壓縮天然氣加壓站技術培訓教材

壓縮天然氣加壓站技術培訓教材

城鎮(zhèn)CNG加壓站的建設規(guī)模，應根據各類型CNG汽車

數(shù)量及其快充加氣高峰小時用氣量和CNG供應站的各類用

戶高峰小時用氣量以及二者的用氣比例來確定，并符合《城

鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028的相關規(guī)定，以確保其氣源的穩(wěn)

定供氣能力。

多級壓縮機是CNG供應的關鍵設備，通常它的高峰日

的操作時數(shù)宜取10?12h。根據城鎮(zhèn)CNG汽車加氣站和CNG

供應站的布點位置、氣瓶轉運車運輸距離、氣源供應規(guī)模等

因素，可在城鎮(zhèn)區(qū)域內均衡設置數(shù)個CNG加壓站，但規(guī)模

不宜太小，一般為2500?6000m3/h。

1、CNG加壓站站址選擇

CNG加壓站宜靠近氣源，如城郊邊緣的門站、儲配站以

及外環(huán)高、中壓管線附近。站址附近應具備適宜的交通、供

電、給排水設施及工程地質條件。天然氣的爆炸極限范圍為

5%?15%,屬于《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87(2001修

訂版)中甲類火災危險性特征的物質，故CNG的各項設施

均應按城鎮(zhèn)當?shù)氐娜細饪傮w規(guī)劃有關環(huán)境保護和消防安全

的要求進行設計。

通常母站都要設置儲氣裝置，總儲氣容積(標準狀態(tài))

根據站址附近人口密集程度可按三級區(qū)分：

一級站為3000VVW4000(n?)；

二級站為1500<VW3000(m3)；

三級站為VV1500(n?)。

根據站內儲氣裝置、瓶組、放散管管口和加氣柱的布置,

要求它與站外建、構筑物保持最小的防火間距(m),如表

8-2所示。

壓縮天然氣站內裝置與站外構筑物的防火間距/m表8-2

---------------名稱

項目:一一___劭氣瓶組、脫水裝置放散管管口加氣柱、壓縮機

重要公共建筑物100100）00

明火或敢發(fā)火花燃點302520

一類保護物302520

民用建筑物保護類別二類保護物202014

三類保護翻181512

站外甲、乙類物品生產廠房及庫房和甲.乙類液252518

體儲?

其他類物品生產廠房,庫房和丙類液體儲罐以181813

及容枳不大于50np的埋地甲、乙類液體儲修

室外交配電站252518

鐵路303022

快速路、主干路12106

城市道路

次干路、支路1085

國家一、二級1?5倍桿高1?5倍桿高

架空通信線不應跨越加氣站

一般1.0倍桿高1?0倍桿高

(電壓〉380V)1.5倍桿富1.5倍桿高

架空電力線不應腎麴加氣站

（電壓W380V）1?5倍桿高1?0倍桿高

注，1.明火或散發(fā)火花地點和甲、乙類液體的定義應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)愈》的規(guī)定.

2.重:要公共建筑物及其他民用建筑物保護類別劃分應符合現(xiàn)行國家標準《汽車加油加氣站設計及盛工規(guī)范》GB

50516—2002的娓定.

3.加壓站的持裝設備與站外建、構筑物的防火距離,應按本表相應設備的防火距離■定.

4.員蝠天然氣工藝設備與郊區(qū)公路的防火距離按照城市道路騎定：高速、I、U級公路按照城市快速路、主干路確

定.m?iv級公路按照城市次干路、支路確定.

