【正文】 力相互平衡 當儲罐壓力降到設(shè)定壓力一般設(shè)定為 05～ 06MPa 時控制系統(tǒng)啟動泵的予冷流程通過槽車的 LNG 對泵進行預冷 泵的溫度達到要求可設(shè)定在－ 120～－ 130℃之間后系統(tǒng)自動或單獨的手動按鈕啟動泵和上充液流程開始上充液 在上充液過程中由于過冷液體對儲罐內(nèi)氣體的冷卻作用儲罐內(nèi)壓力會逐步降低當儲罐內(nèi)壓力低于槽車壓力一定值一般設(shè)定此壓差為 01MPa 時系統(tǒng)自動啟動下充液流程上下同時充液 當泵吸空或儲罐液位達到 90 時系統(tǒng)自動停機 ②槽車壓力卸車手動卸車選配 槽車有增壓系統(tǒng)時可用常規(guī)的壓力卸車方式進行卸車 降低儲罐壓力到需要值 連接槽車卸車口和加氣站氣相口 按常規(guī)方式吹掃軟管 打開閥門進行上充液 啟動槽車自增壓流程當槽車壓力高于儲罐壓力 02Mpa 時進行上充液 當槽車卸完或儲罐溢流口有液體流出時停止卸車 3 調(diào)壓流程 ①飽和壓力調(diào)節(jié) 當加氣站和車用儲罐系統(tǒng)采用飽和壓力技術(shù)路線時在卸車完后通過控制盤將系統(tǒng)調(diào)到調(diào)壓模式系統(tǒng)自動進行飽和壓力調(diào)此時泵處于低速運行狀態(tài)完成后即儲罐內(nèi)液體的飽和壓力達到設(shè)定值自動轉(zhuǎn)換到待機狀態(tài) ②增壓流程選配 當加氣站和車用儲罐系統(tǒng)采用自然壓力技術(shù)路線時系統(tǒng)在待機和加氣過程中會自動增壓 4 加氣流程 ①加氣前通過控制盤將系統(tǒng)設(shè)定為加氣模式泵開始預冷 ②當泵的溫度達 到要求后按加氣按鈕可以進行自循環(huán) ③售氣機的溫度和泵的出口壓力達到要求后系統(tǒng)自動打開加氣流程 ④加氣速度低于設(shè)定值時自動停止加氣 注 LNG 汽車加氣前如果車用罐的壓力明顯偏高高于 1MPa 應首先利用放空軟管將其氣相放到加氣站儲罐內(nèi) 三主要工藝設(shè)備性能參數(shù) 1LNG 儲罐 常規(guī) LNG 加氣站常用儲罐參數(shù)見表 42 表 42 LNG 加氣站常用儲罐參數(shù) 儲罐型號 CFL5012 CFL8012 CFL10012 儲罐有效容積 m3 50 80 100 最高允許工作壓力 MPa 1． 2 絕熱形式 真空粉末或高真空多層纏 繞絕熱 日蒸發(fā)率％ 0． 20 0． 25 0． 30 設(shè)計溫度℃ 196 外形尺寸 mm φ 3520 18014 φ 3400 17335 φ 3520 18014 基于市場調(diào)研本項目加氣站擬選用 80m3 的 LNG 儲罐 2LNG 泵 LNG泵為浸沒式兩級離心泵泵整體浸入容器中 LNG泵由一臺變頻器控制流量的調(diào)節(jié)范圍較大可頻繁啟動對泵的壽命毫無影響該泵的 NPSHR 要求極低泵體和電機都浸潤在被泵送的低溫介質(zhì)中可以瞬間啟動無須預冷主要參數(shù)如下 型號 ACD 泵 TC34 二級或四級離心泵如圖 44 轉(zhuǎn)速 1500～ 6000rpm 正吸入壓頭 18 米 揚程 336 米 加氣流量 200Lmin 卸車流量 2022m3h 功率 11 或 185Kw 進口尺寸 2in 出口尺寸 1in 圖 44 美國 ACD 低溫泵 TC34 低溫泵的其它特性 泵池具有有足夠的保冷性能 24小時內(nèi)低溫液體蒸發(fā)不超過 