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LNG加气站运营管理手册编制: 生产部审核:审批:2012年10月前言液化天然气（LNG）汽车加气站由于工作介质的易燃易爆危险特征和低温深冷特性、工作环境的特殊性以及周边环境的重要性，安全生产始终是加气站的头等大事。
安全生产是一个系统工程，需要用系统的思想方法把涉及安全的各个要素当成一个整体来研究，研究的思路必须贯穿于事物的全过程，研究的手段是用系统工程的原理，科学地客观地事前分析、评价系统中存在的危险因素及可能造成的后果，在充分辩识潜在危险和不安全部位、不安全环境的基础上采取适用的安全技术措施、防范手段和控制措施将系统的安全置于装置的安全设计、装置的安全运行和装置发生事故后的及时正确处理等三个阶段。
装置的安全设计是系统安全的第一步工作，是系统安全的根本基础，但是系统的安全不能全部寄希望于装置的安全设计，系统工艺流程的有序进行，装置的正确运转和设备的适当维护是第二步工作，为了实现这一步工作，企业必须制定相应的安全生产管理制度、安全操作规程和岗位安全职责等一系列的规章制度，约束、规范管理者和操作者的自身行为，杜绝不正当的行为引发系统事故；第三步工作是要有一个“事故”的概念，系统的安全与危险是相对的，任何系统都有可能发生意外事故，《事故应急预案》就是假定发生事故后，科学地合理的事前制定的一种事故应急程序,用来指导处理事故，作到事故面前有中海油营口天然气有限责任公司LNG加气站运营管理手册条不紊，沉着应对，及时正确的处理事故，将受害范围限制在最小限度之内，基于上述情况，本制度汇编要从加气站概况、安全及运营管理和事故应急预案方面作以阐述。
本汇编2012 年10月首次编制，用于指导LNG汽车加气站的日常操作、维护和管理，站内工作人员的所有操作行为应在本汇编制度指导下进行。
本汇编将应技术进步、行业管理法规的变化，并根据实际工作的需要不断完善和修编。
目录一、LNG加气站总体介绍 ................................ 错误！未定义书签。
LNG 加液机工作原理图及加液流程
一、LNG 加液机原理图
二、预冷流程
三、充液流程
四、安装接线
1、电源
2、管理系统
3、控制信号
气相
液相放散
气相液相
放散
气相液相放散
五、流量计接线
A
六、外观(示意图)
方案一方案二
方案三方案四
七、操作流程：
1、检查加液机充液枪是否在加液机充液枪座上连接好；
2、预冷；
3、从加液机上拔下充液枪，连接到汽车车瓶充液接口；
4、按“加液”键，开始工作；
5、从加液机上拔下回气枪，连接到汽车车瓶回气接口；
6、加液机电脑停止工作后，从车上拔下回气枪，插回加液机回气枪座；
7、从车上拔下充液枪，连接到第二辆车的充液口；
8、从第4步开始重复，直至第7步，为第三辆车加液，...以此类推；
9、直到所有车充液完成后，将回气枪插回加液机回气接口，充液枪放置在加液机旁边，直到充液枪表面结霜完全融化成水，用干毛巾吸干枪上的水
分后，重新插回加液机上的充液枪座。
八、LNG/L-CNG 加液站流程图（简图） 1、LNG 加液站
九、管道结构图。
一、前言人们所说的非常规天然气，一般指页岩众所周知，燃油汽车尾气已成为城市大气的主要污染源，从环境保护和发展替代能源的战略考虑，我国从80年代起开始积极推动清洁能源汽车的坟术研究和产业发展，目前取得了丰硕的成果，天然气汽车、电动汽车、燃料电池汽车等都已进入试用、推广及规模应用等阶段。
就天然气汽车而言，目前压缩天然气(cNG)汽车已在全国广泛使用，不少城市在政府的政策支持下，公交车和出租车已全部改用CNG作为燃料，为降低城市大气污染做出了重大贡献。
但由于CNG是气态，在有限的车载容器中存储量有限，以出租车为例，一般每台车一次加气量不超过12m3，运行距离不超过200公里，导致CNG汽车加气需求频繁，对城市加气站的建设数量要求较多，限制了CNG汽车的进一步发展。
近几年，随着液化天然气技术的发展，从海外进口LNG和国内LNG工厂的建设，使得LNG产品得到有效供应。
