1、青島東燃燃?xì)庠O(shè)備有限公司,培訓(xùn)教程,培訓(xùn)教程,子站天然氣壓縮機(jī),天然氣相關(guān)知識(shí),1,子站壓縮機(jī)知識(shí),2,站場(chǎng)設(shè)備故障及緊急預(yù)案,3,站場(chǎng)相關(guān)規(guī)定及注意事項(xiàng),4,培訓(xùn)大綱,天然氣相關(guān)知識(shí),天然氣相關(guān)知識(shí),天然氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。,天然氣的組成,天然氣相關(guān)知識(shí),天然氣的物理性質(zhì),1、比重：甲烷（CH4）是一種非常輕的氣態(tài)物質(zhì)。常溫、常壓下，甲烷的比重只相當(dāng)于空氣的55%約為0.71Kg/m3。天然氣比

2、重約為空氣的60%：約為0.78Kg/ m3 （隨著成分的不同，比重有所區(qū)別）。 2、熱值：甲烷是最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔?，一個(gè)甲烷分子中含有一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子。單位體積的天然氣燃燒產(chǎn)生的能量要低于液化石油氣和汽油，但單位重量的天然氣燃燒產(chǎn)生的能量要多于液化石油氣和汽油。其熱值大約為12000Kcal/ m3 。 3、狀態(tài)、沸點(diǎn)：天然氣的沸點(diǎn)為-162。由于沸點(diǎn)非常低，天然氣是非常難于液化的，儲(chǔ)存天然氣也是非常困難的，因此一般氣體狀態(tài)儲(chǔ)存和運(yùn)輸。 4、顏色、味道：在原始狀態(tài)時(shí)，天然氣是無(wú)色、無(wú)味的氣體。,天然氣相關(guān)知識(shí),天然氣的化學(xué)性質(zhì)(一),1、點(diǎn)火極限：燃料和空氣混合形成混合氣，混合氣的濃度

3、在一定范圍內(nèi)，才能被點(diǎn)燃、產(chǎn)生能量。天然氣的點(diǎn)火極限的上限為15%，下限為5%。即在當(dāng)天然氣和空氣的混合氣中，天然氣的濃度為5%15%時(shí)，能夠被點(diǎn)燃、爆炸產(chǎn)生能量。 2、理論空燃比：燃料和空氣形成的混合氣中空氣和燃料的比值稱(chēng)為空燃比，燃料完全燃燒（燃燒產(chǎn)物是H2O和CO2）時(shí)的空燃比稱(chēng)為理論空燃比。 按重量： 天然氣氣的理論空燃比為16:1 液化石油氣的理論空燃比為15.7:1 汽油的理論空燃比為14.7:1 按體積： 天然氣的理論空燃比為9.511.1:1 液化石油氣的理論空燃比為24.2:1 汽油的理論空燃比為64:1,天然氣相關(guān)知識(shí),天然氣的化學(xué)性質(zhì)(二),3、抗爆性和辛烷值：燃料的抗爆

4、性是指燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)被點(diǎn)燃、燃燒時(shí)，避免產(chǎn)生爆燃的能力，亦即抗自燃能力，是燃料的一個(gè)重要指標(biāo)。燃料的抗爆性用辛烷值表示，爆性的辛烷值越高，表示抗爆性越好。 汽油的辛烷值：82100 液化石油氣的辛烷值：95104 天然氣的辛烷值：120130 4、自燃溫度：自燃溫度是指要此溫度下，燃料和空氣接觸將會(huì)被點(diǎn)燃并連續(xù)燃燒。對(duì)于一種燃料，自燃溫度不是一個(gè)常數(shù)。 汽油的自燃溫度：232482 液化石油氣的自燃溫度：493550 天然氣的自燃溫度：732 很高的自燃溫度表明天然氣的安全性是非常好的。,天然氣相關(guān)知識(shí),天然氣的凈化,由于CNG從高壓氣瓶到發(fā)動(dòng)機(jī)要經(jīng)過(guò)幾次減壓，減壓過(guò)程中需要吸收熱量，因而

