LNG加气站基础知识培训

LNG加气站基础知识培训山西国新天然气利用有限公司运营管理部

LNG是液化天然气的英文缩写。LNG是天然气净化后在经过超低温处理至-162℃冷却后的液化产物。液化后的天然气其体积大大减少，1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。LNG无色无味，主要成份是甲烷，很少有其它杂质，硫含量极低是一种非常清洁的能源。其液体密度约426kg/m3，此时气体密度约1.5kg/m3。爆炸极限为5%-15%，燃点约650℃。LNG储存效率高，占地少，气液比大，1吨LNG可产生1350立方米的天然气。能效高易于运输和储存，1标准立方米的天然气热值约为9300千卡。什么是LNG？LNG的广泛用途LNG作为一种清洁燃料，必将成为新世纪的主要能源之一。概括其用途，主要包括：(1)用作城市管网供气高峰负荷和出现事故时调峰用。(2)用作大中城市管道供气的主要气源(3)用作小区气化的气源(4)用作汽车加气的燃料(5)用作飞机燃料(6)LNG的冷能利用LNG单位换算LNG在液态与气态时的单位换算：LNG加气站介绍

LNG汽车加气站主要为LNG汽车提供清洁燃料，流程类似于普通的加油站。其主要成分是低温液化天然气，具有安全性高、效能高、设备自重轻、经济性高、续航里程长、环保性强等特点。安全性：LNG燃点是650℃，比汽柴油的燃点都要高，LNG气化后比空气轻，容易挥发。经济性：1升LNG产能约等于1升柴油的产能。2023/2/3LNG加气站基本配置加气站构成：LNG低温储罐、LNG潜液泵、LNG加气机、汽化器、阀门真空管道、仪表风系统、仪表自控系统等。LNG加气站类型LNG加气站分为橇装站和固定站两种：上图为固定站：储罐、泵橇、加注机分别固定安装在混凝土基础上。下图为橇装站：泵橇和加注机集中装配在一个橇体上。LNG加气站类型LNG撬装站与固定站的特点撬装站：多为临时站，有运输方便、安装简单快捷、工艺流程简单、工程量小、占地面积小、建设周期短、投入较小等特点，适合前期开发市场时使用。固定站：

多为标准站，占地面积大，可装载多台潜液泵和加液机，增大站点的售气能力和服务半径，能为企业树立良好的形象。LNG加气站等级划分2023/2/3LNG加气站主要设备—加液机LNG加液机该装置用于LNG加气站向LNG汽车加注燃料。内部电气设备选用防爆形式，内部安装有低温质量流量计，可现场显示加气重量、容积、价格、总量等信息，也可将数据信号远传到控制室显示、储存和打印。外接加气枪和回气枪，可保障联接的可靠性和车载瓶在加气程中的安全。加液机管路上设有安全拉断阀，可以避免设备在加气过程中车辆误开动造成的危险。加气枪•最大加注压力1.72MPa•最大工作压力3.45MPa•加注流量200L/min•工作温度-196～50℃加气枪头草图注：加液时，加液工需要佩戴相应的安全防护用具，加液枪不能对人。

给车辆加液完毕后，应把加液枪插回加液机的回气口处，防止加液枪管内液体受热升温，造成加液管的破裂。

夏季雨水较多，如果加液过程中枪头结冰，与车载瓶粘结，可用温水不断冲刷结冰处，直至冰化开。汽化器汽化器用于对LNG液体的汽化增压。采用空温式铝片管组合汽化器，通过铝片与空气换热使LNG液体汽化，进行储罐调压或卸车增压使用。LNG潜液泵典型的潜液式LNG泵一般包括电动机、主轴、轴承、叶轮、导流器等,部分产品还装有推力自平衡机构。LNG潜液泵

LNG潜液泵为浸没式泵，LNG潜液泵主要功能是在储罐不能靠自身压力加注LNG液时潜液泵启动把LNG从站内储罐输送到车用储气瓶。

泵体和电机完全浸没在LNG中，减少了LNG的损失，并保证了泵的快速启动。潜液泵泵壳大大减少管路系统的冷损，并保证了泵的良好运行条件;直立型的设计可使泵运转稳定，寿命更长;LNG储罐LNG储罐有立式和卧式两种型式：