2、CNG加壓站工藝設計

加壓站一般從天然氣中壓以上管線直接取氣，并過濾、

計量、調壓、壓縮、脫水、儲存、加氣等主要生產工藝系統(tǒng)

以及自控、供電、供氣、潤滑油回收及冷凝液處理等輔助生

產工藝系統(tǒng)所組成。在合理規(guī)劃的條件下，加壓站也可以與

城鎮(zhèn)天然氣門站合建。這種合建的加壓站可以有更高的管線

取氣壓力，可以顯著節(jié)省天然氣加壓的電費。此時門站即具

有同時以管輸天然氣與壓縮天然氣供應城鎮(zhèn)的能力。加壓站

與城鎮(zhèn)天然氣門站（儲配站）合建時，還應符合《城鎮(zhèn)燃氣

設計規(guī)范》GB50028關于門站（儲配站）的相關規(guī)定。

1）加壓站的平面布置

加壓站的總平面應分區(qū)布置，即分為生產區(qū)和輔助區(qū)。

加壓站與站外建、構筑物相鄰的一側，設置高度不低于

2.2m的非燃燒實體圍墻；但面向進出口道路一側可設置非實

體圍墻或敞開。

站內平面布置要以適于氣瓶轉運車的進、停、出為主要

考慮，進站的氣瓶轉運車取正向行駛，車輛進、出口分開設

So

在站區(qū)內停車場設置拖掛氣瓶車（或稱氣瓶轉運車）固

定車位，每臺氣瓶轉運車的固定車位寬度不小于5m,長度

不小于氣瓶車長度，在固定車位場地上要有明顯的邊界線，

每臺車位對應一個加氣嘴，在固定車位前需留有足夠的回車

場地；站內的道路轉彎半徑按行駛車型確定且不宜小于

9.0m,道路坡度不應大于6%,且坡向站外，固定車位按平

坡設計；站內停車場和道路路面應采用不發(fā)火花水泥路面。

加壓站的壓縮機室一般為單層建筑或撬裝箱體，其與站

外建、構筑物的防火間距，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計

防火規(guī)范》GBJ16-87的規(guī)定。

站內設施之間的防火距離（m）不應小于表8-3的規(guī)定。

站內設魔之間的防火距H/m表8-3

口氣壓爆脫我干加氣柱其他建、的油.氣變配站區(qū)

設庵名你兩壓間站房道路

IKffl機間?裝置（機）構筑物熱水爐中H

氣籟組1.5335651014643

樂端機間—45451012622

蠲長間—5651012622

脫破F?裝置——551012623

加氣柱（機）—58126一—

站房—6—-一

K他建，構筑物——5一一—

燃油、氣熱水爐5———

變出電間—一

道路—一

站區(qū)圍堵—

注；1.壓縮天然氣加壓站內壓端機間、,壓號、變配電間與儲氣裝置的距離不能濡足上表的規(guī)定時.可采用防火

墉.其防火間距不限.

2.其他建,構筑物系指根據需要設置的汽車洗車房.加洞清油間，彳售油品間，小商品便利店等.

3?表中表示無防火間距要求.

樂伍縮天然氣站的修裝設備與站內其他設廊的防火距M應按本表相應設備的防火間距要求.

圖8-4為CNG加壓加氣站平面布置圖。該站的功能是向

子站氣瓶轉運車和域區(qū)公交車車載氣瓶加氣。它充分利用城

鎮(zhèn)天然氣儲配站原站址與城市道路邊緣之間的空地興建。

北

①

§

建筑項目一覽盤

0■號項目名稱建筑面職

M去

二

？19①營業(yè)辦公用房85.89

一r②生產用房

658.78

09蒙

二*③

8加氣機翼鋤90.00

o說明：本站占地面枳為2245.00mL

f建筑面積為234,67m2.0化面枳為92.00m'.

