)壓縮氣源壓力或?qū)苈愤M行處理。即如果氣源壓力足而現(xiàn)場電磁閥入口壓力低，有可能是因氣管堵塞或冰堵導致應進行查找、熱化及排空處理。也可檢查電磁閥入口緩沖罐進氣是否正常，有可能是個別出口出氣不暢導致。6.2.氣動閥內(nèi)漏：氣動閥的閥芯泄漏，報告相關部門，在空閑狀態(tài)期間，對管道上下游閥門關閉，放空卸壓處理后，手動擰氣動閥手輪將閥軸與氣缸內(nèi)彈簧壓緊，擰松并取掉真空氣動閥六棵螺栓并取出氣動閥芯及氣缸整體，注意：在提起前應將閥桿內(nèi)的氣體卸完，檢查閥芯及母件是否存在雜質(zhì)或冰堵等異常情況，更換處理后還原裝配即可，如果閥體母件密封不嚴可能需要對閥整體更換，也有可能閥桿或彈簧變形，必要時可聯(lián)系生產(chǎn)廠家現(xiàn)場處理。特殊情況的處理-維護6.3.氣動閥外漏：氣動閥閥芯填料在低溫作用下變形或移動導致密封不嚴，可現(xiàn)場卸壓后用扳手進行擰緊，如果還是繼續(xù)漏，則需及時更換填料。特殊情況的處理-維護2023/2/37.加液槍推不開或漏液特殊情況的處理-維護主要原因㈠、加液槍在每次加液前沒有對槍及槍進行吹掃，導致表結(jié)霜在低溫LNG作用下結(jié)冰堵塞單向閥，拔槍時無法還原而泄露。㈡、加液槍密封墊、密封圈損壞。㈢、加液槍緊固件螺絲松動或槍內(nèi)有異物。㈣、因現(xiàn)場條件（加注機、車載鋼瓶、軟管位置不當），加液槍軟管無著力點，全作用在插槍座，密封不嚴，拔槍無法還原。處理防范首先看接口是否有異物，如有異物用吹掃搶清理。如還是出現(xiàn)漏液情況應有廠家人員修理。系統(tǒng)保養(yǎng)及安全注意事項1.加氣操作注意事項1.1要求：加氣前要求操作人員必須佩戴安全手套，并且不允許穿露胳膊的衣服進行加氣操作，為了能隔熱防凍，建議最好購買外面附有一層橡膠皮的手套。1.2加氣過程及循環(huán)預冷過程中，不允許用手指觸摸加氣機內(nèi)部金屬軟管表面結(jié)霜部分，以免發(fā)生意外凍傷事故，請操作人員務必引起高度的重視并參照此說明書進行規(guī)范操作。1.3在使用加液槍時，操作者必須戴上安全面罩和穿上防護衣，加液槍不允許直接對人。1.4通入液化天然氣，檢查連接器是否泄露。注意：LNG連接器是否能安全工作，這一步至關重要。1.5清洗連接軟管，清除可能已經(jīng)進入軟管中的任何污染物和水分。否則，可能會影響LNG加注系統(tǒng)的整體性能。系統(tǒng)保養(yǎng)及安全注意事項2.卸車注意事項2.1槽車站內(nèi)速度不超過5Km/hr。22槽車罐充裝壓力（增壓器壓力）控制在0.6Mpa±10%。2.3儲罐內(nèi)壓力嚴禁超限高于0.4Mpa。2.4下列情況下不得卸車站內(nèi)有動火作業(yè)、雷雨天氣、站內(nèi)有漏氣現(xiàn)象、站內(nèi)其他不安全因素、槽車無安全保護設施不得進入站區(qū)（防火帽、接地鏈等）2.5卸車期間不得移動車輛、維護保養(yǎng)車輛。2.6卸車期間必須有人職守巡查。2.7防止漏液凍傷。2.8有其他重大危險情況按應急方案處理。系統(tǒng)保養(yǎng)及安全注意事項3.卸氣作業(yè)時，應遵循以下規(guī)定：（一）LNG罐車卸車場地應設卸車時用的防靜電接地裝置。（二）卸氣點附近必須配備滅火器材。（三）卸氣過程中，駕駛員和卸液人員均不得離開現(xiàn)場，隨時檢查運行情況，發(fā)現(xiàn)異常應立即停止接卸。（四）卸氣過程中，禁止閑雜人員逗留圍觀。（五）卸氣完畢后，駕駛員應全面檢查，確認狀況正常后，方可發(fā)動車輛移開接卸現(xiàn)場。（六）遇到雷雨天氣、附近有明火、管道設備大量泄漏氣、液壓異常等情況，嚴禁進行卸氣作業(yè)。（七）非加氣站的工作人員不得進行卸氣工作。系統(tǒng)保養(yǎng)及安全注意事項4.LNG加氣站安全操作規(guī)范4.1.LNG加氣站應在醒目的位置設置安全警示語、警示牌。警示語內(nèi)容包括：（一）站內(nèi)嚴禁煙火；（二）站內(nèi)嚴禁檢修車輛、敲擊鐵器等易產(chǎn)生火花的作業(yè)；（三）機動車輛加氣時必須熄火；（四）不準在加氣現(xiàn)場使用手機等電子通訊設備。4.2．LNG加氣站每班應有專職（或兼職）安全生產(chǎn)管理人員進行安全檢查，并填寫檢查記錄。安全檢查主要包括：安全責任制落實情況、作業(yè)現(xiàn)場安全情況、設備設施運行情況。安全檢查中發(fā)現(xiàn)的問題和隱患應立即報告站長，如果加氣站能解決的，應立即處理；加氣站暫時無法解決的，要書面向主管上級報告，同時采取有效的防范措施。系統(tǒng)保養(yǎng)及安全注意事項4.3.