LNG与CNG相比有以下几点优势：①LNG比CNG的压缩比高3倍多，即同样容积的容器中，使用LNG的汽车比使用CNG的汽车在运距上高3倍多；②LNG 为低温低压，不像CNG处于高压状态，危险性相对较小；③LNG比CNG更加纯净。
所以研究LNG汽车也成为满足市场需求和环保要求的必然选择，并且目前已经取得了长足的发展，在贵阳、乌鲁木齐和北京，使用LNG作为燃料的公交车已形成一定规模。
另外，LNG汽车技术的发展对中长距离的客运、货运汽车及船只使用天然气作为燃料成为可能，由此可创造出一个巨大的LNG应用市场。
二、天然气加注站的类型无论是CNG汽车还是LNG汽车都需要天然气加注站，目前使用的主要有以下形式：1．CNG母站该类加气站使用长输高压管道燃气或城市中压管道燃气作为气源，按照CNG产品标准要求进行脱硫、脱水后，通过CNG 压缩机压缩至25Mpa，并通过CNG加气柱向CNG瓶组拖车充气，并由CNG瓶组拖车配送到CNG子站、偏远城镇管网、工业用户等处作为天然气气源，常规CNG瓶组一次有效配送量为4000Nm3左右2．CNG标准站该类加气站一般使用城市中压管道气作为气源，工艺及设备配置基本与CNG母站相同，只是处理规模相对较小，是通过CNG加气机向天然气汽车直接进行加气。
LNG加气站操作流程及注意事项LNG（液化天然气）加气站是一种为天然气车辆提供加油服务的设施。
下面将详细介绍LNG加气站的操作流程及注意事项。
一、LNG加气站操作流程1.检查天然气车辆燃料状况：在进入LNG加气站之前，首先要检查车辆燃料余量是否足够，并确认车辆无任何泄露现象。
2.进入加气站：按照加气站的相关规定，将车辆停放在指定区域，并关闭发动机。
3.准备加气：按照加气站的指示，将车辆的加气口对准加气枪，并将加气枪插入车辆加气口。
4.开始加气：按下加气枪上的加气按钮，加气机会自动将LNG注入车辆燃料箱内。
加气过程中，应保持车辆和加气枪的连接状态，直到加气完成。
5.加气确认：加气完成后，应确认LNG加注量是否达到预定标准。
一般来说，LNG加注量可以从加气机上的液晶屏上读取。
6.完成加气：加气完成后，按下加气枪上的切断按钮，等待加气枪断开与车辆的连接。
然后将加气枪放回原位，并关闭加气机。
7.检查车辆状态：加气完成后，检查车辆的加气口是否关闭，并确认车辆无任何异常。
8.离开加气站：在确认车辆正常后，可以开启发动机、离开加气站，并确保离开加气站时的交通安全。
二、LNG加气站注意事项1.特殊驾驶技巧：使用LNG加气站的车辆在行驶中应尽量避免急刹车、紧急转向等操作，以减少天然气泄漏的风险。
2.防止静电火花：使用LNG加气站时，应避免静电的产生，不要用金属物品接触加气枪和车辆加气口，防止静电火花引发事故。
3.注意加注量：在加气过程中，要根据车辆所需，控制好加注量，避免超过车辆燃料箱的容量。
4.定期维护检查：加气站的设备和管道应定期进行维护检查，以确保其正常运行。
车辆也需要定期检查燃料系统，确保无泄漏现象。
5.发现异常马上报警：一旦发现加气站或车辆存在异常情况，如泄漏、漏气等，应立即报警，并采取相应的安全措施，确保人员和环境安全。
6.遵守交通规则：在进入和离开加气站时，要遵守交通规则，注意交通标志和现场工作人员的指引，确保交通畅通和安全。
lng加气站工作原理
LNG（液化天然气）加气站的工作原理是通过将天然气压缩
为液体，并存储在特殊的储罐中。
当车辆需要加注天然气时，液化天然气会被泵送到加气机中，然后通过管道输送到车辆的燃气燃料箱中。
具体工作步骤如下：
1. 储罐和泵系统：LNG加气站拥有一个或多个储罐，用于存
储液化天然气。
储罐内的温度低于-162°C，使天然气压缩成液体。
然后，泵系统将液化天然气从储罐中泵到加气机。
2. 加气机：加气机是将液化天然气压缩为汽态天然气的设备。
加气机将液态LNG传入加气机的膨胀室中，然后通过膨胀过
程将液态天然气膨胀为高压气体。
3. 管道输送：将高压气体通过管道输送到车辆的燃气燃料箱中。
对于CNG（压缩天然气）车辆，高压气体经过压缩进入车辆
的气瓶中。
对于LNG车辆，高压气体被冷却至约-40°C，并通过一个附加的冷却器进行进一步的冷却，然后进入车辆的
LNG燃料罐。
4. 加注车辆：车辆将配备了适当连接和阀门的加气枪对准加气机。