50并可快速拆開進行維修 主要控制閥門盡量布置在泵撬上并在工廠預裝好 泵撬與儲罐的相對位置關(guān)系是固定的其連接管道可在工廠進行予裝 泵池設(shè)有壓力溫度檢測裝置并能遠傳到控制系統(tǒng) 低溫泵配有氣蝕檢測與停機裝置和超壓停機裝置 3LNG 售氣機 LNG 售氣機作為加氣站的一個獨立單元 由專業(yè)配套廠家按照技術(shù)要求工藝要求和控制要求專門設(shè)計制造具有溫度荷壓力補償功能和密度與組分有關(guān)設(shè)定功能包括所有必要的計量元件閥門安全裝置具有顯示計量結(jié)果和售氣量功能即加氣量金額單價售氣機單一的電腦板簡單的高性能設(shè)計可以單獨全自動操作具有泄露檢測系統(tǒng)催化作用的小珠傳感器發(fā)警報分配器停工 20 或 40LEL 如圖 45所示售氣機裝有一根 4m的加氣軟管接口采用一英寸的 ParkerER接口同時還裝有一根 4m 的放空軟管另配有空氣吹掃系統(tǒng)用于吹除停用狀態(tài)時接口的結(jié)冰霜 圖 45 加拿大 FTI 公司的 LNG 售氣機 整個售氣機 的設(shè)計便于維修所有閥門均可卸開維修并且所有閥門采用氣動閥本安與隔爆混合型防爆方式 設(shè)計參數(shù) 最大允許工作壓力 16MPa 設(shè)計壓力 16MPa 設(shè)計溫度 196℃ 最大流量 200Lmin 最小流量 60Lmin 安全閥定壓值 25MPa 計量形式質(zhì)量流量計 計量精度177。 10 售氣軟管外包不銹鋼編織帶的輕質(zhì)不銹鋼柔性軟管 1〃內(nèi)徑 4米長帶拉斷保護結(jié)構(gòu) 卸壓軟管外包不銹鋼編織帶的輕質(zhì)不銹鋼柔性軟管 12〃內(nèi)徑 4 米長 4 調(diào)壓汽化器 型式鋁翅片空溫式 功能用于系統(tǒng)飽和壓力調(diào)整和卸車增壓 汽化能力 250Nm3h 工作壓力 16Mpa 設(shè)計溫度 196℃ 汽化器用途時的出口溫度 20℃左右 ⑤卸車軟管 型式不銹鋼波紋管 尺寸直徑為 25 英寸 DN65 長度不小于 4 米 工作壓力 16Mpa 設(shè)計溫度 196℃ 接口形式 25 英寸旋卡接頭 四站內(nèi)管線和閥件 1 站內(nèi)管線 站內(nèi)低溫管道全部采用 0Cr18Ni9 不銹鋼管設(shè)計壓力為 25Mpa 所有液體管道盡可能采用真空管 站內(nèi)管線通徑為 卸車管 DN50 泵的吸入管 DN50 調(diào)壓回路 DN25 放空總管 DN50 加氣回路 DN25 2 站內(nèi)閥件 加氣站的控制閥采用 Worcester或 MCF氣動球閥 其它手動閥門采用共榮技術(shù)生產(chǎn)的華瑞閥門或者川空閥門可由我方選擇確定 控制系統(tǒng) 一概述 LNG加氣站的控制系統(tǒng)由一臺 PLC進行控制實現(xiàn)卸車售氣調(diào)壓操作及系統(tǒng)的安全控制控制系統(tǒng)應有所有需要的管理工藝控制安全檢測數(shù)據(jù)獲得等功能預編程的控制器可完成數(shù)據(jù)評價預警緊急關(guān)停支持各種不同的輸入輸出控制系統(tǒng)接收和顯示所有相關(guān)的數(shù)字輸入和輸出處理所有危險信號并自動防止故障需要時緊急關(guān)停系統(tǒng)所有旋轉(zhuǎn)設(shè)備和氣動控制閥均由控制系統(tǒng)操作加氣站所有的儀表信號均傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng) 