液壓式加氣子站

1、液壓式加氣子站專用車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)     1 傳統(tǒng)加氣子站    近年來(lái)，環(huán)保節(jié)能的CNG（Compressed Natural Gas）汽車發(fā)展迅速，而CNG加氣站是支持CNG汽車發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。其中加氣子站使用設(shè)備少，投資少，占地少，特別適合于土地緊張、無(wú)地下管網(wǎng)的的城鎮(zhèn)地區(qū)。子站輻射母站周圍約200 km的范圍，可以很快形成供氣網(wǎng)絡(luò)，迅速緩解加氣站供氣能力與天然氣需求量之問的矛盾，使得各地母子加氣站的建設(shè)速度加快。    加氣予站一般建設(shè)在周圍沒有天然氣管線的地方，通過(guò)CNG轉(zhuǎn)運(yùn)車將從母站運(yùn)來(lái)的干燥脫

2、硫的壓縮天然氣給CNG汽車加氣。一般還需配置天然氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣瓶組，這是考慮到當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)車內(nèi)氣體壓力降到不足以南接經(jīng)售氣機(jī)對(duì)汽車供氣時(shí)，可將轉(zhuǎn)運(yùn)車內(nèi)的天然氣用天然氣壓縮機(jī)增壓后轉(zhuǎn)存在儲(chǔ)氣瓶組內(nèi)，再經(jīng)售氣機(jī)向汽車供氣。    傳統(tǒng)CNG子站加氣流程見圖1。    2 液壓式加氣子站    液壓式加氣子站是一項(xiàng)新型技術(shù)。其特點(diǎn)是用液壓系統(tǒng)取代天然氣壓縮機(jī)，無(wú)需壓縮機(jī)增壓和儲(chǔ)氣瓶組儲(chǔ)氣。與傳統(tǒng)子站技術(shù)相比，具有建站投資少、占地面積小、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低、耗能低、加氣速度快、卸氣率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且可建成流動(dòng)加氣子站。這類予

3、站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于日常操作和維護(hù)。    液壓式CNG子站加氣流程見圖2。    系統(tǒng)主要設(shè)備包括PLC（Programmable Logic Controller）控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、子站專用車、售氣機(jī)。    液壓式加氣子站系統(tǒng)工作原理：液壓系統(tǒng)將特殊液壓介質(zhì)充入子站專用車的氣瓶，將天然氣壓出經(jīng)售氣機(jī)充入CNG汽車的儲(chǔ)氣瓶中。利用液體的不可壓縮性，當(dāng)氣瓶壓力降低時(shí)，只要充入少量的液體介質(zhì)，即可保持整個(gè)加氣系統(tǒng)的高壓狀態(tài)。液壓系統(tǒng)使子站車氣瓶?jī)?nèi)的壓力始終保持恒定（一般為20 MPa），而無(wú)

4、需配用天然氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣瓶組。    液壓式子站系統(tǒng)需配置子站專用車。在給汽車加氣前，啟動(dòng)子站車管束頂升裝置，使子站車管束的前端抬升一定角度。這樣利于專用液壓介質(zhì)快速卸出。子站的控制系統(tǒng)能控制予站車上的每個(gè)氣瓶的開閉。當(dāng)氣瓶的進(jìn)液閥打開，專用液壓介質(zhì)進(jìn)入氣瓶?jī)?nèi)，天然氣被壓出進(jìn)入售氣機(jī)給汽車加氣。隨著瓶?jī)?nèi)氣量減少液壓專用介質(zhì)接近充滿氣瓶，液位控制裝置反饋信號(hào)到液壓控制系統(tǒng)，氣瓶的進(jìn)液閥自動(dòng)關(guān)閥，卸液閥同時(shí)打開，液壓專用介質(zhì)回流，控制系統(tǒng)自動(dòng)切換至其它氣瓶繼續(xù)加氣。    3 液壓式加氣子站專用車    子站