0

h

E

9

一

設務區(qū)慢務表

■號設備名際?1

1干綠圈1套

r導*

2康裝壓縮機2套

1儲氣硝2組

132aop]

r—

用8-4CNG加壓加氣站平面布置圖（單位：mm）

2）加壓站的供應流程

根據加壓、加氣站的設備配置情況，目前有兩種組合形

式：一是選用個別散裝設備，其自動化程度低，優(yōu)化匹配欠

缺，但投資較?。欢沁x用成套設備，集成撬裝，其自動化

程度高，操作優(yōu)化控制很完善，但投資較大。圖8-5為CNG

加壓加氣站的工藝流程圖，該站選用了干燥器、多級壓縮機

組、儲氣瓶組、加氣機和加氣柱等成套設備，操作功能完善，

自動化程度很高。

一般多級壓縮機對吸入氣體有比較嚴格的要求，主要原

因是若吸入氣體的水分、塵粒和含腐蝕性雜質較高會對壓縮

機運行發(fā)生直接的影響，如活塞氣缸磨損嚴重、管線易腐蝕

和冰塞、操作脈沖較大易發(fā)生故障等，甚至把水帶入CNG

汽車氣瓶進入氣缸，使發(fā)動機不能正常工作。因此，CNG加

壓站多級壓縮機前必須對吸入的天然氣進行預處理，它的內

容包括：過濾、計量、調壓和深度脫水，并要求進站天然氣

的壓力足以克服預處理設備的阻力，符合多級壓縮機最低吸

入壓力。天然氣進站壓力以0.6?0.8MPa為宜，但從城市天

然氣分配管網上往往沒有這種次高壓B的供氣條件。對進行

壓力既可以由供氣方按協(xié)議調壓，也可以自選調壓器。

預處理工序中深度脫水的方法很多，低壓脫水裝置可設

于天然氣壓縮增壓之前；高壓脫水裝置安裝在多級壓縮機出

口之后，它的脫水原理是相同的，都是采用固體干燥劑進行

吸附，干燥劑普通選用分子篩（0.4nm）,脫水裝置按雙塔配

置，各塔可在運行與再生脫水之間切換。干燥劑脫水再生采

取塔內干天然氣加熱吹掃封閉循環(huán)方式。

根據經預處理后天然氣壓力的不同，一般選用3?4級壓縮

機就可使天然氣升壓

r設備名稱ttt?號設備名稱RI

荏?①過斌■2個⑤付氣瓶坦3通/蛆2蛆

喬②aitt2個⑥雙槍售氣機KrausDAM3CN1?

富

9③干燥豁I250/MS/AUTO/AW1套⑦子站推車加氣柱KnusDPIG2個

r

*?播裝式壓境機KJ/4/4-339E-S7-ER2套

*

€

3-2倍氣機及加氣柱放敝總管1/4-不eww

3-1瓶怛放散管r不鐫銅胃

24壓■機A至加氣柱r不惜例曾

2-7壓■機A至管氣機低壓皆3/4?不網

2-6壓?機A至二氣機中壓曾3/4,不畏忸管

2-5壓■機A至傳氣機高￡￡■J/4-不情銅管

□2-4壓峭機A至低壓儲氣庖蛆3/4"不鎊的曾

2-3壓幗機A至中壓笆氣瓶蛆W不畏朗?

