CNG加气机培训资料(PPT-111页)课件.ppt

1、第一部分第一部分CNGCNG加气机加气机培训资料培训资料廖华廖华20162016年年1111月月加气机背景资料加气机背景资料u中华人民共和国计量法u中华人民共和国行政许可法u中华人民共和国依法管理的计量器具目录（型式批准部分）2005 年第145 号 （共75类计量器具）16. 加气机：液化石油气加气机、压缩天然气加气机 即：LPG / CNG 加气机执行标准执行标准GB50156-2012GB50156-2012 汽车加油加气站设计与施工规范汽车加油加气站设计与施工规范JJG996-2012JJG996-2012（2013.6.32013.6.3实施）实施） 压缩天然气加气机计量检定规程压缩

2、天然气加气机计量检定规程 2014.6.32014.6.3起全部采用质量显示起全部采用质量显示GB/T19237-2003GB/T19237-2003 汽车用压缩天然气加气机汽车用压缩天然气加气机 压缩天然气加气机压缩天然气加气机新版未颁布新版未颁布目目 录录1.1.加气机的主要功能加气机的主要功能2.2.加气机分类加气机分类3.3.加气机结构原理加气机结构原理4.4.主要技术参数主要技术参数5.5.加气机的计量加气机的计量6.6.加气机的安全措施加气机的安全措施7.7.加气机主要部件结构加气机主要部件结构1.1.加气机的主要功能加气机的主要功能计量功能：主要是进行准确可靠的计量。控制功能：实

3、现顺序取气，保证取气比例控制加气的目标压力，保证加气效率和安全性2.2.加气机分类加气机分类按加气枪数量可分为：单枪、双枪、四枪加气机按流量可分为：标准流量、大流量加气机按进气管线可分为：单线、双线、三线加气机按用途可分为：加气机、加气柱、卸气柱3.3.加气机结构原理加气机结构原理外观图外观图 MPS*PG*SMSHSLVENTBUSMPG*PS*SSSBUS工艺流程图工艺流程图工作原理工作原理 高、中、低压储气装置中的压缩天然气经三路管线输送到加气机，经过滤器过滤后由电脑控制器按工作状态分别自动打开低压、中压和高压电磁阀使气体流经质量流量计进行计量，经计量后的气体通过应急球阀、拉断阀、软管、

4、枪阀、加气枪充装入燃气汽车储气瓶中，在压力达到设定值质量流量计的计量信号传送到电脑控制器经运算处理后显示、储存。如上图所示： 构造构造 加气机主要由以下零部件组成： 入口球阀、过滤器、电磁阀、单向阀、质量流量计、应急球阀、压力传感器、压力表、安全阀、拉断阀、软管、枪阀、加气枪、电脑控制器（电子计控器）等组成。加气机内部结构加气机内部结构各部件的主要作用：各部件的主要作用： 电脑控制器电脑控制器（电子计控器）电子计控器）：是加气机的数据处理中心，将质量流量计传入的信息经过转换、处理、计算得出各种加气数据，如加气体积（质量）、金额等；通过电脑控制器也可设置单价、密度、压力等控制参数；还可以保存各次

5、加气数据、并提供累计、查询、远程通讯接口等数据管理功能。 CNG加气机电控系统由主板、键盘显示板、液晶显示板、天线板等组成。主板包括CPU基本电路、数据存储电路、时钟电路、键盘显示板接口、液晶显示板接口、IC卡处理电路、IC卡天线接口、打印机接口、通信接口、压力检测电路、计量信号输入接口、数字信号输入接口、电磁阀控制接口、空接点输出接口等。 质量流量计质量流量计：是加气机的计量核心机构，质量流量计的传感器检测流经加气机的气体的质量、密度等参数，并经过其自带的变送器转换成电流信号或脉冲信号输出，或由核心处理模块输出Modbus信号。 质量流量计是以科氏力为原理，在传感器内部有两根平行的T型振管，

6、中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管作往复周期振动，工业过程的流体介质流经传感器的振动管，就会在振管上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系，据此计算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时，振管的主振频率不同，据此计算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。 入口球阀入口球阀：在加气机需要维护或检修时可以方便地切断加气机的气源，不影响加气站其它加气机的正常使用。 过滤器过滤器：过滤天然气中的杂质，保持流入加气机和车瓶中天然气的清