5、專用車結(jié)構(gòu)上的特殊性，除完成天然氣運(yùn)輸功能外，還司直接給CNG汽車加氣。    子站專用車由半掛車行走機(jī)構(gòu)和集裝管束兩部分組成，兩者通過(guò)集裝箱專用鎖具組合在一起。    半掛車行走機(jī)構(gòu)是子站專用車的主要結(jié)構(gòu)之一，它既是運(yùn)輸部件又是主要的承載部件。行走機(jī)構(gòu)采用骨架式結(jié)構(gòu)，車架為16MnL高強(qiáng)度貫穿梁和鵝頸加強(qiáng)型設(shè)計(jì)，配置標(biāo)準(zhǔn)集裝箱鎖具，可與集裝管束的框架相匹配。此外，根據(jù)子站車的使用特點(diǎn)還需增加管束頂升裝置，它可設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)的前端，由液壓油缸系統(tǒng)組成，液壓系統(tǒng)提供液壓油。項(xiàng)升裝置兩側(cè)各設(shè)置一根輔助支腿，當(dāng)管束舉升時(shí)，輔助支腿落地，以分

6、擔(dān)行走大梁和支腿的承載。行走機(jī)構(gòu)后端橫梁處裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與集裝管束的角件連接。在頂升裝置舉升時(shí)，集裝管束可繞該軸轉(zhuǎn)動(dòng)。    集裝管束由框架、氣瓶組、前倉(cāng)、后倉(cāng)四部分組成。其中，框架的外形尺寸符合GB/T1413-1998系列1集裝箱分類、尺寸和額定重量標(biāo)準(zhǔn)的要求。角件符合GB/T18351995集裝箱角件的技術(shù)條件的要求，這樣使得框架與半掛車行走機(jī)構(gòu)上的角件鎖具實(shí)現(xiàn)良好的配合。    氣瓶組數(shù)量一般由幾個(gè)或十幾個(gè)大容積氣瓶組成。瓶體的材料選用國(guó)外高強(qiáng)度鉻鋁鋼（4130X等）無(wú)縫鋼管，兩端經(jīng)旋壓成形，再經(jīng)整體調(diào)質(zhì)熱處理后，使其具有優(yōu)良

7、的機(jī)械性能。氣瓶?jī)啥斯潭ㄓ诳蚣苌稀．?dāng)檢修時(shí)，氣瓶可從框架上拆下。    前倉(cāng)內(nèi)各氣瓶端口均設(shè)有氣動(dòng)控制閥、安全放散裝置及充卸氣管路，各分支充卸氣管路和各氣動(dòng)閥門的控制進(jìn)氣管路分別匯.總至后倉(cāng)便于集中控制。另外，每個(gè)氣瓶在前端均設(shè)有液位傳感裝置，當(dāng)氣瓶?jī)?nèi)液位達(dá)到充滿位置時(shí)，液位傳感裝置反饋信號(hào)到控制系統(tǒng)，進(jìn)液閥自動(dòng)關(guān)閉，以避免專用液壓介質(zhì)溢出。    后倉(cāng)設(shè)置操作室，各瓶端均設(shè)有充、卸液控制閥、安全放散裝置及充、卸液管路，為便于集中控制，充卸液壓管路和氣動(dòng)閥進(jìn)氣管可分別匯總。每個(gè)氣瓶在后倉(cāng)瓶口處應(yīng)設(shè)置壓力表，以顯示每個(gè)氣瓶?jī)?nèi)的壓力狀態(tài)。

8、充卸氣主管路上也應(yīng)設(shè)置壓力表，以顯示目前充卸氣時(shí)管路內(nèi)的壓力。    在后倉(cāng)匯總液壓介質(zhì)的管路和匯總氣體的管路上要分別安裝放氣裝置。因?yàn)樵诿看巫诱拒嚺c液壓系統(tǒng)連接前，需確認(rèn)連接部分（液壓管路或氣路）是否存在壓力。若存在壓力，可通過(guò)放氣裝置排放，以確保連接時(shí)處于無(wú)壓狀態(tài)；若主控閥內(nèi)漏，致使主控閥與快裝接頭管路之問存在壓力，導(dǎo)致快裝接頭連接有困難時(shí)，可關(guān)閉各氣瓶閥門，通過(guò)放氣裝置排放，卸去管路中壓力，確保管路與快裝接頭順利連接。    在充卸氣過(guò)程中，后倉(cāng)門處于打開狀態(tài)時(shí)嚴(yán)禁汽車移動(dòng)，否則會(huì)造成子站車與地面站的連接部位拉斷、氣體泄漏等嚴(yán)重