2-2壓■機A至高壓的，庖坦3/4?不慢

2<1壓雄^至樂編機A1/4*不偶物管

1-2干4111至壓值機#108X4無■胡皆

M進站總管至干!?#159X5無健的管

起止點規(guī)格管材務注

圖8-5CNG加壓加氣站的工藝流程圖

至25Mpa。通常按工藝設計計算小時排氣量（標準狀態(tài)）的

大小選用電動機驅動往復式壓縮機。按該類型壓縮機氣缸的

設置情況有角度式W形、V形或水平對置平衡式之分。當加

壓站規(guī)模大且壓縮機計算總排量很大時，可采用多臺并聯(lián)。

壓縮機系統(tǒng)包括主機、驅動機、油箱及各級氣缸潤滑系統(tǒng)、

風冷換熱裝置、油及冷凝液回收罐和末級出口過濾器等，這

些設備均可安裝在撬裝底座防爆、隔聲、密封的箱體內，簡

化了建站的設計、施工、安裝，可減少工程建設周期和占地

面積。壓縮機氣缸的潤滑給維修工作帶來許多麻煩。因為潤

滑油難免在氣缸活塞高溫摩擦時揮發(fā)并混入天然氣中，增加

了從天然氣中分離廢油的處理工作量及費用。現(xiàn)代較大型的

天然氣壓縮機采用活塞環(huán)和填料環(huán)無油潤滑方式，設計成對

稱平衡式結構，機械振動小，可克服上述種種缺陷。

為了減小壓縮機頻繁啟動操作，一般在壓縮機下游設置

儲氣裝置，因為在絕大多數(shù)加壓、加氣站中給氣瓶轉運車和

CNG汽車的加氣能力（流量）的需求要大于壓縮機的供氣能

力（排量），需由儲氣裝置提供部分氣量。對于小型加氣、

加壓站可能儲氣裝置小，雖可節(jié)省投資，但緩沖能力小，使

得壓縮機需經常啟動而耗能多。對于加氣負荷大而不均勻的

大型站，需要設置容積較大的緩沖能力。儲氣裝置的設置一

般采取分區(qū)方式，按1：2：3的體積比將儲氣裝置的容積分

成高、中、低壓力區(qū)，與壓縮機共同構成儲氣與充氣的優(yōu)先

/順序系統(tǒng)。

儲氣與充氣的優(yōu)先/順序流程是指對站內儲氣裝置在壓

縮機向其儲氣時。通過優(yōu)先程序控制氣流，先充高壓級，后

充中、低壓級直至都達到25Mpa壓縮機即可停機；而車載氣

瓶由儲氣裝置取氣時，則采取順序控制取氣方式，即通過順

序程序控制氣流，先從低壓區(qū)取氣，后從中、高壓區(qū)取氣。

對壓縮機而言，向車載氣瓶充氣為最后順序。即當儲氣裝置

對車載氣瓶快充加氣到一定壓力時，由壓縮機直接供氣，使

氣瓶壓力達到規(guī)定值（20MPa）。只有車載氣瓶取氣過程完畢

后，壓縮機才向儲氣裝置補氣。這樣的優(yōu)先/順序氣流分配系

統(tǒng)，能提高儲氣裝置容積利用率，一般可達32%?50%。

在CNG加壓站中，加氣柱要通過主氣流閥向氣瓶轉運

車加氣。操作時加氣柱上的卡套快裝接頭（加氣搶）必須與

位于轉運車瓶框架操作倉側的氣瓶（或管束）裝卸主控閥緊