然后，加气枪通过阀门连接到车辆的燃料箱或LNG燃料罐。
随后，高压气体经过加气枪进入车辆的燃料箱或LNG燃
料罐。
总的来说，LNG加气站通过将液化天然气储存，然后压缩为气体，并通过管道输送到车辆的燃料储存器中，实现了对车辆进行天然气加注的功能。
LNG加气站主要设备及操作技术1.LNG储罐：LNG加气站的主要设备之一是LNG储罐，用于存放液化天然气。
LNG储罐一般是双壁罐，内层是存储LNG的容器，外层起到绝热和保护作用。
LNG储罐通常由断层或膨胀节设计，以适应液化天然气的体积变化。
2.LNG泵：LNG加气站还配备有LNG泵，用于将LNG从储罐中抽出，并提供所需的压力进行加注。
LNG泵一般由多台泵组成，以保证LNG加注过程中的连续供应。
3.LNG加气机：LNG加气机主要用于将液态LNG转化为气态天然气（CNG），以满足车辆的需求。
LNG加气机通常采用压缩机和膨胀机的组合，将LNG压缩到一定压力，然后通过膨胀阀进行膨胀，并与大气相接触，使其逐渐升温并转化为CNG。
4.储气瓶：CNG车辆需要储存气态天然气的设备，称为储气瓶。
储气瓶通常是高压容器，用来储存CNG并保持一定的压力。
储气瓶的材料一般是钢制，具有较高的强度和耐压性能。
5.控制系统：LNG加气站的操作需要一个完善的控制系统，用于监测和控制液化天然气的供应、加注和加气过程。
控制系统通常包括仪表、阀门、传感器等设备，以及相应的计算机软件和控制算法。
6.安全设施：LNG加气站为了确保操作的安全，还需要配备一系列安全设施，如泄漏检测系统、火灾报警系统、紧急停车装置等。
此外，加气站的周边还需要进行防火、防爆、防雷等工程措施。
1.LNG供应与储存：LNG加气站的LNG供应可以通过直接购买LNG或LNG运输车辆供应。
对于储存，需要按照相关规定进行安全存储，并定期进行检查和维护。
2.加注操作：加注操作包括连接CNG车辆和加气枪、选择加注模式（快充或慢充）、开启加气机和泵等。
操作人员需要熟悉加注设备的使用方法，以及安全操作规程，如防静电措施、防止泄漏等。
3.监测与检测：LNG加气站需要监测液化天然气的压力、温度、流量等参数，并检测气体泄漏、火灾等安全事故的可能性。
操作人员应熟悉监测设备的使用方法和警报信号的判断。
青岛汇森能源设备有限公司移动式(橇装式）LNG/LCNG/CNG汽车加气站介绍一．概述1．天然气燃料的优点以天然气代替汽油和柴油作为汽车燃料,可降低尾气污染物的排放，是解决城市大气污染的有效措施.压缩天然气（CNG）汽车在我国已有迅速发展。
LNG汽车技术在20世纪80年代,美国、加拿大、德国和法国等国开始研究，90年代初技术已趋成熟，并开始推广。
天然气（NG)是一种清洁、高效、优质能源,在世界各国得到广泛的利用。
液化天然气（LNG）是将天然气在—162℃常压下转成液态，其液化后的体积为常压下气态的1/600～625，小于压缩天然气(CNG）的体积；而CNG是将常温常压下的天然气压缩到20～25MPa后的高压天然气，其体积为常温常压下气态的1/200～250,是LNG体积的2。
5～3。
0倍。
因同容积LNG储罐装载天然气是CNG 的2。
5倍，大型LNG货车一次加气可连续行驶l000～1300 km,非常适合长距离运输。
公交车使用CNG和使用LNG的汽车的燃料系统各项指标的对比表如下：公交车分别使用汽油、压缩天然气和液化天然气时的主要数据表如下：2．L-CNG汽车加气站技术由于CNG具有体积较小、储存效率较高和运输较方便等优势；既可以将其作为民用、工业和城市燃气调峰，也可作为汽车燃料，即CNG汽车。
目前，我国CNG汽车在四川成都、重庆、郑州、北京、开封、济南等许多城市得到了迅猛发展,全国天然气汽车的拥有量已超10万辆。
但是对天然气气源和天然气管网的依赖性较强，必须建天然气管道或在有天然气管网的地点才能建CNG加气站等相应的基础设施。
LCNG汽车加气站是将低压（0～0.8MPa)、低温(—162℃～145℃）的LNG转变成常温、高压(20～25MPa）天然气的汽车加气站。
其主要设备包括：LNG储罐（钢瓶)、LNG低温高压泵、高压汽化器、CNG储气库(井、瓶组）、顺序控制盘、售气机、自控系统等。