7、洁，可以有效保护加气机内各种阀门的密封件，提高阀门的可靠性并延长其使用寿命。 电磁阀电磁阀：是用来控制流体的通断的自动化基础元件，属于执行器，是实现加气过程三压力自动顺序切换的执行机构，在电磁阀接到电脑控制器的指令后，可以接通或断开每段气源，实现自动控制。 电磁阀在通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在主阀芯周围形成上低下高的压差，流体压力推动主阀芯克服主阀弹簧的压力向上移动，阀门打开；断电时，副阀弹簧推动密封头把先导孔关闭，入口压力通过密封环与螺塞间的间隙迅速在主阀芯周围形成上下压差相等的状态，主阀芯在主阀弹簧推力的作用下向下移动，关闭阀门。 单向阀单向阀：确保在加气过程中气体只

8、朝一个方向流动，防止三条进气管线串气，有部分加气机的单向阀与控制阀集成在一体。 压力传感器压力传感器：在加气过程中检测加气机出口压力，并将压力参数传递给电脑控制器，以实现压力控制，保证加气安全。 压力表压力表：一般设在加气机侧面出口附近，全过程显示加气的实时压力，可以让用户直观地观察到当前压力值。 安全阀：安全阀：加气机的安全附属装置之一，当加气机管路压力超过最大工作压力的1.05倍(26.25MPa)时，安全阀开启卸压，确保管路安全。 利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上，螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。 应急球阀

9、应急球阀：一般设在加气机靠近出口、操作者便于操控处，当出现软管破损、三通枪阀失效等紧急情况时，可以用它迅速地断开加气机与汽车气瓶的连接。 拉断阀拉断阀：加气机的安全保护装置之一，在加气枪未与汽车脱开以前，如果汽车意外开动，拉断阀会被动脱开，同时脱开的两端带有单向阀，气体不会泄漏；由于拉断力控制在400N600N（加气柱为600N900N ）之间，拉断阀的脱开不会影响加气机的整体安全。 安装在加气机出口，一旦被拉分成两节后，在节的端头具有自动密封功能。拉断阀是加气机上的安全装置。在额定拉脱力作用下可以断开成两段，并保证拉开的两段自动密封，同时可以重新连接，保证加气机继续正常使用。拉断阀被拉断后在

10、重装前必须检查出气嘴有无被拉伤痕迹，如果有拉伤痕迹必须更换新拉断阀，没有被拉伤则可以更换出气嘴上的所有密封件后重装拉断阀。 高压软管高压软管：连接加气机与汽车的加气管道，可以在汽车停靠的位置不同时，拖动软管也能保证与加气机与汽车的连接。CNG加气机用高压软管一般为聚酯纤维管，耐候性较好，最大工作压力一般为5000PSI（34.5MPa）。 枪阀枪阀：控制加气与放空的操作，在加气完成后，转动三通枪阀的手柄，可以排出三通枪阀与汽车间短管中的高压气体，实现枪头可以从汽车中取下的操作。 加气枪加气枪：用于连接汽车车瓶加气口，根据加气口的型号，加气枪有多种，最常见的是NGV1（符合国家关于加气口的标准）

11、和12规格的加气枪。4.4.主要技术参数主要技术参数1) 计量准确度：不低于1.0级2) 流量范围：30m3/min（120kg/min） 40m3/min（230kg/min） 80m3/min（360kg/min） 90m3/min（377kg/min）3) 计量单位：加气量 m3 或kg4) 适用压力范围：系统设计压力 27.5MPa 最大工作压力 25MPa 额定工作压力 20MPa 5) 环境温度：-2555（-4055）6) 环境湿度：30%90%7) 电源适应能力：220VAC+10% -15%，50Hz1Hz8) 功率：小于200W 关于加气机的计量及检测技术，我们着重在以下几

12、方面进行深入探讨： 加气机质量测量技术应用 正确设置气体密度 环境温度对充装量的影响 防作弊措施 加气机现场检定5.5.加气机的计量加气机的计量由质量流量计的测量原理可知：1）加气机的计量由于是变流量的计量，所以是流量计量的特例，低流量特性是加气机处理的关键。2）刚度Ks对测量产生直接的影响有必要修正3）测量管的振动是获取计量数据的直接手段，外界的振动对质量流量计的正常工作产生影响，当外部的振动频率接近测量管的振荡频率时，对流量计的影响会相对较大，所以振动信号隔离非常必要。加气机质量测量技术应用加气机质量测量技术应用流量曲线图流量曲线图 4) 质量流量计正确计量的关键在于具有正确的零点值，所以

13、，在初次使用时，一般应在充满工作介质的条件下设置零点。同时，流量计长期工作后，可能造成流量计零点漂移，从而导致计量准确度下降，此时，也需要进行流量计零点调整。 采用不带变送器连接方式的流量计，可以由加气机电脑头通过MODBUS相关命令，直接进行零点调整。 采用带变送器连接方式的流量计，只能通过流量计厂商提供的专用软件，通过另外的通讯连接，来实现零点调整功能。 在国内加气机一般采用体积方式（标方）作为计量单位，由于质量流量计测量的是质量值，单位是kg，必须通过与密度进行运算，才能转换为体积。所以密度的设置对计量准确度的影响至关重要，应以当地技术监督部门提供的密度设置方法来设置气机的密度。 国内有