卧式储罐安装简便，对消防要求级别低。立式储罐对消防要求级别高，但立式储罐可以充分利用罐体优势，用罐体自身的压力排液可减少对潜液泵的损耗。

LNG储罐图例卧式LNG真空储罐立式LNG真空储罐真空管路真空管路用于输送LNG，真空绝热的设计结构可有效减少液体在输送过程中的吸热蒸发，减少LNG的损耗。仪表风系统仪表风系统是加气站自控阀门的控制系统，通过压缩气体为气动阀门提供动力。空压机空压机系统的主要功能是为仪表风系统各气动阀提供气动力，同时为吹扫抢提供清洁的高压气体。气动阀气动阀不工作应检查空压机是否压力低。仪表自控系统仪表自控系统主要包括PLC控制系统、电脑图形控制软件、数据采集处理系统。仪表自控系统是加气站的监视和电气控制系统，负责对加气站内所有的设备进行监控。PLC控制系统是整个站控系统的大脑和中枢，负责控制所有设备。2023/2/3LNG加气站的工艺流程电脑图形控制软件界面蓝色方框内为系统运行状态显示区。黄色方框内为系统功能控制区。红色方框内为重要信息提示区。2023/2/3LNG加气站的工艺流程图LNG加气站的工艺流程LNG加气站的工艺流程分四个步骤：卸车流程、加液流程、调压流程、卸压流程1、卸车流程：由LNG低温泵将LNG槽车内LNC卸至LNG储罐。2、加液流程：储罐内LNG由LNG低温泵抽出，通过加液机向汽车加液。3、调压流程：卸车完毕后，从储罐内抽出部分LNG通过LNG气化器气化调压后进入储罐，当储罐压力达到设定压力时停止气化。4、卸压流程：LNG储罐的高压气体通过低温管路到安全阀进行放空处。