5、對(duì)于作為汽車(chē)燃料的天然氣需要比管道天然氣更嚴(yán)格的氣質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以愕然天然氣的高壓、低溫或腐蝕造成水和烴類(lèi)的凝結(jié)聚集，使材料失效或管道堵塞而影響正常工作。而提供給CNG加氣站的天然氣一般為管網(wǎng)氣,也有由輕烴處理裝置提供的氣。因此要求對(duì)進(jìn)入加氣站的天然在壓縮前和壓縮后進(jìn)行凈化和干燥處理。這一過(guò)程可以概括為“三脫”，即脫水、脫硫、脫烴。 脫水，即脫去天然氣中的水分，以防止CNG在減壓膨脹降溫過(guò)程中供氣系統(tǒng)冰堵。要求水露點(diǎn)低于最高操作壓力下最低環(huán)境溫度5。 脫硫，即脫除其中的硫化氫等酸性氣體，使其分壓0.00035Kpa。以防止設(shè)備管線腐蝕和鋼質(zhì)氣瓶發(fā)生“氫脆現(xiàn)象”。 脫烴，即脫去天然氣中的輕烴，使乙烷及

6、重烷含量3%，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不正常。,天然氣相關(guān)知識(shí),1、排放性能： 天然氣作為一種氣體燃料，與空氣混合更均勻，燃燒更加充分，排放的CO 、HC等有害物質(zhì)更少；其他一些沒(méi)有受排放法規(guī)控制的有害成分（如對(duì)區(qū)域環(huán)境影響的毒性物質(zhì)、煙霧、酸性物質(zhì)等也比汽油、柴油要少； 在所有碳?xì)淙剂现校烊粴獾奶細(xì)浔刃?，碳與氫的比例為4：1，CO2排放量比汽油少25%左右，有利于保護(hù)全球的環(huán)境質(zhì)量。 2、經(jīng)濟(jì)性： 維護(hù)費(fèi)用：天然氣 不會(huì)稀釋潤(rùn)滑油，燃燒后沒(méi)有積碳，可減少發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，延長(zhǎng)潤(rùn)滑油更換周期，維護(hù)保 養(yǎng)費(fèi)用低，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命； 燃料費(fèi)用：按1立方米天然氣相當(dāng)1.1升汽油計(jì)算，可減少燃料費(fèi)用50%以上。使用

7、CNG作為汽車(chē)燃料，可大大降低燃料費(fèi)用。,天然氣燃料汽車(chē)的特點(diǎn),天然氣相關(guān)知識(shí),3、動(dòng)力性： 目前的CNG車(chē)基本是在汽油車(chē)上增加CNG系統(tǒng)而成的兩用燃料車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比、點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)等均沒(méi)有變動(dòng)，使用CNG時(shí)的性能沒(méi)有得到充分發(fā)揮； 天然氣的理論空燃比為10：1，在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，天然氣將占有約10%的體積空間，導(dǎo)致吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量減少約10% ，進(jìn)氣效率下降，從而引起動(dòng)力性的下降； 天然氣性質(zhì)穩(wěn)定，燃燒速度慢，點(diǎn)燃需要更多的能量； 與使用汽油相比，使用CNG時(shí)的動(dòng)力性約下降15%。 4、安全性： 系統(tǒng)的每一個(gè)部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)充分考慮了安全性： 儲(chǔ)氣瓶必須有指定的專(zhuān)業(yè)廠家生產(chǎn)；

8、儲(chǔ)氣瓶的承壓能力是CNG工作壓力的數(shù)倍； 每一支儲(chǔ)氣瓶出廠之前必須進(jìn)行檢驗(yàn)；,天然氣燃料汽車(chē)的特點(diǎn),天然氣相關(guān)知識(shí),儲(chǔ)氣瓶發(fā)上設(shè)有安全閥、手動(dòng)截止閥，保證安全使用和便于維護(hù)；減壓器上設(shè)有安全閥，保證在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的安全性； 天然氣性質(zhì)穩(wěn)定，密度小，自燃溫度溫度高，安全性好于汽油燃料。 國(guó)內(nèi)外的使用經(jīng)驗(yàn)表明，因CNG系統(tǒng)發(fā)生的安全事故要遠(yuǎn)低于汽油車(chē)、柴油車(chē)。 5、續(xù)駛里程： 壓縮儲(chǔ)存天然氣，儲(chǔ)存燃料的能量密度低，相同體積的儲(chǔ)存容器，續(xù)駛里程僅相當(dāng)于汽油的1/4，且儲(chǔ)存容器的重量大， 導(dǎo)致整車(chē)自重增加。對(duì)于小型車(chē)，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到自重增加的限制，以及車(chē)上有限的空間，不允許安裝過(guò)多的天然氣儲(chǔ)氣瓶，使