14、两种设置方法：固定值法和实际测定法 如重庆采用固定值法即密度均设置为0.6804kg/m3(绝对密度)。 实际测定法是依据提供气源的气质报告及组分分析得出的气体密度值。 正确设置气体密度正确设置气体密度 在加气站用户经常会遇到这样的问题：同样的车瓶、同样从空瓶充装至20MPa，在夏天和冬天加气机显示的充装量会有明显的区别，冬天的充装量多于夏天。 这主要是由于环境温度的变化所引起的，根据气态方程式： 转换为 / P-压力 V-气瓶几何容积 n-气体的摩尔数 R-气体的常量 T-气体温度 z-压缩系数 （可理解为充装量） 所以温度越高，充装量越小；温度越低，充装量越大。 环境温度对充装量的影响环境

15、温度对充装量的影响 防作弊主要是两个方面：一是漏气检测报警二是防止修改密度及计量系数。要防止加气机计量的作弊行为，必须要管理好密度和计量系数两个主要参数。目前一般性的做法及国内大多数地区的计量监督部门的要求是：加气机键盘不能直接提供修改这两个参数的方法，必须采用专用手操器进行修改，同时对加气机主板上手操器接口进行铅封。手操器由计量监督管理部门保存，加气站不能持有。 加气机主板及质量流量计等可能调整或影响计量准确度的零部件必须铅封，防止人为改动。 防作弊措施防作弊措施 加气机现场检定应按JJG996-2012计量检定规程要求进行，如下图所示连接： 加气机现场检定加气机现场检定加气机加气机检定标准

16、装置检定标准装置加气车辆加气车辆加气机现场检定项目见下表序号检定项目指标备注1流量计检查铅封完整2电子计控器检查铅封完整3辅助装置检查符合标准要求4限压传感器试验加气车辆压力达到(1920MPa)时，加气机应能自动停止加气5密封性试验将加气机管道压力升高至不低于21MPa，关闭加气机所有进、出口阀门，保压5min，压力指示下降不超过0.2MPa6示值误差最大允许误差不超过1.0%按流量区检定，见下页7重复性不超过0.5% 流量区域表 例如：一个80L的钢瓶，从空瓶充装至20MPa，约充装18m3天然气，此区域为R1；从10MPa开始加气到充装20MPa，充装量约为9m3，此区域为R2。 相对来

17、说，R1区域的平均流速要高于R2，可以理解为R1为大流量，R2为小流量。序号流量区域允许控制范围备注1R1从开始充装至预充到额定值即（020）MPa高流速区间2R2从10MPa到额定值即（1020）MPa低流速区间 计计 算算 公公 式式示值相对误差计算公式：Em=(mj-mc)/mc100%测量重复性计算公式：En=(Emax-Emin)/dn参数说明：Em加气机的质量相对误差，% mj加气机质量示值，kg mc流量标准装置的实际测量质量，kg En规定条件下本组的测量重复性，% Emax规定条件下的测量示值相对误差最大值，% Emin规定条件下的测量示值相对误差最小值，% dn极差系数（当

18、测量次数n=3时，dn=1.69）JQJ-70A型 CNG加气机计量检测装置一、装置展示正面左侧面l装置上表面配有显示板和按键板，方便查询和操作。l装置前面配有0.4级高精度压力表 。l装置左侧面是进气口，配有12插销式枪座。一、装置展示（续）后面右侧面l装置后面配有充电接口、USB通讯接口等。l装置右侧面是出气口，配有3/8NPT快速接头，方便连接6m长高压软管（高压软管另一侧与气瓶连接）。一、装置展示（续）内部l防爆盒内配有锂电池和电源板，锂电池充电后可为装置提供电源。l充电接口外接220V电源，可为锂电池充电。l电量显示板可显示锂电池剩余电量。l电源开关控制锂电池给装置供电通断。lUSB

19、通讯接口可将检测数据上传到电脑。二、主要技术指标l装置准确度等级0.2级，流量范围：（177）kg/min。l标准器：科里奥利质量流量计装置准确度等级0.1级。l采用锂电池供电，锂电池采用220V外接电源充电，充电时间为10h，充满后工作时间不低于20h。l数据采集：装置使用LCD液晶屏（配键盘）显示（输入）检测数据，通过USB通讯接口将流量计信号、压力等数据输出到笔记本电脑。l检定程序：检定程序：使用数据库实现检定记录及报告保存、查询、打印功能等。l外形尺寸：825mm（长）400mm（宽）600mm（高）l重量：45kg三、流程图四、操作说明CNG加气机检测装置操作说明书v900001.d

