毛海東 王曉海 王俁錚

摘 要：隨著環(huán)保意識的增強與汽車制造技術(shù)的發(fā)展與進步，由于綠色環(huán)保與經(jīng)濟節(jié)約等多重優(yōu)點，燃?xì)馄囈呀?jīng)被越多越多的用戶所選用，成為解決能源危機、保護環(huán)境的綠色交通發(fā)展趨勢。為促進此類汽車的盡快推廣與保證汽車的正常使用，大量加氣站的建設(shè)需求成為亟待解決的問題。撬裝式加氣站具有成本低廉、建造周期較短等多重優(yōu)勢，對于設(shè)計理念與注意事項進行細(xì)致的研究與探索，對于我國未來的此類加氣站的建設(shè)工作有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：撬裝式；LNG；汽車加氣站；結(jié)構(gòu)設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.061

1 前言

汽車燃料的變更已經(jīng)成為解決石油能源危機與大量車輛尾氣導(dǎo)致環(huán)境不斷惡化等問題的關(guān)鍵。美國等發(fā)達(dá)國家撬裝式加氣站的建設(shè)工作開展時間較久，在技術(shù)和設(shè)計理念方面都有很大的優(yōu)勢。針對我國汽車燃?xì)庹窘ㄔO(shè)任務(wù)艱巨，但是設(shè)計技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀，我們必須致力于LNG加氣站的設(shè)計研究盡快找到適合在我國大量推廣的加氣站設(shè)計方法，為燃?xì)馄囋谖覈耐茝V與普及提供有利的外界條件，幫助我國打好環(huán)保型汽車改朝換代的第一仗。

2 撬裝式汽車加氣站相比于傳統(tǒng)加氣站的優(yōu)勢

燃?xì)馐狡囅嗍墙陙黹_發(fā)推廣的新型環(huán)保車輛，其主要能源為天然氣，在燃燒之后排放的尾氣成分簡單，屬于環(huán)境友好型能源。想要推廣這一新型能源汽車就必須解決車輛加氣問題，由此，汽車加氣站的設(shè)計就成為工作的重點。相比與眾多類型的加氣站，撬裝式加氣站具有其他類型站點不能取代的優(yōu)勢[1]。

2.1 高度集成解決城市空間問題

建立加氣站與推廣燃?xì)馄嚨淖罱K目的是解決城市的能源問題，以謀求更好的發(fā)展，所以在加氣站的設(shè)計環(huán)節(jié)必須盡可能的與城市的實際情況相吻合。撬裝式加氣站最為顯著的特點就是想將諸多不同功能的模塊都集中在體積較小的撬塊上，這就使得加氣站建設(shè)時的輸運工作能夠更加便捷的解決，城市空間緊張無法為加氣站的建設(shè)提供充足空間的問題也能得到妥善的解決。同時，由撬塊組成的加氣站能夠?qū)崿F(xiàn)與傳統(tǒng)加油站的有效結(jié)合，為不同類型汽車提供能源。最后，LNG儲存采用撬塊設(shè)計的加氣站能夠解決運輸困難的問題，讓一直以來難以解決的天然氣運輸難問題得到妥善的解決，讓加氣站的建設(shè)脫離輸氣管道的建設(shè)，節(jié)約施工成本。

2.2 降低加氣站施工成本

傳統(tǒng)加氣站的建設(shè)除主體設(shè)備之外還備有各種脫硫、空氣凈化等一系列設(shè)備，導(dǎo)致加氣站的施工成本長久以來居高不下。但是撬裝式加氣站能夠簡化建設(shè)工程中所需要的各種設(shè)備，讓施工成本得到大范圍的降低[2]。

2.3 減少現(xiàn)場工作量

撬裝式加氣站是由眾多的撬塊組成的，工作中費時較長的工序都可以在撬塊的制造時完成，撬塊直接運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，進行簡單的組裝工序就可以完成加氣站的建設(shè)工作，此類設(shè)計方法能夠大大降低施工難度，提高施工效率[3]。

2.4 后期操作簡單

撬裝式加氣站在建成之后，眾多問題都可以通過撬塊內(nèi)的自動控制系統(tǒng)完成，這就降低了對于加氣站工作人員專業(yè)知識的要求，簡化加氣站的后續(xù)控制工作。