9、用天然氣的續(xù)駛里程較少。,天然氣燃料汽車(chē)的特點(diǎn),天然氣相關(guān)知識(shí),車(chē)用天然氣的質(zhì)量要求,常壓露點(diǎn)：-55 微塵含量：5 mg/m3 硫化氫含量：20 mg/m3 油份含量：5 ppm,子站壓縮機(jī)知識(shí)講座,子站壓縮機(jī),子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)工作原理,我公司天然氣壓縮機(jī)采用液壓往復(fù)式雙作用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并配置活塞位置傳感系統(tǒng)。利用兩臺(tái)30KW電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)恒功率液壓油泵供油，通過(guò)換向集成系統(tǒng)進(jìn)行換向，推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮天然氣。,1、液壓驅(qū)動(dòng)式壓縮機(jī)的電機(jī)功率小，耗電量少：排氣量700Nm3/H壓縮機(jī)，電機(jī)功率30；排氣量1400Nm3/H壓縮機(jī)，由2臺(tái)30的電機(jī)組成兩套系統(tǒng)，每臺(tái)電機(jī)可獨(dú)立運(yùn)行，加氣

10、車(chē)輛少時(shí)可以運(yùn)行一套系統(tǒng)；加氣車(chē)輛多時(shí)，可以同時(shí)啟動(dòng)兩套系統(tǒng)，降低了子站的運(yùn)行成本。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,2、壓縮機(jī)安全性能可靠：箱體內(nèi)設(shè)有可燃?xì)怏w檢測(cè)裝置，油位、油溫、箱體環(huán)境溫度檢測(cè)裝置，安全閥等。壓縮機(jī)內(nèi)電氣系統(tǒng)全部采用防爆設(shè)計(jì)。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,3、液壓驅(qū)動(dòng)式壓縮機(jī)入口壓力范圍大:它最大的優(yōu)點(diǎn)是輸入氣體的壓力可以是一個(gè)很大的范圍(3.020MPa)，無(wú)需穩(wěn)壓、調(diào)壓，減少設(shè)備投入，提高了工作效率。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,4、液壓式壓縮機(jī)無(wú)需卸載，隨時(shí)啟動(dòng)：液壓驅(qū)動(dòng)式壓縮機(jī)由于壓縮機(jī)氣缸采用液壓驅(qū)動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)可以不必排空壓縮機(jī)氣缸內(nèi)的高壓氣體，可隨時(shí)啟動(dòng),節(jié)省了能量

11、,提高了壓縮機(jī)的工作效率。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,5、壓縮機(jī)氣缸活塞采用無(wú)油潤(rùn)滑方式：氣室密封和油室密封均采用多級(jí)密封，可以避免油對(duì)天然氣的污染，減少了油污對(duì)壓縮機(jī)、加氣機(jī)管路、汽車(chē)管路和發(fā)動(dòng)機(jī)的損害。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,6、壓縮機(jī)的氣缸活塞由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，震動(dòng)小、噪音低：電機(jī)帶動(dòng)高壓油泵再作用于壓縮缸體，電機(jī)負(fù)荷平穩(wěn)，工作狀況平穩(wěn)，延長(zhǎng)了壓縮缸體與電機(jī)的工作壽命。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,7、壓縮機(jī)控制系統(tǒng)采用PLC全自動(dòng)控制，無(wú)需日常維護(hù)，更換機(jī)油，控制面板可以顯示或查詢(xún)壓縮機(jī)工作情況，并具有故障報(bào)警,自動(dòng)診斷功能。壓縮機(jī)運(yùn)行全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，無(wú)需人工操作。,子站壓縮機(jī)