20、oc 6.6.加气机的安全措施加气机的安全措施 充装压力控制防止过度充装，消除安全隐患充装压力控制防止过度充装，消除安全隐患 气瓶检测技术的应用杜绝不合格气瓶使用气瓶检测技术的应用杜绝不合格气瓶使用 拉断阀及二次拉断保护技术的应用拉断阀及二次拉断保护技术的应用 加气枪充装锁定装置防止伤人加气枪充装锁定装置防止伤人 ESDESD紧停系统及应急球阀使用紧停系统及应急球阀使用 加气机爆炸危险区域的划分加气机爆炸危险区域的划分 放空气体集中放散提升安全系数放空气体集中放散提升安全系数 加气机安装时应注意的问题加气机安装时应注意的问题 由于加气机内压力测量点距离车瓶至少6米，充装过程中测量点与车瓶必然存

21、在压力差，为防止过度充装或充装压力不足，研究充装压力控制技术显得十分必要。 加气机中装载加气压力计算程序，计算过程简介：1) 加注操作之前，先测量车瓶内压力，然后根据目标压力值计算压缩产生的热量，根据压缩热量影响来调节最大加注压力。2) 根据燃气车辆车瓶内起始燃气压力与流动的燃气压力之差来确定加气机与车用瓶之间的燃气通路特性。3)在充装加气进行的同时，加气机控制系统进行反向运算，利用新的燃气流压力和脉冲频率来计算车内压力，当车内压力达到上述计算的最大压力时加气机才停止加气。 防止过充避免安全隐患防止过充避免安全隐患压力计算方法简介：压力计算方法简介： 计算最终压力计算最终压力P P最终：最终最

22、终：最终 = f= f（环境）（环境） 测量车瓶中的起始压力：测量车瓶中的起始压力：PVPV开始开始 计算目标压力：计算目标压力：P P目标目标 P P目标目标 = f= f（PVPV开始，开始，P P最终）最终） 确定系统对燃气的阻抗参量确定系统对燃气的阻抗参量Z Z系统系统 ： Z Z系统系统 = f= f（P P气体气体 - PV- PV开始）开始）/ f/ f（流（流量）量）气瓶检测的常用方式： 目前气瓶检测已引起各地技监部门的高度重视，基本上都要求加气前必须提供有效的气瓶检测手段，防止过期气瓶及非法气瓶进行加气。但目前尚无统一标准，大致有如下几种方式进行检测：目测法 加气工直接观察气

23、瓶的外观，及检查纸质的气瓶充装许可证。该方法多用于自动化程度不高的加气，效率及可靠性较低。绑定IC卡 将气瓶信息直接保存到IC卡内，使用IC卡加气时，加气机自动识别该IC卡内的气瓶信息，从而判断是否允许其加气。该方法较为普遍，能够有效地杜绝过期气瓶加气。但对于非法气瓶或故意作弊的加气用户监管性不强。 目前有少部分地区采用这种方式。 气瓶检测技术的应用气瓶检测技术的应用绑定RFID气瓶标签 将气瓶信息直接保存到RFID气瓶标签内，并将RFID气瓶标签牢固粘贴到气瓶上。加气前，加气工使用手持式扫描设备扫描RFID气瓶标签，自动识别该标签内的气瓶信息，从而判断是否允许其加气。 该方法也较为普遍，能够

24、有效地杜绝过期气瓶及非法气瓶加气。但该方法未与加气机联动，效率较低。同时往往要一台加气机配置一台扫描设备，成本较高。IC卡与RFID标签相结合的方式 将IC卡与RFID标签结合保存气瓶信息，可以只采用一台扫描设备在进站前扫描RFID标签。加气车辆进站后插入IC卡加气时，加气机根据IC卡内的信息，到后台自动查询刚扫描的RFID标签信息，从而自动判断是否允许其加气。 该方式自动化程度高，投入成本低，是相对比较科学的一种气瓶监管方式。 按GB50156及GB/T19237标准要求加气机均应配备拉断阀，在加气过程中，车辆因意外开动拖拽加气软管时，拉断阀在20MPa工作压力下、拉力在400N600N时拉