密連接好，充氣至規(guī)定壓力（20MPa）即告充滿。根據需要

加氣柱一般安裝質量流量計顯示,快充加滿整車（約4000m3）

需時約45min。

1、加壓站設備的配置及其設置要求

1）過濾凈化裝置

進入加壓站的天然氣含塵量大于5mg/m3、微塵直徑大于

10um時，應進行除塵凈化。除塵裝置應設在天然氣氣源進

口后。常用的過濾裝置是濾芯為玻璃纖維的筒形濾芯式過濾

器。筒形濾芯式過濾器由圓筒形玻璃纖維過濾件與不銹鋼金

屬絲除霧網組成。為達到不同的過濾效果，過濾器由兩級過

濾裝置組成。第一級為可更換的管狀玻璃纖維模壓濾芯，用

于過濾氣體中的固體顆粒和液滴；第二級為金屬絲網高效微

小液體分離件，裝置底部設有儲液罐。通常它的最大工作壓

力為L2MPa,最大壓降0015Mpa,當過濾器前、后壓力降

超過上述值后，可離線啟開筒體蓋更換新的濾芯，維修方便。

2)計量裝置

進站天然氣管道上應設計量裝置，計量精度不低于L0

級；計量顯示按公制單位：n?,最小分度值為O.ln?。凡以

體積計量時，需附設壓力-溫度傳感器，經壓力-溫度補償校

正后換算成基準狀態(tài)下(101.325Kpa,20℃)的讀值。通常

可選用遠傳速度式體積流量計，如渦輪流量計。

氣體速度式流量計按其檢出元件的葉輪體類型，通常分

為：葉輪表，其葉輪為徑向平直葉片，葉輪軸與氣流方向垂

直；渦輪表，葉輪為螺旋彎曲形葉片，葉輪軸與氣流方向平

行。

氣體渦輪流量計由流量變送器、前置放大器和渦輪流量

顯示儀組成，同時可實現(xiàn)流量的指示和累計。若與DDZ型

溫度、壓力儀表組合，并配以LGJ-02流量計算儀或XSL-09

型流量積算儀，則可將工作狀態(tài)下的氣體參數(shù)轉換顯示成基

準狀態(tài)下的讀值。它具有結構緊湊、重復性好、量程較寬、

反應靈敏、壓力損失小等優(yōu)點，但其軸承零部件耐磨要求和

安裝技術要求很高。

變送器的工作原理是將磁性材料制成的葉片旋轉，發(fā)生

磁電感應信號傳給流量計殼外的檢出器的磁鋼，其磁路的磁

阻周期性變化，經感應線圈產生正弦波電脈沖放大信號。該

信號頻率在被測流體一定的流量和黏度范圍內的體積流量

與被測流體的體積流量成比例，并進入流量顯示儀進行運算

處理。

3）調壓裝置

調壓裝置設置可根據供氣參數(shù)和建設合同而定。如天然

氣長輸門站、儲配站，供氣方選擇供氣壓力的余地很大，可

在供氣方調壓后專線進CNG加壓站。若在市政公共高、中

壓天然氣管線上取氣，隨取氣點越遠離調壓站其壓力波動越

大，這樣CNG加壓站內需設調壓裝置，并按最有把握的調

壓器出口壓力確定壓縮機的吸入壓力。

進站調壓器調壓裝置一般選用單體間接作用式調壓器，

并根據調壓裝置天然氣入口的壓力級制按《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)