该工艺是利用LNG低温高压泵将LNG增压到25.0MPa来完成低压变高压的过程。
第1篇一、前言随着我国汽车工业的飞速发展，天然气作为清洁能源，其应用范围日益广泛。
加气站作为天然气供应的重要环节，其技术水平和安全性直接影响着整个天然气的使用效率。
本报告对加气站的技术应用和发展进行总结，旨在为今后加气站的建设、运营和管理提供参考。
二、加气站技术概述加气站技术主要包括加气设备、控制系统、安全防护系统、环境监测系统等方面。
1. 加气设备加气设备是加气站的核心设备，主要包括CNG（压缩天然气）加气机和LNG（液化天然气）加气机。
CNG加气机：CNG加气机通过高压压缩机将天然气压缩至一定压力，然后通过高压管道输送到汽车储气罐中。
CNG加气机具有结构简单、操作方便、安全性高等优点。
LNG加气机：LNG加气机通过液化天然气储罐将天然气液化，然后通过高压泵将液化天然气加压至一定压力，再通过高压管道输送到汽车储气罐中。
LNG加气机具有加气速度快、加气量大的优点。
2. 控制系统控制系统是加气站的核心大脑，负责对加气设备进行监控和控制。
PLC控制系统：PLC（可编程逻辑控制器）控制系统具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强等优点，广泛应用于加气站的控制系统中。
DCS控制系统：DCS（分布式控制系统）控制系统具有功能强大、操作简便、易于扩展等优点，适用于大型加气站的控制系统中。
3. 安全防护系统安全防护系统是保证加气站安全运行的重要保障。
压力保护系统：压力保护系统可以对加气设备进行实时监控，当设备压力超过设定值时，自动切断天然气供应，防止事故发生。
泄漏检测系统：泄漏检测系统可以检测加气站内天然气的泄漏情况，及时发现并处理泄漏，防止事故发生。
火灾报警系统：火灾报警系统可以检测加气站内火灾情况，并及时报警，防止火灾蔓延。
4. 环境监测系统环境监测系统可以对加气站内的环境进行实时监测，包括温度、湿度、气体浓度等。
温度监测系统：温度监测系统可以监测加气站内温度变化，防止设备因温度过高或过低而损坏。
湿度监测系统：湿度监测系统可以监测加气站内湿度变化，防止设备因湿度过大而受潮。
LNG加气机在汽车加注三个阶段的研究
摘要：lng工业经过了几十年发展的经验，监测技术及安全防护技术的不断发展，加之国际及国内相应的政策法规不断完善，使得lng生产、储运及应用的各个环节更加安全，尽管如此，lng毕竟属于易燃易爆而又能量集中的危险品，因此对lng安全利用研究的重要性依然意义重大，本文将加注机对汽车钢瓶加注分为了三个阶段，对加注过程的三个阶段进行了理论分析，通过分析得出了各个阶段的压力变化规律，进而对lng加气机的加气控制提出了建议。
关键词：lng加气机；汽车加注；单管加注；设计；加气控制
中图分类号：u473
天然气是一种优质洁净的化石能源，我国液化天然气（lng）贸易随着工业的发展快速而稳定的增长，年增长率达8%以上。
近年来在中国能源消费结构中，增长很快。
在目前原油和成品油高价的时代，天然气和lng的价格优势是推动天然气汽车产业的根本动力。
根据目前全国各地市场lng资源价格不同，lng用做汽车燃料成本可降低10-40%。
加之，同燃油汽车相比，应用lng做汽车燃料，可综合降低废弃污染排放量83%。
绝对的价格优势及环保的特性无疑将推动lng产业的更大发展
然而lng毕竟是危险品，而且能量集中，因此lng的安全利用尤为重要。
由于低温液化气体受热容易膨胀，而液体具有不可压缩性，所以储罐必须留出一定的气相空间，使介质受热后有空间膨胀。
如果加注过量，气相空间不足，低温液体将充满整个储罐。
低温液体
燃料的液位如果超过了排气管入口高度，储罐压力一旦超过安全阀的设定压力时，储罐向外释放的将是液态的天然气，lng的溢出具有极大的危险性。
因此，避免加注过量是加气机设计中必须要考虑的。
1单管加注及双管回流加注的对比
lng燃料加注方法可分为单管加注和双管回流加注。
加注机之前一般采用双管回流加注，但近年来随着单管加注技术的成熟，简化了加注过程。
1.lng储罐
2.潜液泵
3.接收装置
4.