25、断阀能自动分离，拉断阀两端自行密封。 但由于拉断阀位置较高，拉断阀分离脱开后，软管带着拉断阀脱落部分撞击地面，遭遇到此类事故时，拉断阀的损坏率以及伤人脚踝的几率都较高。二次拉断保护装置的主要作用之一就是在拉断阀脱开后，汽车需要继续开动并拉开二次拉断保护装置，加气软管才会脱离加气机。 其次，二次拉断保护装置也能保护因大力甩动软管、脚踩软管等意外因素导致拉断阀脱开，掉落地面而摔坏拉断阀。 拉断阀及二次拉断保护拉断阀及二次拉断保护二次拉断保护装置结构示意图二次拉断保护装置结构示意图二次拉断保护装置二次拉断保护装置 由于国内一些地区还在普遍使用插销式枪头，其结构过于简单，不具有脱开单向密封功能及充装锁

26、定功能，与GB/T 19236标准要求不符，安全性比NGV1 (符合GB/T 19236)标准枪头低得多。 插销式枪头与加气车辆间仅通过枪头插销轴及密封圈的摩擦力连接，如车辆加气口因长时间使用磨损严重或加气枪头密封圈损坏，插销枪头很可能从加气口中蹦出，由于插销枪头不具有单向密封功能，所以高压气体会从枪头高速喷涌而出，导致6米长的软管高速无规律摆动，及其危险。 加气枪头锁定装置是通过一端固定在枪头的钢绳另一端通过锁扣固定在加气车辆上，如遭遇枪头蹦脱事故，软管在钢绳的牵绊之下不会发生剧烈摆动而伤人。 加气枪头充装锁定装置加气枪头充装锁定装置加气枪头充装锁定装置示意图加气枪头充装锁定装置示意图锁扣锁

27、扣钢绳钢绳短软管短软管车辆车辆枪头枪头枪阀枪阀 在CNG加气机、加气岛、压缩机房、控制室等处设立ESD急停开关，并相互连锁形成ESD急停系统。在加气站发生紧急事故或安全危险时，按下任意一处ESD急停开关，整个加气站的设备在连锁状态下均会停止工作，防止更大的事故发生。 加气机侧面配备有应急球阀，在加气软管破裂、加气枪头脱落、拉断阀脱开等事故发生时，可迅速关闭应急球阀开关（只需手柄旋转90度），在问题处理后重新打开应急球阀，加气机可恢复工作。 ESD ESD急停系统及应急球阀使用急停系统及应急球阀使用ESDESD急停按钮及应急球阀示意急停按钮及应急球阀示意ESD急停开关应急球阀GB50156-20

28、12汽车加油加气站设计与施工规范的规定: 加气机爆炸危险区域的划分加气机爆炸危险区域的划分 加气机内放散气体有三类：a)加气完成后，排空枪阀至车瓶间短软管内气体；b)加气机内安全阀起跳后排放的气体；c)检修时排放的气体。 加气机排放气体也有三种方式：a)从枪阀处直接排放至大气中；b)通过放空管道连接至加气机顶部放散；c)放空气体通过布置于地沟内放散管道连接至加气站放散管集中放散。 通过以上几种方式的介绍，我们不难看出，集中放散才是最安全的放散方式。 放空气体集中放散提升安全系数放空气体集中放散提升安全系数吹扫及排水：吹扫及排水：在连接进入加气机的气体管道以前，站内的高压管道已进行耐压强度试验，

29、因此在管道中残留了很多水分和焊渣及铁屑，在压缩天然气接入加气机之前，应用0.52MPa的干燥压缩空气或氮气充分吹扫整个管线，不让水分及杂质进入加气机，以免引起加气机过滤器堵塞及控制阀门冰堵。这一点对加气机的正常工作特别重要，冬季温度低时，此问题尤为突出。 气密性试验：气密性试验：在压缩天然气管道接入加气机后，应进行气密性试验，压力从5MPa开始，每次升高5MPa，稳压5min，直到压力达到 25MPa，用肥皂水或专用检漏仪测试，各处接头及管道应无渗漏。在试验过程中应注意安全防护，头手等部位不要进入加气机内部。 加气机安装时应注意的问题加气机安装时应注意的问题 加气机属于高压设备，处于爆炸性气体

30、环境，操作人员须经安全操作培训合格后方可操作。1、加气时加气枪头及短管远离汽车电瓶端子或加气时盖上绝缘盖防止通电燃烧和爆炸事故。2.刚安装好的加气站必须对管路正确吹扫防止冰堵现象。3.加气机的电气部分在检修、维护时必须断开电源。4.防爆盒必须在经检查附近无天然气泄漏后，才能开盖 检修。5.加气机重新上电时，必须保证防爆盒处于密闭状态。6.加气机的管路部分如有泄漏，首先应关闭加气机入口阀门，排空加气机管道内压力后方可进行维修工作。7.如发现加气机流量明显下降，经清洗过滤器后仍得不到解决，应及时更换滤芯。8.加气机管路检修完毕，重新投入使用前必须进行气密性检查，检查时应缓慢升高压力，在压力为5MP