范》GB50028的相關規(guī)定進行工藝設計。

4）脫水裝置

由于進站的天然氣已符合現(xiàn)行國標的質量要求，因此選

擇脫水的方法應力求簡便實效。一般采用固體干燥劑吸附法

較多，工藝設備簡單。

固體干燥劑種類很多，對合格的天然氣氣源應選用那些

吸水能力比吸燒類等其它氣體能力還強的吸附劑，如4A

(0.4mm)分子篩，它的使用壽命可達3年之久，強度高不

易粉碎，可深度干燥氣體的水分達到0.016g/m3以下。

干燥劑脫水的過程是周期性的，處理量不大的普遍采用

雙塔切換輪流吸附和再生，循環(huán)周期可取8h,即用6h加熱

2h冷卻，再生加熱溫度約220c左右，干天然氣循環(huán)量為通

過該裝置全部氣流量的10%左右。干天然氣露點均能低于一

40℃o

用4A(0.4nm)分子篩吸附的雙塔深度脫水工藝流程見

圖8-6,工藝簡介如下。

1A和1B為內熱式4A分子篩吸附干燥塔。入口天然氣

(濕氣)可由氣動閥控制進1A塔或1B塔。若1B塔投入分

子篩再生脫水操作時，則1A塔可以同時進行分子篩吸附干

燥濕天然氣的操作，天然氣經干燥是否達標可由露點指示器

2監(jiān)控，并通過過濾器3截流顆粒粉塵后送至壓縮機入口。

1B塔再生用的干天然氣來自儲氣裝置的某氣瓶組。為了保證

雙塔殼體的安全，應根據其強度要求選用合適的減壓器4,

其出口應安裝壓力儀表監(jiān)控，干天然氣通過1B塔再生入口

氣動閥控制通過電阻絲加熱至220℃,進入分子篩床層加熱

和吹掃濕蒸汽，吹掃氣通過再生塔出口，吹掃氣經風冷器冷

凝及時排除，天然氣可匯入濕天然氣管線。采用這種流程的

雙塔脫水裝置，其最大的工作壓力為1.5MPa,經干燥后的天

然氣水露點接近一60℃。

圖8-6雙塔深度脫水工藝流程簡圖

1A.1B-干燥塔；2一露點指示器；3—過渡器；4一減樂器；5一風冷器,6—分離器

5）壓縮機

壓縮機的選型和臺數(shù)，需根據加壓站壓縮天然氣出口壓

力、總加氣能力及其加氣負荷變化的特征確定。一般壓縮機

型號宜選一致，裝機總數(shù)不宜超過5臺，其中2臺為備用。

針對CNG汽車車載氣瓶承壓的規(guī)定所限，壓縮機排氣壓力

不應大于25Mpa（表壓）。當多臺壓縮機并聯(lián)運行時，則其

單臺排氣量按公稱容積流量的80%?85%計。壓縮機一般采

用電動機驅動。壓縮機前設緩沖罐穩(wěn)壓。

天然氣壓縮機的布置應考慮維修空間、操作值班通道、

儀表及觀察設施的環(huán)境保護。壓縮機按獨立機級（或撬裝）

配置進、出氣管、閥門、旁通、冷卻器、安全放散、潤滑和

風（水）冷等各項輔助系統(tǒng)與設施。

目前國內已選用的一些CNG壓縮機型號和性能參數(shù)如

表8-4所示。

一些CNG壓縮機型號和性能參數(shù)表8-4

壓縮機電動機

型號吸入壓力排氣壓力排氣量（標準功率轉速備注

結構形式

/MPa/MPa狀態(tài)）/（公?。?kW/(r/min)

A3544級對稱平衡式風冷1.026.225003041500

①

A3544級對稱平衡式風冷1.026.236004561500

JG4/44級對稱平衡式風冷1.826.218002661500②

Y-1.55/3-2503級角度式水冷0.325.032075740③④

L-2.1/3-2503級角度式水冷0.325.0500170495④

M3012級對稱平衡式風冷7.725.0800451500①

JGN/1/2-91E-110EO2級對稱平衡式風冷7.725.01400751500②

ST55M30-EM1級星型水冷2.0—20.025.01400551000⑤

①指美國Gemini，②指加拿大KrausAriel,③指重慶氣體壓縮機廠，④指蚌埠壓縮機總廠，⑤指意大利Safe.

