加氣站運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案

樊園園(河南晉煤天慶煤化工有限責(zé)任公司，河南 沁陽(yáng) 454550)

我公司建設(shè)的LNG/L-CNG加氣站，設(shè)計(jì)規(guī)模為60m3LNG儲(chǔ)罐兩臺(tái)，CNG固定儲(chǔ)氣瓶組為8m3，依據(jù)《汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB50156-2012），屬于二級(jí)加氣站。2014年3月15日運(yùn)行，就如何解決在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 設(shè)計(jì)依據(jù)與等級(jí)劃分

由于石油資源緊缺和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，加氣汽車(chē)越來(lái)越受到人們的青睞，而且近年來(lái)發(fā)展迅猛。目前常見(jiàn)的加氣站有LNG加氣站、CNG加氣站和LNG、CNG合建站。CNG加氣站根據(jù)氣源情況的不同，分為常規(guī)站、CNG母站、CNG子站和LCNG站等形式。我公司是LNG和L-CNG的合建站，根據(jù)GB50156-2012《汽車(chē)加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》要求（2012年6月28日發(fā)布，2013年3月1日實(shí)施），我公司所建加氣站屬于二級(jí)加氣站。

2 主要設(shè)備選型及工藝流程介紹

2.1 主要設(shè)備選型

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2.2 工藝方塊流程圖

3 運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

3.1 LNG儲(chǔ)罐圍堰內(nèi)地面高度對(duì)卸車(chē)的影響

液化天然氣儲(chǔ)罐周?chē)柙O(shè)置圍堰，以保證儲(chǔ)罐發(fā)生事故時(shí)對(duì)周邊設(shè)施造成的危害降低到最小程度，圍堰區(qū)最小允許容積為區(qū)內(nèi)最大儲(chǔ)罐充滿時(shí)的液體總?cè)莘e，而圍堰內(nèi)外的地面高度，設(shè)計(jì)規(guī)范未明確要求。但通過(guò)我公司的實(shí)際運(yùn)行，圍堰內(nèi)外地面標(biāo)高一樣，卸車(chē)時(shí)液相需通過(guò)圍堰到達(dá)圍堰內(nèi)的卸車(chē)增壓器變成氣相在回到LNG槽車(chē)以達(dá)到增壓的目的，但到后期會(huì)造成LNG卸不干凈，造成虧方損失，而且卸車(chē)時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，所以圍堰內(nèi)比圍堰外越低越好，但一般控制在50-100cm范圍內(nèi)較為適宜。

3.2 LNG儲(chǔ)罐溫度與壓力對(duì)加液的影響

LNG沸點(diǎn)溫度為-162℃，加液一般要求LNG溫度越低越好，正常運(yùn)行為-130℃—-145℃為宜，但LNG放置一段時(shí)間后，溫度會(huì)逐漸升高，壓力也會(huì)逐漸升高，而且成正比趨勢(shì)。超過(guò)-120℃后，LNG質(zhì)量下降，會(huì)造成加液困難，BOG產(chǎn)生量增加，壓力升高，LNG加入量減少，車(chē)輛行駛里程減少。因此LNG加氣站的LNG存放時(shí)間不能超過(guò)兩天。

3.3 低溫潛液泵啟動(dòng)運(yùn)行的影響

3.3.1 LNG預(yù)冷溫度對(duì)低溫潛液泵的影響

低溫潛液泵是在一個(gè)不銹鋼泵池內(nèi)安裝的，泵池的LNG是否充滿的一個(gè)重要因素就是看低溫潛液泵的回氣溫度，一般控制在-120℃以下，但如果客戶較少，低溫潛液泵長(zhǎng)時(shí)間未運(yùn)行的，可以在-100℃運(yùn)行，進(jìn)行罐內(nèi)小循環(huán)，待溫度降到-120℃以下，在送到加液機(jī)進(jìn)行加液。

3.3.2 變頻器故障對(duì)低溫潛液泵的影響

低溫潛液泵是通過(guò)變頻器啟動(dòng)的，低溫潛液泵的出口壓力與變頻器的頻率有關(guān)系。頻率越高，出口壓力越高，加液量越大。如果變頻器設(shè)置問(wèn)題或者變頻器故障會(huì)影響低溫潛液泵啟動(dòng)和運(yùn)行的。