加气工穿戴好防护用品，准备好消防设备引导加气车辆到达加气区域由抄表人员记录相关数据，并通知驾驶员熄灭发动机加气人员询问驾驶员车辆是否存在漏气若车辆不存在漏气驾驶员需将钥匙交给抄表人员车辆熄火后，加气工将三角木放于车轮下打开车载瓶仓门和加液口仓门,连接好地线，检查钢瓶是否符合充装标准并用气体检测仪进行逐点查漏确认无漏点后，对加气枪、回气枪、加气口、卸压口进行吹扫所有操作完毕后，示意驾驶员驶出加气区，各种设备放回原位，本次加气结束加注时有专人看管加气枪，注意连接处、加气、回气管线有无异常现象引导驾驶员读取加气机数据，确认后在《加气记录单》上签字禁止对此车加液引导事故车辆到骏马维修区，不修好禁止上路若发现漏点，禁止车辆上路禁止加气操作，引导车辆进入维修区进行进一步检测存在漏气现象正确装好加气枪和回气枪，并开始预冷，预冷结束后开始加液加注结束后，再次进行逐点查漏将加气枪、回气枪放回加气机上收回三角木，关闭储罐和加注口舱门，并锁好引导驾驶员上车，并交回车钥匙，记录加气后数据发现漏点发现漏点加气工穿戴好防护用品，准备好消防设备引导加气车辆到达加气区域由抄表人员上车记录气表数据，并通知驾驶员熄灭发动机抄表人员需询问驾驶员车辆是否存在漏气，驾驶员需将钥匙交给抄表人员存在漏气现象禁止进行加气，引导车辆进入维修区进行进一步检测车辆熄火后，加气工将三角木放于车轮下确认无漏点后，对加气枪、回气枪、加气口、卸压口进行吹扫便携式气体检测仪打开车载瓶仓门和加液口仓门,连接好地线，检查钢瓶是否符合充装标准并用嗅敏仪进行逐点查漏加气工穿戴好防护用品，准备好消防设备引导加气车辆到达加气区域由记录员记录相关数据，并通知驾驶员熄灭发动机记录员需询问驾驶员车辆是否存在漏气，是否接受过LNG知识培训若车辆不存在漏气且驾驶员接受过LNG知识培训，驾驶员需将钥匙交给抄表人员车辆熄火后，加气工将三角木放于车轮下打开车载瓶仓门和加液口仓门,连接好地线，检查钢瓶是否符合充装标准并用嗅敏仪进行逐点查漏确认无漏点后，对加气枪、回气枪、加气口、卸压口进行吹扫所有操作完毕后，示意驾驶员驶出加气区，各种设备放回原位，本次加气结束加注时有专人看管加气枪，注意连接处、加气、回气管线有无异常现象引导驾驶员读取加气机数据，确认后在《加气记录单》上签字禁止对此车加液引导事故车辆到骏马维修区，不修好禁止上路若发现漏点，禁止车辆上路禁止加气操作，引导车辆进入骏马维修区进行进一步检测存在漏气现象或未参加培训正确装好加气枪和回气枪，并开始预冷，预冷结束后开始加液加注结束后，再次进行逐点查漏将加气枪、回气枪放回加气机上收回三角木，关闭储罐和加注口舱门，并锁好引导驾驶员上车，并交回车钥匙，记录加气后数据发现漏点发现漏点正确装好加气枪和回气枪，并开始预冷，预冷结束后开始加液加注时有专人看管加气枪，注意连接处、加气、回气管线有无异常现象加注结束后，再次进行逐点查漏若发现漏点，禁止车辆上路将加气枪、回气枪放回加气机上引导驾驶员读取加气机数据，确认后在《加气记录单》上签字收回三角木，关闭储罐和加注口舱门，并锁好引导驾驶员上车，并交回车钥匙，记录加气后数据所有操作完毕后，示意驾驶员驶出加气区，各种设备放回原位，本次加气结束特殊情况的处理-维护1.LNG储罐压力过高1.1观察压力表是否正常，关闭压力表进气阀，若压力不下降，证明压力表失灵或损坏，更换新的压力表。，1.2卸车充装LNG时，槽车罐内增压太高，卸车完后需卸压。1.3若压力频繁过高，可能是LNG储罐保温性能下降，现场可使用真空度测试仪对储罐真空度进行检测（要求储罐为热罐时真空度小于1pa,储罐为冷罐时真空度为小于0.5pa为合格)，如真空度不达标，需报告调度中心，联系生产厂商处理。1.4压力达到安全阀设定压力时，安全阀会自动启跳，达到卸压的目的，或者手动打开放空阀进行排放，但如果经常这样操作会导致加气站排放量增加，一般情况不建议采用。特殊情况的处理-维护2.LNG储罐冒汗结霜2.1.检查储罐的真空度是否遭到破坏，若储罐真空度遭到破坏，报告上级部门，联系生产厂商处理。2.2.其它现场安装、调试等因素影响LNG储罐的绝热性能，报告上级部门，根据具体情况处理。2.3.检查储罐周围是否有引起罐表面产生结霜的如环境、温度、湿度等不利条件。特殊情况的处理-维护3.安全阀起跳3.1.LNG储罐压力快速升高，导致安全阀频繁起跳，必要时可提前采用手动放空，加速卸压，减小对安全阀的损坏并分析超压原因3.2.管路系统内LNG因待机状态或管道保温性能下降，并伴随回气不畅，导致管道内憋压，使安全阀频繁起跳，现场应及时打开上下游阀门，卸压后进行维护或更换。3.3.安全阀多次启跳后其设定压力发生变化，需重新调校安全阀，现场操作需关闭安全阀根部阀后拆下安全阀，送校验机构进行校验，安全阀根部阀的关闭可暂时保证设备的正常运行，但因安全阀拆走会导致局部可能发生憋压，因此应特别注意。3.4.经校验合格后的安全阀安装到原位置，打开安全阀根部阀，投入正常使用。特殊情况的处理-维护3.5.