9、事故。為此，在后倉(cāng)內(nèi)設(shè)置氣動(dòng)安全聯(lián)鎖裝置，利用汽車行走機(jī)構(gòu)上的氣包提供氣源，操作狀態(tài)時(shí)使汽車處于制動(dòng)狀態(tài)，無(wú)法移動(dòng)。充卸氣完畢后，操作室門關(guān)閉，制動(dòng)狀態(tài)才解除，汽車方可正常行駛。液壓式CNG加氣子站 2007-11-02 08:54CNG子站的工作原理  該技術(shù)利用特殊性質(zhì)的液體，用高壓泵（壓力不高于25MPa）直接將液體充入CNG拖車的儲(chǔ)氣鋼瓶中，將鋼瓶?jī)?nèi)的壓縮天然氣推出，再通過(guò)站內(nèi)的單線雙槍加氣機(jī)把高壓天然氣充入汽車的儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)，達(dá)到給汽車加氣的目的，不需采用其他增壓設(shè)備。當(dāng)剛剛開始啟動(dòng)設(shè)備或PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到液壓系統(tǒng)壓力低時(shí)，高壓液壓泵開始工作，向CNG鋼瓶?jī)?nèi)充入高壓液體介質(zhì)；

10、在液壓泵出口設(shè)壓力控制閥，并設(shè)壓力傳感器，壓力控制閥設(shè)定液體出口壓力控制范圍2025MPa（由用戶設(shè)定）。當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力達(dá)到高限25MPa（或用戶設(shè)定值）時(shí)，壓力控制閥停止向高壓系統(tǒng)供液，并通過(guò)旁通回路把高壓液體回流到液體儲(chǔ)罐中；液壓泵經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)，如果系統(tǒng)壓力仍然不降，則液壓泵停止工作；當(dāng)系統(tǒng)壓力降至底限20MPa（或用戶設(shè)定值）時(shí)，液壓泵重新開始工作。子站設(shè)備在運(yùn)行時(shí)由控制系統(tǒng)的PLC自動(dòng)控制。系統(tǒng)中的所有自控閥門都由氣動(dòng)執(zhí)行器負(fù)責(zé)打開和關(guān)閉，而氣動(dòng)執(zhí)行器的動(dòng)作則由PLC控制。當(dāng)加滿氣的拖車來(lái)到子站后，停到相應(yīng)的停車位置，分別連接液體高壓管路、壓縮空氣控制管路、CNG高壓管路等，打開相

11、應(yīng)的控制閥門，關(guān)閉放空閥門，檢查無(wú)誤后即可開啟增壓系統(tǒng)，開始給加氣機(jī)供氣。當(dāng)系統(tǒng)開始工作時(shí)，首先第一個(gè)鋼瓶上的進(jìn)液閥門、出氣閥門打開，回液閥門關(guān)閉；在高壓泵的作用下，液體介質(zhì)開始充入第一個(gè)鋼瓶，同時(shí)高壓天然氣被推出鋼瓶；當(dāng)大約95%的天然氣被推出時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，關(guān)閉該鋼瓶的進(jìn)液閥門、出氣閥門，打開回液閥門，此時(shí)第一個(gè)鋼瓶?jī)?nèi)的高壓介質(zhì)開始返回橇體內(nèi)的儲(chǔ)罐中；間隔幾秒鐘后第二個(gè)鋼瓶的進(jìn)液閥門、出氣閥門打開（此時(shí)回液閥門關(guān)閉），高壓液體開始充入。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)鋼瓶?jī)?nèi)的液體介質(zhì)絕大部分返回到儲(chǔ)罐后（此時(shí)鋼瓶?jī)?nèi)還有少量不能返回的剩余介質(zhì)），自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，回液閥關(guān)閉。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，由PLC程序控制實(shí)現(xiàn)8個(gè)鋼瓶依次順序工作。氣動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)PLC控制程序適時(shí)開啟和關(guān)閉各鋼瓶的進(jìn)出口閥門，順序轉(zhuǎn)換工作鋼瓶。當(dāng)前一輛拖車的天然氣卸完氣后，由人工調(diào)換快裝接頭到第二輛拖車（轉(zhuǎn)接時(shí)