31、a、10MPa、15MPa、20MPa直至最大工作压力下至少应各自保压5min，并用检漏仪检测，如有泄漏，应立即停止检查，迅速放空管道内气体。9.应急处理 1).加气机在加气过程中拉断阀被意外拉断后，应立即关闭加气机侧面的应急阀及汽车充气口阀门，然后迅速关闭枪阀，排空软管内气体，检查拉断阀及软管各零件，如有损坏应及时更换，然后恢复拉断阀，对拉断阀及软管进行气密性检查，通过后才能重新使用。 2).加气机软管的使用期限最好不超过2年，并应每天检查软管表面，如发现有褶皱、破损现象，应立即更换，避免引发事故。 3).加气时应确保枪阀的金属裸露部分接触汽车上可能引起电瓶短路打火部分，防止险情发生。 7.

32、7.加气机主要部件结构加气机主要部件结构 加气机整机加气机整机 加气机拉断阀加气机拉断阀 加气柱拉断阀加气柱拉断阀 电磁阀电磁阀 枪阀枪阀 NGV1 NGV1枪头枪头 单向阀单向阀 过滤器过滤器 进气口电源线入口排污口加气机整机结构加气机整机结构加气机拉断阀结构加气机拉断阀结构加气柱拉断阀结构加气柱拉断阀结构电磁阀结构电磁阀结构枪阀结构枪阀结构NGV1NGV1枪头结构枪头结构单向阀结构单向阀结构过滤器结构过滤器结构进气口出气口排污口出气口第二部分第二部分LNGLNG加气机加气机培训资料培训资料重庆耐德能源装备集成有限公司重庆耐德能源装备集成有限公司2016.112016.11执行标准执行标准G

33、B50156-2012(2014GB50156-2012(2014修订版修订版) ) 汽车加油加气站设计与施工规范汽车加油加气站设计与施工规范JJG1114-2015JJG1114-2015（20152015年年9 9月月1515日实施）日实施） 液化天然气加气机计量检定规程液化天然气加气机计量检定规程 采用质量显示采用质量显示Q/NNZ 6-2014Q/NNZ 6-2014 JYJY系列汽车用液化天然气加气机系列汽车用液化天然气加气机 目目 录录1.1.主要功能主要功能2.2.产品类型产品类型3.3.结构原理结构原理4.4.主要技术参数主要技术参数5.5.安全措施安全措施6.6.部件结构部件

34、结构7.7.现场检定现场检定1.1.主要功能主要功能 计量功能：主要是进行精确可靠的计量。 控制功能：实现加满自动停机，保证加气效率和安全性。2.2.产品类型产品类型按加气枪数量可分为：单枪 双枪按计量方式可分为：加液、回气双计量 加液单计量3.3.结构原理结构原理用于为用于为LNGLNG燃料车燃料车辆充装辆充装LNGLNG液体并液体并准确计量准确计量工艺流程图工艺流程图工作原理工作原理 液化天然气（LNG）进入加气机后，经过气动球阀、液相质量流量计、拉断阀、软管、加液枪注入汽车储液装置，汽车储液装置内汽化的气体经气相质量流量计返回站用储液装置，完成加气工作。电脑控制器自动控制整个加气过程，并

35、根据各个部件在工作过程中传输的信号进行监控、处理、显示。构造构造 LNG加气机主要由低温截止阀、质量流量计、低温球阀、电磁阀、低温止回阀、低温安全阀、拉断阀、低温软管、加液枪/枪座、回气枪、压力表、压力传感器、电脑控制器等零部件组成。内部结构内部结构结构图结构图管道图管道图主要问题点：主要问题点：1.1.预冷：预冷：判断的主要依据是增益、密度、温度。 老版本：增益、温度 新版本：增益、密度2.2.加液：加液：启动依据是增益、温度、压力。 停止依据是液相流量、气相流量、压力。3.3.计量：计量：按体积计量需设置密度、加气方式。 按质量计量需设置加气方式。4.4.参数：参数：压力KB 006200

36、62 目标压力1.7MPa 最低流速10 kg/min 气相流速6 kg/min 加气方式0102（C1不检漏气、无变送、质量） 02（G3质量） 气瓶方式2020（G3气相阀常关；第一屏金额） 延迟方式06（C106独立；05互锁；00常开）计量偏差大：计量偏差大：1.1.气相阀：气相阀：气相阀未关闭或关闭不严都将造成计量偏差大。状态检查：球阀检查阀杆顶端的扁方，与管道平行为开、垂直为关；紧急切断阀检查开关指示，在上为开、在下为关。是否关严：取下加液枪并按“加液”键，开始加液后查看键盘上显示的流量，如持续有比较稳定的流量，则未关严。2.2.零点：零点：加气机停止操作，关闭加气机入口的阀门，排