3.3.3 氣蝕會(huì)影響低溫潛液泵的運(yùn)行

如果變頻器運(yùn)行正常，低溫潛液泵也在運(yùn)行，就是出口壓力不打壓，此時(shí)一定是低溫潛液泵有BOG氣體造成低溫潛液泵的氣蝕，需要打開(kāi)回氣手動(dòng)放散閥進(jìn)行排放，帶出口管道掛霜后關(guān)閉，可以保證低溫潛液泵的正常運(yùn)行。

3.4 高壓柱塞泵啟動(dòng)運(yùn)行的影響

3.4.1 預(yù)冷溫度對(duì)柱塞泵運(yùn)行的影響

高壓柱塞泵主要原理將低壓的LNG壓縮成高壓的LNG，因?yàn)槭菈嚎sLNG，柱塞泵運(yùn)行的重要因素是LNG是否充滿氣缸，預(yù)冷過(guò)程是否合格，主要是看回氣溫度，一般控制在-90℃以下。

3.4.2 變頻器對(duì)柱塞泵運(yùn)行的影響

柱塞泵的啟動(dòng)也是靠變頻器啟動(dòng)的，但通過(guò)運(yùn)行，我公司一直設(shè)置在30HZ較為適宜，運(yùn)行穩(wěn)定，噪音和振動(dòng)都在范圍內(nèi)。

3.5 加液機(jī)的互鎖對(duì)加液的影響

目前加氣站常用配置為一臺(tái)LNG儲(chǔ)罐、一臺(tái)低溫潛液泵、兩臺(tái)LNG加液機(jī)，一臺(tái)低溫潛液泵啟動(dòng)可以讓兩臺(tái)LNG加液機(jī)同時(shí)運(yùn)行；但也會(huì)存在一臺(tái)泵啟動(dòng)，A加液機(jī)運(yùn)行，B加液機(jī)停止的情況，這就需要B加液機(jī)加液氣動(dòng)閥關(guān)閉，回氣氣動(dòng)閥打開(kāi)，一方面防止LNG氣化造成管路憋壓，出現(xiàn)事故；另一方面保證一臺(tái)加液時(shí)的流量更大，節(jié)約加液時(shí)間。

3.6 加氣機(jī)的常見(jiàn)故障與處理

3.6.1 加氣機(jī)的工作原理主要是靠氣體的壓差進(jìn)行工作，電磁閥前的過(guò)濾器容易冰堵，特別是在冬季，氣溫較低，加氣時(shí)容易節(jié)流吸熱，把CNG氣體中少量的水分在過(guò)濾器結(jié)冰造成冰堵，特別是低壓過(guò)濾器。解決方法就是拿常溫水進(jìn)行沖洗，嚴(yán)重時(shí)將過(guò)濾器拆除進(jìn)行清洗。

3.6.2 加氣機(jī)跳槍問(wèn)題也是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。加氣機(jī)的加氣槍頭主要靠?jī)蓚€(gè)O型圈來(lái)密封的，如果密封圈損壞、更換不及時(shí)，或者密封口有異物，會(huì)造成密封不嚴(yán)，跳槍漏氣。解決方法就是根據(jù)每天加氣量大小，每8小時(shí)更換O型密封圈，如果加氣車(chē)輛加氣口較臟時(shí)，進(jìn)行清水沖洗。

4 結(jié)語(yǔ)

天然氣是一種火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)性較大的可燃?xì)怏w，在運(yùn)行過(guò)程中，稍有不慎，擴(kuò)散到空氣中，達(dá)到天然氣的爆炸極限5%-15%時(shí)，遇明火或者靜電，即發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，甚至造成重大的人身傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。作為加氣站的運(yùn)行管理人員，如何把常見(jiàn)的問(wèn)題及時(shí)消除和解決，使設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，在加強(qiáng)進(jìn)站人員和車(chē)輛的管理，使之長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]梁平，天然氣操作技術(shù)與安全管理.化學(xué)工藝出版社，2012.7.

[2]樊寶得，朱煥勤，加油加氣站設(shè)計(jì)與技術(shù)管理.中國(guó)石化出版社，2008.