12、,壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,8、使用通用的天然氣拖車(chē),無(wú)需進(jìn)行任何改造，減少設(shè)備投資。,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的特點(diǎn)：,子站壓縮機(jī),壓縮機(jī)的型號(hào)及規(guī)格表示方法如下：,子站壓縮機(jī),子站壓縮機(jī),液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)包括：油箱、油泵電機(jī)組、閥體（包括閥塊、換向閥等）、液壓缸、活塞、過(guò)濾器、液壓管路等。 介質(zhì)：46#抗磨液壓油,子站壓縮機(jī),液壓系統(tǒng)工作示意圖,電機(jī)帶動(dòng)油泵,油冷卻器,油缸,油箱,子站壓縮機(jī),氣體壓縮系統(tǒng),天然氣壓縮系統(tǒng)包括：高壓過(guò)濾器、氣動(dòng)閥、壓縮缸、氣體換熱器、緩沖罐、管路等。 介質(zhì)：車(chē)用壓縮天然氣,子站壓縮機(jī),氣體壓縮系統(tǒng)工作示意圖,子站壓縮機(jī),冷卻系統(tǒng),水循環(huán)控制系統(tǒng)包括：水箱、水泵電機(jī)組、氣體

13、換熱器、油冷卻器、散熱器、散熱風(fēng)扇電機(jī)組、管路等。 介質(zhì)：防凍液,油冷卻器,二級(jí)氣體換熱器,左右氣缸冷卻水套,一級(jí)氣體換熱器,水箱,子站壓縮機(jī),冷卻系統(tǒng)工作流程圖,子站壓縮機(jī),控制系統(tǒng),安裝在遠(yuǎn)處的電氣控制柜，可以在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，安全地檢查、監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)；可編程控制器監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)運(yùn)行過(guò)程、緊急故障和設(shè)備啟動(dòng)停止。,子站壓縮機(jī),安全系統(tǒng),安全系統(tǒng)包括：磁性油位遠(yuǎn)傳報(bào)警、油溫遠(yuǎn)傳報(bào)警（80）、箱體環(huán)境溫度遠(yuǎn)傳報(bào)警（60）、箱體內(nèi)燃?xì)鉂舛忍綔y(cè)報(bào)警、單點(diǎn)式進(jìn)口氣體壓力開(kāi)關(guān)、雙點(diǎn)式出口氣體壓力開(kāi)關(guān)、備用缸開(kāi)啟壓力開(kāi)關(guān)、安全閥、冷卻系統(tǒng)管路介質(zhì)流量開(kāi)關(guān)、軸流風(fēng)機(jī)開(kāi)啟接觸開(kāi)關(guān)等。,子站壓縮機(jī),輔助系統(tǒng),輔

14、助系統(tǒng)及配件包括：箱體（280024001800 mm）、底座（28002400 mm）、散熱器支架（28002400 mm）、氣動(dòng)閥支架、儀表架等。,子站壓縮機(jī),子站壓縮機(jī),子站工作流程示意圖,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,目的：,提高加氣站運(yùn)行的安全性和對(duì)緊急事件的處理能力，保證加氣站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)事件原因做出準(zhǔn)確的判斷。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,應(yīng)急處理原則,按緊急切斷按鈕 緊急切斷按鈕為整個(gè)加氣站的核心保護(hù)設(shè)施，與管路氣動(dòng)閥門(mén)、系統(tǒng)電器有著連鎖控制，只要按鈕按下，系統(tǒng)斷電，壓縮空氣系統(tǒng)排氣，管路系統(tǒng)中氣動(dòng)閥即關(guān)閉，整個(gè)系統(tǒng)被分隔為幾個(gè)子系統(tǒng)，避免整個(gè)系統(tǒng)加大事件的嚴(yán)重性。,天

15、然氣為易燃易爆氣體，加氣站天然氣的工作壓力為25 MPa,設(shè)計(jì)壓力為27.5 MPa，整體介質(zhì)為高壓可燃?xì)怏w。因此，在運(yùn)行中必須堅(jiān)持“安全第一”的原則。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,應(yīng)急處理原則,疏散人員，隔離火源 由于加氣站的特殊性，加油、加氣車(chē)輛多，為防止引起不必要的傷害，必須在按下緊急切斷按鈕后，迅速將人群疏散，并在現(xiàn)場(chǎng)區(qū)設(shè)立隔離帶，隔離事故現(xiàn)場(chǎng)，任何非工作人員禁止進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。手機(jī)、火機(jī)、及一切易產(chǎn)生靜電的用具，絕不允許帶入事故現(xiàn)場(chǎng)。 啟動(dòng)預(yù)案 根據(jù)事件狀況迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案制度，分析事故的原因，提出減小事件擴(kuò)大的解決方案。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,站場(chǎng)故障之一：氣體泄漏,加氣站的輸氣管路以及管路連接處