控制系統(tǒng)應有后備電源支持停電狀態(tài)下的可燃氣體監(jiān)測和數(shù)據(jù) 保持 二系統(tǒng)組成和基本工作原理 1 系統(tǒng)組成 控制系統(tǒng)由儀表柜控制電纜電控氣動閥儀表風系統(tǒng) N2 系統(tǒng)及現(xiàn)場儀表等組成 2 基本原理 該系統(tǒng)通過各種傳感器對現(xiàn)場儲罐 LNG 泵泵池售氣機儲罐的壓力溫度流量等物理量進行自動監(jiān)測并將監(jiān)測結(jié)果傳輸給可編程控制器 PLC 經(jīng)可編程控制器數(shù)據(jù)計算后存入 PLC中 CPU數(shù)據(jù)存儲區(qū)由程序?qū)崟r調(diào)用這些信號一路送至監(jiān)控系統(tǒng)操作顯示整個站系統(tǒng)的運行狀態(tài)一路送至異常處理保護報警系統(tǒng)確保加氣站各部分的正常安全運行同時這些數(shù)據(jù)可通過遠傳系統(tǒng)實現(xiàn)遠距離調(diào)控操作當沒有運行要求是系統(tǒng)根據(jù)預編程序自動處于待機 狀態(tài) 當要進行卸車和加氣等作業(yè)時通過控制柜上的控制盤選定要進行的作業(yè)系統(tǒng)將根據(jù)予編程序輸出控制執(zhí)行信號實現(xiàn)流程和設(shè)備運行控制卸車和加氣等作業(yè)完成后系統(tǒng)自動回到待機狀態(tài) 儀表柜可以顯示 LNG儲罐的飽和壓力液位 LNG溫度當儲罐壓力液位過高或過低時發(fā)出報警信號當 LNG泄漏時 LNG儲罐出口緊急切斷閥將自動關(guān)閉在緊急情況下也可以在儀表柜用開關(guān)將緊急切斷閥手動關(guān)閉起到對下游管線設(shè)備的保護作用 站內(nèi)天然氣泄露檢測的儀表可選用催化燃燒式可燃氣體報警裝置至少設(shè) 3條回路 3 個可燃氣體探頭分別安裝于儲罐區(qū)卸車區(qū)及售氣機處報警器安裝 在值班室并配有備用電源 三工藝控制原理 1 信號監(jiān)測和輸入 采用壓力溫度液位和流量傳感器將現(xiàn)場各壓力溫度液位和流量信號轉(zhuǎn)換成4～ 20mA標準模擬信號輸入至 PLC 由 PLC進行模數(shù)轉(zhuǎn)換計算實際的壓力液位值存入 PLC 中 CPU 數(shù)據(jù)存儲區(qū)由程序?qū)崟r調(diào)用 加氣站的輸入信號包括 LNG儲罐壓力應有現(xiàn)場壓力表 LNG儲罐液位應有現(xiàn)場液位表 LNG儲罐液體溫度 LNG泵出口壓力應有現(xiàn)場壓力表 LNG泵池溫度 LNG泵池液位應有液位表售氣機溫度售氣機壓力售氣機流量泵的手起動泵的手動停止加氣開始加氣停止 ESD1ESD2ESD3 可燃氣體檢測 1 可 燃氣體檢測 2 可燃氣體檢測3ESD 解鎖單價輸入 2 保護及報警 當加氣站運行出現(xiàn)突發(fā)性故障和嚴重超出調(diào)控值時系統(tǒng)能及時發(fā)出聲光報警并給予提示以及自動緊急停機保護等措施在沒有操作人員按下報警解除按鈕之前無論是否執(zhí)行停機命令系統(tǒng)一直保持緊急停機狀態(tài) LNG 加氣站報警因果關(guān)系如表 43 表 43 LNG 加氣站報警因果關(guān)系表 報警燈 聲光報警 聯(lián)鎖輸出控制 1 可燃氣體低限報警 1 可燃氣體高限報警 2 可燃氣體低限報警 2 可燃氣體高