现场控制系统及泵设置压力偏高，导致长期泵后压力超过安全阀整定压力，应根据现场压力需求进行调整2023/2/3安全阀内部结构图特殊情况的处理-维护4.法兰泄漏4.1.现场法兰在工作中发生泄漏，应停泵卸压后，使用防爆扳手紧固泄漏的法兰。4.2.合理正确的紧固后仍泄漏，则关闭该泄漏法兰的上下游阀门，卸压至200Pa-500Pa，更换密封聚四氟垫片或金属缠绕垫，重新按要求紧固后进行试压。特殊情况的处理-维护5.低温阀门泄漏5.1.低温阀门内漏，先用防爆扳手紧固产生漏的部件。5.1.1.若仍泄漏，更换阀内聚四氟密封垫片。5.1.2.若仍泄漏，需现场拆开阀门进行检查，再决定是否更换阀芯或整个阀门。5.2.低温阀门外漏，先用防爆扳手紧固。5.2.1若仍泄漏，需更换阀杆填料或连同阀芯阀杆一起更换。特殊情况的处理-维护5.3.如果阀门发生冻住，应使用清洁无油的温水或加热氮气解冻后，再进行操作2023/2/3低温阀门草图特殊情况的处理-维护6.气动阀不通或漏液6.1.气动阀不通：电磁阀漏气或空压机气瓶压力不足，导致控制信号给出后执行元件气动阀没动作，需要现场调节压缩气源压力或对管路进行处理。即如果气源压力足而现场电磁阀入口压力低，有可能是因气管堵塞或冰堵导致应进行查找、热化及排空处理。也可检查电磁阀入口缓冲罐进气是否正常，有可能是个别出口出气不畅导致。6.2.气动阀内漏：气动阀的阀芯泄漏，报告相关部门，在空闲状态期间，对管道上下游阀门关闭，放空卸压处理后，手动拧气动阀手轮将阀轴与气缸内弹簧压紧，拧松并取掉真空气动阀六棵螺栓并取出气动阀芯及气缸整体，注意：在提起前应将阀杆内的气体卸完，检查阀芯及母件是否存在杂质或冰堵等异常情况，更换处理后还原装配即可，如果阀体母件密封不严可能需要对阀整体更换，也有可能阀杆或弹簧变形，必要时可联系生产厂家现场处理。特殊情况的处理-维护6.3.气动阀外漏：气动阀阀芯填料在低温作用下变形或移动导致密封不严，可现场卸压后用扳手进行拧紧，如果还是继续漏，则需及时更换填料。特殊情况的处理-维护2023/2/37.加液枪推不开或漏液特殊情况的处理-维护主要原因㈠、加液枪在每次加液前没有对枪及枪进行吹扫，导致表结霜在低温LNG作用下结冰堵塞单向阀，拔枪时无法还原而泄露。㈡、加液枪密封垫、密封圈损坏。㈢、加液枪紧固件螺丝松动或枪内有异物。㈣、因现场条件（加注机、车载钢瓶、软管位置不当），加液枪软管无着力点，全作用在插枪座，密封不严，拔枪无法还原。处理防范首先看接口是否有异物，如有异物用吹扫抢清理。如还是出现漏液情况应有厂家人员修理。系统保养及安全注意事项1.加气操作注意事项1.1要求：加气前要求操作人员必须佩戴安全手套，并且不允许穿露胳膊的衣服进行加气操作，为了能隔热防冻，建议最好购买外面附有一层橡胶皮的手套。1.2加气过程及循环预冷过程中，不允许用手指触摸加气机内部金属软管表面结霜部分，以免发生意外冻伤事故，请操作人员务必引起高度的重视并参照此说明书进行规范操作。1.3在使用加液枪时，操作者必须戴上安全面罩和穿上防护衣，加液枪不允许直接对人。1.4通入液化天然气，检查连接器是否泄露。注意：LNG连接器是否能安全工作，这一步至关重要。1.5清洗连接软管，清除可能已经进入软管中的任何污染物和水分。否则，可能会影响LNG加注系统的整体性能。系统保养及安全注意事项2.卸车注意事项2.1槽车站内速度不超过5Km/hr。22槽车罐充装压力（增压器压力）控制在0.6Mpa±10%。2.3储罐内压力严禁超限高于0.4Mpa。2.4下列情况下不得卸车站内有动火作业、雷雨天气、站内有漏气现象、站内其他不安全因素、槽车无安全保护设施不得进入站区（防火帽、接地链等）2.5卸车期间不得移动车辆、维护保养车辆。2.6卸车期间必须有人职守巡查。2.7防止漏液冻伤。2.8有其他重大危险情况按应急方案处理。系统保养及安全注意事项3.卸气作业时，应遵循以下规定：（一）LNG罐车卸车场地应设卸车时用的防静电接地装置。（二）卸气点附近必须配备灭火器材。（三）卸气过程中，驾驶员和卸液人员均不得离开现场，随时检查运行情况，发现异常应立即停止接卸。（四）卸气过程中，禁止闲杂人员逗留围观。（五）卸气完毕后，驾驶员应全面检查，确认状况正常后，方可发动车辆移开接卸现场。（六）遇到雷雨天气、附近有明火、管道设备大量泄漏气、液压异常等情况，严禁进行卸气作业。（七）非加气站的工作人员不得进行卸气工作。系统保养及安全注意事项4.LNG加气站安全操作规范4.1.LNG加气站应在醒目的位置设置安全警示语、警示牌。警示语内容包括：（一）站内严禁烟火；（二）站内严禁检修车辆、敲击铁器等易产生火花的作业；（三）机动车辆加气时必须熄火；（四）不准在加气现场使用手机等电子通讯设备。4.2．LNG加气站每班应有专职（或兼职）安全生产管理人员进行安全检查，并填写检查记录。安全检查主要包括：安全责任制落实情况、作业现场安全情况、设备设施运行情况。安全检查中发现的问题和隐患应立即报告站长，如果加气站能解决的，应立即处理；加气站暂时无法解决的，要书面向主管上级报告，同时采取有效的防范措施。系统保养及安全注意事项4.3.