5.
6.阀门
如上图，单管加注过程为储罐lng经阀门4通过潜液泵再经阀门5流向接收装置，阀门6及其管路不接入；双管回流加注在单管加注基础上接通阀门6及其管线。
单管加注方式对接收储罐内部有一些特殊的要求，接收装置内部的顶部需要有喷淋装置，lng从喷淋装置以雾状形式喷出，实现对储罐内的蒸汽进行冷凝、降压和加注。
加注过程一般分为三个阶段：冷凝降压、稳态加注和急速升压。
2单管加注三个阶段的分析
在进行lng冷凝加注过程的热力特性分析时，首先要了解燃料储罐在补给燃料之前状态，我们以温度较高的燃料储罐为例。
当lng进入到温度较高的燃料储罐，以雾状形式向气相空间喷淋。
气相空间的lng蒸汽受到温度稍低的lng冷却，使储罐的压力迅速下降，使lng快速充入储罐，这就是冷凝降压阶段。
然后进入第二
阶段，稳态加注阶段，储罐的压力稳定，这主要是由雾状lng冷凝作用，这时储罐的压力近似等于甲烷的饱和压力，当液面漫过喷淋口时，加注进入第三阶段：急速升压阶段，这时喷淋棒对气相空间不再有冷淋的作用，继续进入储罐的液相向上压缩气相空间，使气相空间的压力、温度上升，储罐的压力因此上升，抵制液体的继续流入，这一阶段中lng的流速呈下降趋势。
第三个阶段的两个重要标志就是：压力迅速上升，流量变小。
3加注机对加注三阶段的控制
加注机在不同加注阶段对潜液泵的控制不宜采用固定频率输出的方式，宜采用pid调压控制方式控制。
（1）在冷凝降压阶段，加注机控制加注时，将小循环预冷切换到出液状态的过程应考虑加气枪连接软管的温度状态，若温度过高，当lng流经软管时会迅速气化，被气化的lng被顶入燃料储罐会导致储罐及加注管路的压力迅速上升，此时pid的调节来不及降低泵出口的压力，有可能会导致出口压力过高，顶开安全阀，导致危险情况发生。
所以，在加注第一阶段开始时对潜液泵频率的输出控制宜在保证压差的前提下适当降低频率输出，变频器的爬坡时间应参考冷凝时间的经验值。
（2）在稳态加注阶段，一般认为加注第一阶段过后，储罐的压力会上升，但这种储罐的喷淋棒喷出的是雾状液体，储罐内的气体受到液体的挤压做功，同时又受到冷却作用，加注过程中气体大量冷凝，储罐在第二阶段中压力几乎不变。
第二阶段中压力稳定，是
加注过程中较容易把握的阶段，这个阶段时间最长，压力最低，加注量最大。
因此可以根据这个阶段的储罐温度压力特性，来确定低温泵的扬程，以保证加注的时间，一般加注机宜将出口压力的设定值保证在1.2mpa。
（3）急速升压阶段，当液面漫过喷淋器的时候，加注进入到第三个阶段：急速升压阶段，气相空间的气体被压缩，储罐的压力迅速上升。
气体只与壁面、液面换热，dqg-f=0，所以：
du=dw-dqg-w-dqg-l
式中：dqg-f为气体雾状lng的换热。
du为气体内能的增量。
dw为液面向上挤压气象空间做的功。
dqg-w为气相空间与壁面换热。
dqg-l为气体与低温液体液面上的换热。
经上式可分析，在第三阶段中，气相空间的压力开始上升迅速，随着加注进行，压力上升速度减慢；流体流量开始迅速减小，到一定程度时，流量将变化不大。
我们对一个容积240l的储罐进行简单分析，我们取加注的lng 温度为130k，加注时间必须控制在5分钟以内，取加注管路内径为10.0mm，不计管路摩擦阻力和局部阻力，认为加注站储罐的压力约等于饱和压力。
取低温泵的扬程δpp=0.8x105pa。
为了保证气相空间，设定喷淋棒上方体积为33l。
通过模型计算得到第三阶段气相空间特性图，如下图所示：
从图中可得出控制阀的压力要在4秒时动作，根据不同的气相最小空间的需要一般这个时刻控制在4s到10s，从而避免lng的过充。
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