3 LNG加氣站的設(shè)計方案

LNG加氣站是近年來興起的新型加氣站設(shè)計類型，其各種功能系統(tǒng)都被固定在不同的撬塊上，從整體上來說，加氣站的功能組分可以分為三大部分：儲存系統(tǒng)、管道系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，三個系統(tǒng)的功能緊密相連，只有每個部分都正常工作才能保證加氣站正常運行。除此之外，加氣站的安全措施必須單獨作為完整的一個系統(tǒng)細(xì)致考慮，才能讓撬裝式加氣站的設(shè)計更加完善與科學(xué)。

3.1 設(shè)計儲存裝置的方法與要求

儲存罐是儲存系統(tǒng)的重要組分，其性能直接關(guān)乎加氣站工作效果，為保證儲氣罐正常工作，管體選用雙層金屬結(jié)構(gòu)制成，處于內(nèi)外層罐體之間的是低溫玻璃鋼，為保證罐體的有效儲存功能與安全問題，還需要對整個罐體采用多層纏繞的方法進行真空隔熱處理。解決儲氣罐中由于氣體放出造成的夾層真空度變化問題是加氣站儲氣裝置在設(shè)計環(huán)節(jié)必須解決的關(guān)鍵問題。為解決這一問題，LNG加氣站的儲氣罐配有兩個常溫吸附裝置，由此避免放氣或者沖擊導(dǎo)致內(nèi)罐與外罐發(fā)生不同程度的變形，從而能夠有效避免真空度失真問題的發(fā)生[4]。

3.2 針對管道部分的注意問題

管道是儲存罐中氣體真正投入使用的過渡裝置，撬裝式加氣站在管道裝置的設(shè)計過程中將低溫泵、氣化器與管道三個部分有效結(jié)合，并在每一部分上做出很大的創(chuàng)新，讓該類加氣站達(dá)到節(jié)能、安全等多種目的。低溫泵往往選用國外性能優(yōu)良的產(chǎn)品保證其長久使用年限，減少以后使用過程中發(fā)生的問題。加氣站設(shè)計環(huán)節(jié)氣化裝置主要強調(diào)節(jié)能與高效的兼顧。

3.3 加氣站中控制部分設(shè)計要點

加氣站的工作已經(jīng)充分與電子自動化技術(shù)所聯(lián)系，在管理系統(tǒng)的設(shè)計過程中，必須將加氣控制系統(tǒng)與站點工作系統(tǒng)同時作為控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的關(guān)鍵。實現(xiàn)加氣過程中，儲氣裝置與傳導(dǎo)裝置的協(xié)調(diào)配合。并能夠在站點內(nèi)眾多工作組分實現(xiàn)自我檢查與調(diào)整，減少站點工作人員工作強度并提高工作質(zhì)量。

3.4 加氣站安全設(shè)施的設(shè)計

由于加氣站存在大量的可燃?xì)怏w所以安全問題必須作為一切工作的基礎(chǔ)與前提，天然氣一旦蒸發(fā)過度引起壓力增大或者出現(xiàn)泄漏問題，都會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題發(fā)生。所以在加氣站的設(shè)計中既要講究防患于未然又要做好安全問題應(yīng)對措施。撬裝式加氣站在設(shè)計階段就注重安全閥與緊急切斷裝置的安裝與使用，能夠有效的避免安全問題的發(fā)生于擴大。

4 結(jié)束語

相比于其他類型的加氣站，撬裝式加氣站具有安裝便捷、成本較低、施工周期短等一系列優(yōu)點，是未來我國解決燃?xì)馄嚰託怆y問題的重要手段之一，針對此類加氣站的設(shè)計進行組分分析與研究，必將能夠為此類加氣站在我國大量推廣提供更加完備的技術(shù)支持，提高我國加氣站的工作水平，實現(xiàn)燃?xì)馄囋谖覈目焖偻茝V。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁賽，厲彥忠，譚宏博.加氣站中的提壓汽化綜合用能系統(tǒng)[J].低溫工程，2017，159（05）：47-49.

[2]陳叔平，謝高峰，李秋英等.LNG、L-CNG、CNG加氣站的比較[J].煤氣與熱力，2017，27（07）：27-30.

[3] 陳叔平，謝高峰，李秋英等.天然氣加氣站的經(jīng)濟性分析[J].天然氣工業(yè)，2017，27（01）：134-136.

[4]陳叔平，昌錕，劉振全等.低溫翅片管換熱器的傳熱試驗研究[J].低溫與超導(dǎo)，2016，34（02）：91-93.