37、空管道内低温液体，连接ProLink软件，在温度接近环境温度后执行清零，连续数次，直至前后两次零点值差异很小。3.3.回气计量：回气计量：无回气计量的加气机，如在加注的过程中大量回气，也会导致计量不准确。4.4.加气方式：加气方式：检查加气机的计量方式，确保所设置的参数与实际使用的方式保持一致；如不一致，将产生很大的计量偏差。储罐泵加气机系统流程各部件的主要作用各部件的主要作用 电脑控制器电脑控制器：是加气机的数据处理中心，将质量流量计传入的信息经过转换、处理、计算得出各种加气数据，如加气体积（质量）、金额等；通过电脑控制器也可设置单价、密度、压力等控制参数；还可以保存各次加气数据、并提供累计

38、、查询、远程通讯接口等数据管理功能。 电磁阀电磁阀：是实现LNG加气机自动控制切换的执行机构，在电磁阀接到电脑控制器的指令后，可以接通或断开每个气动阀气缸的气源，实现自动控制。 止回阀止回阀：确保在充装过程中液体或气体只朝一个方向流动，防止介质回流。 压力传感器压力传感器：在充装过程中检测加气机出口压力，并将压力参数传递给电脑控制器，以实现压力控制，确保过程安全。 质量流量计质量流量计：是加气机的计量核心机构，质量流量计的质量传感器（Sensor）检测流经加气机的气体的质量、密度等参数，并经过其自带的核心处理（Core Processor）输出Modbus信号。由于它采用科里奥利质量原理、内置

39、温度传感器，且无可移动部件，所以有较高的测量精度和较长的使用寿命。 压力表压力表：一般设在加气机侧面出口附近，全过程显示加气的实时压力，可以让用户直观地观察到当前压力值。 拉断阀拉断阀：LNG加气机的安全保护装置之一，在加液枪未与汽车脱开以前，如果汽车意外开动，拉断阀会被动脱开，同时脱开的两端带有单向阀结构，介质不会大量泄漏；由于拉断力控制在800N1000N之间，拉断阀的脱开不会影响加气机的整体安全。 低温低温软管软管：连接加气机与汽车的加气管道，可以在汽车停靠的位置不同时，拖动软管也能保证与加气机与汽车的连接，可选择低温真空金属软管或低温金属软管。 加液加液枪枪：用于快速连接汽车车瓶充装口

40、，目前进口加液枪一般采用美国MACRO/JC-CARTER，国产加液枪采用富瑞或新亚。 回回气枪气枪：用于快速连接汽车车瓶回气口，目前进口回气枪一般采用美国MACRO，国产回气枪采用富瑞或新亚。4.4.主要技术参数主要技术参数 充装介质：LNG 最大工作压力: 1.6MPa 安全阀整定压力：1.76MPa 流量：10-180L/min 准确度：1.0% 管道设计温度：-19655 计量方式：加液回气双计量/加液单计量 流通直径：25mm 软管长度：4m 接口：进液、回气DN25法兰；放散DN15法兰 功耗：220V，150W5.5.安全措施安全措施 LNGLNG拉断阀拉断阀 拉断阀的作用是在加

41、液软管被拖拽时拉断阀自动脱开，两端自行密封，防止液体喷出，保护LNG加气机及车辆不受损伤或降低损伤程度。其结构见下图：吹扫及置换：吹扫及置换：在连接进入加气机的气体管道以前，站内的管道已进行气密性试验，因此在管道中残留了杂质和空气。在管道LNG介质进入之前，必须进行氮气置换或直接用LNG产生的BOG气体进行置换，确保管路中氧气的含量低于规定值。 管道冷却及气密性试验：管道冷却及气密性试验：在LNG接入加气机管路后，应进行加气机的气密性试验，LNG液体在管道内循环超过10min后，用手持式可燃气体探测仪检查LNG加气机管路的法兰、螺纹连接、活接头、卡套等处是否有泄漏。加气机安装时应注意的问题加气

42、机安装时应注意的问题1.LNG加气机属于低温设备，处于爆炸性气体环境，操作人员须经安全操作培训合格后方可操作。操作或检修人员必须做好低温安全防护。2.充装前必须对加液枪、回气枪仔细吹扫防止冰渣损伤密封件。3.加气机的电气部分在检修、维护时必须断开电源。4.防爆盒必须在经检查附近无天然气泄漏后，才能开盖 检修。5.加气机重新上电时，必须保证防爆盒处于密闭状态。6.加气机的管路部分如有泄漏，首先应关闭加气机入口阀门，排空加气机管道内介质、待管道恢复常温后方可进行维修工作。7.加气机管路检修完毕，重新投入使用前必须进行气密性检查，检查时应缓慢升高压力，并用检漏仪检测，如有泄漏，应立即停止检查，迅速放