16、的卡套螺母均為金屬制品，但其制造成份不一定相同，所以在發(fā)生熱脹冷縮效應(yīng)的時(shí)候，管路與卡套螺 母的膨脹系數(shù)就無(wú)法達(dá)到一致，再加上管路中充滿了高壓氣體，對(duì)管壁及卡套螺母都存在一定的作用力，在熱脹冷縮及高壓的作用下，就有可能造成不銹鋼輸氣管路與卡套螺母間結(jié)合不嚴(yán)密的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致氣體泄漏，甚至有可能造成管路及卡套螺母破裂。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,1）氣瓶瓶組管路泄漏 2）加氣機(jī)管路泄漏 3）壓縮機(jī)內(nèi)管路出現(xiàn)泄漏 4）安全閥開(kāi)啟，持續(xù)放氣,站場(chǎng)氣體泄漏主要有以下幾個(gè)方面：,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,1、氣瓶瓶組管路泄漏 處理方法： 1）關(guān)閉瓶組瓶口閥和與氣動(dòng)閥連接的球閥，將泄漏范圍隔離在瓶組與進(jìn)口管路之間。

17、2）待隔離管路壓力下降后，用扳手緩慢松動(dòng)泄漏點(diǎn)處卡套螺母，并輕輕晃動(dòng)連接管路，使氣體全部泄漏至壓力為零。 3）拆下卡套螺母，檢查泄漏原因。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,2、加氣機(jī)管路泄漏 處理方法： 1）按下緊急切斷按鈕 2）打開(kāi)加氣機(jī)端蓋，關(guān)閉高、中、低壓進(jìn)氣球閥 3）找出泄漏點(diǎn)，用扳手緩慢松動(dòng)泄漏點(diǎn)處卡套螺母，并輕松晃動(dòng)連接管路，使管路氣體排空壓力降為零。 4）拆下卡套螺母，檢查泄漏原因。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,3、壓縮機(jī)內(nèi)管路出現(xiàn)泄漏 處理方法： 1）按下緊急切斷按鈕 2）關(guān)閉壓縮機(jī)外連接的球閥 3）打開(kāi)壓縮機(jī)箱體兩側(cè)門(mén)窗，形成自然通風(fēng)，將泄漏的氣體排走，避免天然氣形成局部聚集，濃度過(guò)高，達(dá)到爆炸

18、極限 4）找出泄漏點(diǎn)，待壓力降到期10MPa以下時(shí)，關(guān)閉泄漏點(diǎn)前后閥門(mén)，將泄漏范圍隔離控制。 5）用扳手緩慢松動(dòng)泄漏點(diǎn)處卡套螺母，輕輕晃動(dòng)連接管路，使氣體全部排空至壓力為零。 6）拆下卡套螺母，檢查泄漏原因,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,4、安全閥開(kāi)啟,持續(xù)排氣 處理方法： 1)按下緊急切斷按鈕 2)檢查壓力表壓力,觀察安全閥排氣時(shí)氣體壓力 3)關(guān)閉安全閥前球閥,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,注意！,若在檢查泄漏原因時(shí)，已目測(cè)到卡套螺母出現(xiàn)裂紋，不要用扳手松動(dòng)螺母，可以采用自排的方案，讓內(nèi)部氣體自動(dòng)泄漏為零時(shí)再將其拆下。,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,站場(chǎng)故障之二：設(shè)備故障,天然氣壓縮機(jī)在使用的過(guò)程中，隨著使用時(shí)限的增加，其中一些元器件會(huì)發(fā)生老化、磨損，導(dǎo)致壓縮機(jī)部分功能失效，我公司建議當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，盡可能多與我公司取得聯(lián)絡(luò)，獲得幫助，在分析故障前應(yīng)先觀察判斷如下情況： -入口壓力是否正常？ -出口壓力是否正常？ -油壓是否正常？ -電機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)？ -壓縮機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)？,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,壓縮機(jī)運(yùn)行簡(jiǎn)單故障排查表,站場(chǎng)故障及緊急預(yù)案,壓縮機(jī)運(yùn)行