壓縮機的機械部分需要配置一個潤滑油供給系統(tǒng)來潤

滑氣缸、活塞等運動部件，為此還必須采取措施將帶入氣體

中的潤滑油進行分離，通常要設置過濾器和分離器系統(tǒng)。過

濾器通常設在壓縮機的入口和出口處，內嵌式分離器安裝在

壓縮機各級之間。氣體分離器中分離出的凝結液（主要成分

是水和油）會不斷積累，必須定期將其排出并自動收容到大

容積的回收罐內等候處理。

壓縮機工作過程產生的熱量，采用風冷換熱器強制排出

撬體外，它的結構形式是，按各級氣缸出口管線分別配置各

自獨立分離的換熱器和風扇。

另外一個重要的系統(tǒng)是泄壓回收系統(tǒng)，包括一個回收罐

和各種自動閥門。該系統(tǒng)用于機器關閉或閉路切斷時回收壓

縮系統(tǒng)中的氣體，并通過儲存和循環(huán)這些氣流形成一個回

路，該系統(tǒng)可以使壓縮機實現(xiàn)卸荷啟動和停機，即壓縮機啟

動時通過旁通循環(huán)使壓縮機不壓縮氣體，這些氣體大部分儲

存在回收罐中。

為了便于PLC控制盤采集數(shù)據參數(shù)，在設備和管道上設

置有采集壓力。溫度。計量等參數(shù)用的傳感器接口。

6）儲氣裝置

為平衡CNG供需在數(shù)量和時間上的不同步和不均勻性,

有必要在站內設儲氣裝置。對于加壓站或加氣站，它在工藝

流程中都是重要的中間環(huán)節(jié)設備。儲氣裝置的最高工作壓力

達到25MPa,屬于甲類氣體、III類壓力容器檢查管理的范疇。

儲氣裝置在CNG加壓站或加氣站的工程投資中占有相當大

的份額，并在工藝平面設計中須仔細考慮其占地面積及相對

位置。

目前已采用的主要有四種。

a、小氣瓶組儲氣方式采用鋼或復合材料制成水容積

40?80L的氣瓶，可把氣瓶分為若干組設置。這種方式主要

用于規(guī)模較小的CNG加壓站或加氣站，每站總瓶數(shù)不宜超

過180只。由于氣瓶數(shù)量多，管道連接及閥件也多，泄漏概

率大，因此維修工作量和費用高。

b、大氣瓶組儲氣方式鋼制大氣瓶形同管束，每只

水容積為500L,以3?9只組成瓶組，并用鋼結構框架固定。

相對于小氣瓶組儲氣方式，它具有快充性能較好、氣體容積

率較高的特點，并由于氣瓶數(shù)量顯著減小，因而系統(tǒng)的可靠

性和維護費用較優(yōu)。

c、大容量高壓容器儲氣方式這是指用水容積為2m3

以上的鋼制壓力容器儲氣，由于容器的水容積較大，其壁厚

相應較大，材質選用和制造工藝都會要求更高，因而工程費

用要高于上述儲氣方式。

d、地下管式豎井儲氣方式采用無縫鋼管作為容器,

管材為適用于未經處理的石油天然氣采輸工作條件，它具有

很高的強度和防腐性能。井管一般采用0150的無縫管，每

根長100m,水容積約2m3,投入運行后無需定期檢驗，使用

年限為25年。然而，它要受站址地質條件的限制。

儲氣井管直埋地下，溫度波動幅度小，有利于CNG計

量的準確性，儲氣井底通常設置排污管，地面設有露天操作

閥組和儀表，儲氣設施顯得小巧。在安全性方面，試驗表明

井管萬一爆破可通過地層吸收壓力波而泄壓，震撼就會小，

對周圍環(huán)境影響小，因而所需安全防火間距可以縮小。

每座加壓站儲氣設施的總容積應根據加氣車輛的數(shù)量

及加氣時間等因素綜合確定，在城鎮(zhèn)建成區(qū)最大總容積不得

超過16m3水容積。加壓站的儲氣瓶宜選用大容積管束式系

列且規(guī)格型號一致。儲氣瓶應固定在獨立框架內，且宜臥式

存放。對于小容積氣瓶臥式布置限寬為一個氣瓶的長度，限

高為1.6m,限長為5.5m,氣瓶之間的凈距不應小于30mm,

儲氣瓶組間距應不小于1.5mo

儲氣瓶組與站內車輛通道相鄰一側應設有堅固的安全

防護欄或采取其它防撞措施，并必須安裝防雷接地裝置，接

地點不小于2處。

7)PLC優(yōu)先/順序控制盤

在加壓、加氣站上圍繞提高儲氣裝置容積利用率和控制