43、空管道内气体。8.应急处理 1).加气机在加气过程中拉断阀被意外拉断后，应立即按下加气机正面的急停按钮，然后迅速关闭加气机入口阀门，排空软管内介质，检查拉断阀及软管各零件，如有损坏应及时更换，然后更换新的拉断阀，对拉断阀及软管进行气密性检查，通过后才能重新使用。 2).加气机软管的使用期限最好不超过2年，并应每天检查软管表面，如发现有褶皱、破损、漏液现象，应立即更换，避免引发事故。 6. 6. 主要部件结构主要部件结构 整机结构整机结构 拉断阀结构拉断阀结构 进口气动球阀结构进口气动球阀结构 国产紧急切断阀结构国产紧急切断阀结构 加液枪结构加液枪结构 回气枪结构回气枪结构 止回阀结构止回阀结构

44、 截止阀截止阀整机结构整机结构拉断阀结构拉断阀结构进口球阀结构进口球阀结构进口球阀结构进口球阀结构紧急切断阀结构紧急切断阀结构加液枪结构加液枪结构回气枪结构回气枪结构止回阀结构止回阀结构截止阀结构截止阀结构真空紧急真空紧急切断阀切断阀7.现场检定现场检定JYJ-80A型 移动式LNG加气机计量检测装置一、装置展示正面侧面l正面为工作操作面，液相入口和液相出口、气相入口和气相出口均设置在此面，方便用户操作。 l 两侧面各有2个不锈钢内扣手，方便用户从车上搬运。 一、装置展示（续）后面内部l后面设置有2个连接器插座，工作时分别连接12VDC车载电源、笔记本电脑，操作方便、安全可靠。l内部设置有2个

45、气撑，可将上盖撑起，方便装配和检修。一、装置展示（续）工业相机数据采集处理系统l数据采集处理系统对质量流量计和工业照相机的数据采集采用多线程模式，分线程读取数据，使其互不影响，保证计量数据的同步性。l工业相机高度、角度均可调整，方便拍照。二、主要技术指标l最大允许误差：0.3%l流量范围：80kg/minl最大工作压力：1.6MPal环境温度：-25+55l防爆等级：ExdibBT4 Gbl输入电源：12VDCl外形尺寸：780mm（长）655mm（宽）745mm（高）l重量：100kg三、工作原理四、结构1：截止阀 2：箱体 3：回气枪座 4：脚轮 5：气相入口接头 6：液相出口接头 7：压

46、力表 8：液相入口接头 9：电源及通信接口 10：电源及通信模块 11：管路 12：质量流量计（液相） 13：质量流量计（气相）五、操作流程1）检定装置应可靠接地，通电预热时间不少于30 min。检查液相放散阀和气相放散阀是否都已关闭到位。2）加气机和检定装置进行循环流程：将加气机与检定装置采用快装方式相串接，加气机的加气枪插到检定装置的液相入口上，检定装置的加气枪插到加气机的循环口上，开启加气机加气，期间观察检定装置显示的流体状态参数（流量、温度、密度等），同时调整循环流程的流量（如调整加气站低温泵输出压力或降低储罐内压力、加气机加气管路末端处安装调节阀等方式），当观察到循环流程的流量值满足

47、某流量点对应的实际流量范围，且温度、密度等满足检定条件时，停止循环流程。五、操作流程（续）五、操作流程（续）3）完成循环流程后，用检定装置分别在流量点q1和 q2至少完成三次加气机液相流量计单独检定，即加气机不连接回气管路，直接循环加气完成液相流量计单独检定。4）完成循环流程后，再用检定装置在流量点q1 至少完成三次加气机整机检定。检定前根据现场需要将检定装置与储气容器采用快装方式相串接，检定装置的回气枪插到储气容器的回气口上，加气机的回气枪插到检定装置的回气口上，回收储气容器的余气。回收余气结束后，将加气机的加气枪插到检定装置的加气口上，检定装置的加气枪插到储气容器的加气口上，其余连接不变。用检定装置完成加气机整机检定。五、操作流程（续）LNG依次流经加气机和检定装置，最后加注入储气容器。加注过程中，少量回气从储气容器经回气管路的气相流量计计量后返回加气站储罐。5）加气机停止加气后应立即取下检定装置的加气枪和回气枪，断开检定装置和加气机、储气容器的连接。 分别打开液相放散阀和气相放散阀的阀门，直至液相压力表和气相压力表的显示值为零。五、操作流程（续）谢谢！谢谢！