橇装式LNG汽车加气站结构设计

橇装式 LNG 汽车加气站结构设计

摘要：随着环保意识的增强与汽车制造技术的发展与进步，由于绿色环保与经济节约等多重优点，燃气汽车已经被越多越多的用户所选用，成为解决能源危机、保护环境的绿色交通发展趋势。为促进此类汽车的尽快推广与保证汽车的正常使用，大量加气站的建设需求成为亟待解决的问题。撬装式加气站具有成本低廉、建造周期较短等多重优势，对于设计理念与注意事项进行细致的研究与探索，对于我国未来的此类加气站的建设工作有着重要的意义。

关键词：撬装式； LNG ；汽车加气站；结构设计

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.10.061 1 前言

汽车燃料的变更已经成为解决石油能源危机与大量车辆尾气导致环境不断恶化等问题的关键。美国等发达国家撬装式加气站的建设工作开展时间较久，在技术和设计理念方面都有很大的优势。针对我国汽车燃气站建设任务艰巨，但是设计技术缺乏的现状，我们必须致力于 LNG 加气站的设计研究尽快找到适合在我国大量推广的加气站设计方法，为燃气汽车在我

国的推广与普及提供有利的外界条件，帮助我国打好环保型

汽车改朝换代的第一仗。

2 撬装式汽车加气站相比于传统加气站的优势燃气式汽车相是近年来开发推广的新型环保车辆，其主要能源为天然气，在燃烧之后排放的尾气成分简单，属于环境友好型能源。想要推广这一新型能源汽车就必须解决车 ?v 加气问题，由此，汽车加气站的设计就成为工作的重点。相比与众多类型的加气站，撬装式加气站具有其他类型站点

不能取代的优势

[1]。

2.1高度集成解决城市空间问题建立加气站与

推广燃气汽车的最终目的是解决城市的能源问题，以谋求更好的发展，所以在加气站的设计环节必须尽可能的与城市的实际情况相吻合。撬装式加气站最为显著的特点就是想将诸多不同功能的模块都集中在体积较小的撬块上，这就使得加气站建设时的输运工作能够更加便捷的解决，城市空间紧张无法为加气站的建设提供充足空间的问题也能得到妥善的解决。同时，由撬块组成的加气站能够实现与传统加油站的有效结合，为不同类型汽车提供能源。最后，LNG储存采用撬块设计的加气站能够解决运输困难的问题，让一直以来难以解决的天然气运输难问题得到妥善的解决，让加气站的建设脱离输气管道的建

设，节约施工成本。

2.2降低加气站施工成本

传统加气站的建设除主体设备之外还备有各种脱硫、空气净化等一系列设备，导致加气站的施工成本长久以来居高不下。但是撬装式加气站能够简化建设工程中所需要的各种设备，让施工成本得到大范围的降低[2]。

2.3 减少现场工作量

撬装式加气站是由众多的撬块组成的，工作中费时较长的工序都可以在撬块的制造时完成，撬块直接运输到施工现场，进行简单的组装工序就可以完成加气站的建设工作，此类设计方法能够大大降低施工难度，提高施工效率[3] 。

2.4 后期操作简单

撬装式加气站在建成之后，众多问题都可以通过撬块内的自动控制系统完成，这就降低了对于加气站工作人员专业知识的要求，简化加气站的后续控制工作。

3 LNG 加气站的设计方案

LNG 加气站是近年来兴起的新型加气站设计类型，其各种功能系统都被固定在不同的撬块上，从整体上来说，加气站的功能组分可以分为三大部分：储

存系统、管道系统与控制系统，三个系统的功能紧密 相连，只有每个部分都正常工作才能保证加气站正常 运行。除此之外，加气站的安全措施必须单独作为完 整的一个系统细致考虑，才能让撬装式加气站的设计 更加完善与科学。

3.1 设计储存装置的方法与要求 储存罐是储存系统的重要组分，其性能直接关乎 加气站工作效果，为保证储气罐正常工作，管体选用 双层金属结构制成，处于内外层罐体之间的是低温玻 璃钢，为保证罐体的有效储存功能与安全问题，还需 要对整个罐体采用多层缠绕的方法进行真空隔热处 理。解决储气罐中由于气体放出造成的夹层真空度变 化问题是加气站储气装置在设计环节必须解决的关键 问题。为解决这一问题， LNG 加气站的储气罐配有两 个常温吸附装置，由此避免放气或者冲击导致内罐与 外罐发生不同程度的变形，从而能够有效避免真空度 失真问题的发生

[4] 。

3.2 针对管道部分的注意问题 管道是储存罐中气体真正投入使用的过渡装置， 撬装式加气站在管道装置的设计过程中将低温泵、气 化器与管道三个部分有效结合， 很大的创新，让该类加气站达到节能、安

全等多种目

做出

的。低温泵往往选用国外性能优良的产品保证其长久 使用年限，减少以后使用过程中发生的问题。加气站 设计环节气化装置主要强调节能与高效的兼顾。

3.3 加气站中控制部分设计要点 加气站的工作已经充分与电子自动化技术所联 系，在管理系统的设计过程 与站点工作系统同时作为控制系统设计与开发的关 实现加气过程中，储气装置与传导装置的协调配 并能够在站点内众多工作组分实现自我检查与调 减少站点工作人员工作强度并提高工作质量。

3.4 加气站安全设施的设计 由于加气站存在大量的可燃气体所以安全问题必 须作为一切工作的基础与前提，天然气一旦蒸发过度 引起压力增大或者出现泄漏问题，都会导致严重的安 全问题发生。所以在加气站的设计中既要讲究防患于 未然又要做好安全问题应对措施。撬装式加气站在设 计阶段就注重安全阀与紧急切断装置的安装与使用， 能够有效的避免安全问题的发生于扩大。

4 结束语

相比于其他类型的加气站，撬装式加气站具有安 装便捷、成本较低、施工周期短等一系列优点，是未 来我国解决燃气汽车加气难问题的重要手段之一，针

中，必须将加气控制系统

键。

合。

整，

□A

对此类加气站的设计进行组分分析与研究，必将能够

为此类加气站在我国大量推广提供更加完备的技术支持，提高我国加气站的工作水平，实现燃气汽车在我国的快速推广。

参考文献：

[1]梁赛，厉彦忠，谭宏博 .加气站中的提压汽化综合用能系统[J].低温工程，2017, 159 (05): 47-49.

[2]陈叔平，谢高峰，李秋英等 . LNG 、L-CNG 、CNG 加气站的比较 [J ] .煤气与热力， 2017， 27(07): 27-30.

[3] 陈叔平，谢高峰，李秋英等 .天然气加气站的经济性分析[J].天然气工

业， 2017， 27(01)：134-136.

[4]陈叔平，昌锟，

刘振全等 .低温翅片管换热器的传热试验研究[J].低温与超导，2016, 34 (02): 91-93.