壓縮機運行狀態(tài)而設置的PLC優(yōu)先/順序控制盤，其原理概

括起來就是將儲氣裝置分成獨立的高、中、低三種壓力區(qū)，

壓縮機向儲氣裝置按高、中、低壓三級順序優(yōu)先充氣，而加

氣裝置則按低、中、高壓三級順序從儲氣裝置取氣。優(yōu)先/

順序控制原理流程簡圖見圖8-7o從圖8-7可知，控制系統(tǒng)具

有決定設備進出口氣體流向、啟閉切換。參數(shù)檢測和系統(tǒng)自

我保護功能?？刂茐嚎s機向高、中、低壓瓶組充氣的閥組系

統(tǒng)稱為優(yōu)先盤?？刂茝牡?、中、高壓瓶組取氣的閥組稱為順

序盤。上述閥組系統(tǒng)通常是一系列啟動或電動閥門，氣動閥

的氣源由壓縮空氣系統(tǒng)供給，與氣動儀表共用氣源。

M艇

陽

箱

儀表風

圖8-7優(yōu)先/順序控制原理流程新圖

通常，加氣柱可用壓縮機直接高效快充。但CNG汽車

車載氣瓶容積較小，從儲氣瓶組按低、中、高壓順序取氣是

不成問題的,即分別通過7#或11#、6#或10#、5#或9#氣動控

制閥實現(xiàn)取氣過程。當儲氣瓶組壓力不足以充滿車載氣瓶

時，可通過啟動氣動控制閥4#或8#讓加氣機直接由壓縮機取

氣供CNG汽車。也就是說，每一個加氣機都有四條供CNG

線路，即一個壓縮機總出口供氣線和高、中、低壓儲氣瓶三

個總出口供氣線，只是存在一個從何處優(yōu)先順序取氣的問

題。當加壓、加氣站無車需要加氣時，則壓縮機可通過1#、

2#、3#氣動控制閥使氣流轉向高、中、低壓儲氣瓶組，直至

達到預先設定的沖滿最高壓力才自動停機。

8）加氣島及加氣柱

加氣島、加氣柱及其氣瓶轉運車泊位宜設在采用非燃燒

材料建成的罩棚內，罩棚有效度不應小于4.5m,罩檐與加氣

柱的水平距離不小于2.0m；加氣島略高出車位地坪0.15-

0.2m,其寬度不小于1.2m,其端部與罩棚支柱凈距不應小于

0.6m。

加氣柱設施應根據地區(qū)環(huán)境、溫度條件建設，應設有截

止閥、泄壓閥、拉斷閥、加氣軟管、加氣嘴（搶）和計量表

（壓力-溫度補償式流量計），其進氣管道上應設止回閥。拉

斷閥在外力作用下分開后，兩端應自行密封。當加氣軟管內

CNG工作壓力為20MPa時，分離拉力范圍在400?600N,

包括軟管接頭在內都應選用防腐蝕性材料制造的專用標準

件。

加氣柱充裝CNG的額定壓力為20MPa,計量準確度不

應小于1.0級，最小計量分度值為0.1kg。

9）氣瓶轉運車

CNG母站的氣瓶轉運車的氣瓶組，與加壓、加氣柱內儲

氣裝置的氣瓶組一樣有兩種形式，但管束式大氣瓶轉運車用

得較多，必須持有中華人民共和國道路運輸經營許可證（危

險貨物運輸《2類》）才能在我國疆域內行駛。

氣瓶轉運車由框架管束儲氣瓶組、運輸半掛拖車底盤和

牽引車三部分組成，實際上它本身就是CNG子站的氣源。

常用管束氣瓶組有7管和8管等幾種組合，如按美國運輸部

D0T-3AAX標準制造的管束式氣瓶，使用高性能4130X鋼材

系列材質，運輸過程不允許有天然氣泄漏，設計安全系數(shù)為

3,露天高溫下有足夠的承壓強度，并在各管束前端安全倉

側安裝了安全閥。美國8管束氣瓶轉運車單氣瓶的規(guī)格：外

徑D=559mm,長度L=10.95m,壁厚8=16.4mm,水容積

V=2.25m3o車寬為2.4m,車高為2.7m,車長為12.2m。

管束氣瓶半掛拖車的構造見圖8-8.

圖8-8管束氣瓶半掛拖車構造簡圖

1一車底盤；2一框架管束氣瓶組；3-前端（安全倉34-后端（操作倉）

框架管束氣瓶組由框架、氣瓶壓力容器、前端安全倉、

后端操作倉四部分組成，氣瓶壓力容器兩端瓶口均加工有

內、外螺紋。兩端瓶口的外螺紋上擰上固定容器用安裝法蘭,

又將安裝法蘭用螺栓固定在框架兩端的前、后支撐上。瓶口

內螺紋上旋緊端塞，在端塞上連接管件，前端設有爆破片裝

置