LNG加气站说明书

成都华气厚普机电科技有限责任公司1.前言

本手册用于使操作者熟悉由本公司提供的LNG汽车加气站的性能、安全防护、操作步骤和维修

保养等，以达到个人熟练操作的目的。

请在阅读并完全理解此手册之后再进行操作。

1.1 允许使用介质：液化天然气（简称

LNG）设计温度：-1960C

工作压力：≤1.6MPa

1.2 LNG 的物性参数:（某一

种）平均分子量: 17.3

主要成分:甲烷(CH4)～93.6 %，乙烷(C2H6)～4.12 %

气化温度: -162.30C (常压)

液相密度:～447 kg/m3

气相密度: 0.772 kg/Nm3 (15.5 0C)气态/

液态体积比:～612.5：1(15.5 0C)燃点:

650 0C

备注：由于各地方的LNG不尽相同，所以物性参数必须以LNG供应商的

为准。在本手册中使用下列缩写：警告：能够引起个人伤害和死亡的条件描述

谨慎：能够引起零件破坏的条件描述注意：对重要信息需要重复的声明

2. LNG 汽车加气站详述

LNG 汽车加气站是将压力≤1.2MPa、温度为-162℃～+60℃的 LNG 经管路、低温泵、加注机等

注入到汽车LNG储存瓶中的专用装置。其主要设备包括：LNG储存系统、管路系统（含潜液泵）、

加注机控制、站控系统等。技术参数如下：

a.总容积 50m3（也可根据客户需求订做）

b.罐设计压力 1.2MPa（也可根据客户需求订做）

c.设计温度-196℃～+60℃

d.蒸发率≤ 0.2%

e.噪音≤55dB

f.无故障工作时间≥5000h

g.应用技术要求符合美国

“NFPA57-2002”标准要求 h.加气系统计量误差

≤1.0% i.真空管路的真空度要求≤5×10-3 Pa

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成都华气厚普机电科技有限责任公司j.主要功能具有:低温泄漏、爆燃、消防、生产保护等安全监控、报警系统和应急保护系统；2.1 LNG 储罐

本系统使用的是立/卧式低温储罐，LNG储罐是作为一种低温绝热压力容器，设计有双层（真空）结构。内胆用来储存低温液态的LNG，在其外壁缠有多层绝热材料，具有超强的隔热性能，同

时夹套（两层容器之间的空间）被抽成高真空，共同形成良好的绝热系统。外壳和支撑系统的设计能够承受运输车辆在行驶时所产生的相关外力。

内容器在气相管路上设计有安全阀在超压时起到保护储罐的作用。在超压情况下，安全阀打开，其作用是放散由绝热层和支撑正常的漏热损失导致的压力上升、或真空遭破坏后以及在失火条件下的加速漏热导致的压力上升。

外壳在超压条件下的保护是通过爆破装置来实现的。如果内胆发生泄漏（导致夹套压力超高），爆破装置将打开泄压。万一爆破装置发生泄漏将导致真空破坏，这时可以发现外壳出现“发汗”和结霜现象。当然，在与罐体连接的管道末端出现的结霜或凝水现象是正常的。

所有的管阀件都设置在储罐的一端。

2.2 LNG 液位计/表

液位计量系统采用差压式液位计。

在储罐的内容器的底部和顶部都设有引压管，液位高度的静压差在液位计读出，再根据设计的液位体积换算表，可比较精确的换算出储罐内剩余LNG的量。

2.3 LNG 增压器

LNG 增压器安装在橇体或储罐上，用以提高储罐或卸液槽车的压力，但当储罐内液体液位较低时，增压速度是很慢的，因此，建议用户在使用前，应将罐内的压力提高到0.5MPa，以便加气作

业时储罐内的压力能够满足要求。

2.4 EAG 加热器

EAG 加热器安装在橇体或储罐上，用以提高安全阀排放或手动排放出的低温气体的温度，经过管道阻火器后放散在大气中，避免低温的气体或液体对人员或设备造成伤害。

2.5 加注机

2.5.1 加注机控制系统功能

加注机控制系统主要任务是完成对车载气瓶的加气，在加气过程中完成对管路、流量计中的残存气体的排空和预冷控制；发出对低温泵的启停控制信号；完成对加气量和回气量的准确计量、显示、结算；完成对各种运行参数的采集、显示、控制，同时具有对加气量、计量方式等的设定及与站控系统的通讯等功能。

2.5.2 加注机的主要特点：

a.具有非定量加气和预置定量加气功能；

b.本安和防爆设计，安全可靠；

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c.加气软管和气相软管均设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，无低温液体和气体流出；

d.采用独立的计量控制系统;

e.具有压力、温度补偿功能，计量精度通过相关部门认证；

f.加气压力、温度

和流量、流速可远传至加气站控制系统，实行统一的管理；

g.非定量加气时以流速或压力参数控制自动停泵；

h.有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能，停电也可交班。

j.加注机预装 ESD 急停控制按钮。

i 选用高亮度液晶显示屏，字体清晰醒目。

k.外壳设计美观大方。

l.采用自动控制低温阀门，304 不锈钢管；

2.6 低温泵

LNG 低温潜液泵是液体关键设备，既要求能够耐低温(-162℃)，又要求设备的可靠性高,因该设备安装在泵里。为了保证设备的使用寿命和生产安全，一般均使用国外进口的低温潜液泵;该撬选用美国ACD公司潜液泵- TC34，1x2x6-2VSL全浸润型低温泵，其技术参数为：介质：LNG

设计流量：9600-15000L/hr（液态）

进出口压差：0.6-0.7MPa（G）

设计扬程：144-168 M

最大扬程：250M

设定转速：5100 RPM

最大流量：340 升/分钟

转速范围：1500-6000 RPM

所需进口净正压头：0.9M

电机功率：15 HP（11KW）

电源： 3 相，380V，50HZ

3. 安全

手册的此部分涉及必要的低温设备防护。LNG瓶操作过程中潜在危害主要来自其物理性质：LNG 在环境大气压下具有极低的温度：-162℃；

具有很大的气液体积比，如果减压措施不当，将导致压力迅速升高。LNG的气液体积比大致为：600：1；

天然气是窒息性气体；

天然气是易燃性气体；

3.1 安全防护

在有NG或LNG的现场内工作时，需具有如下安全常识：

★使LNG设备远离火焰或电火花；

★在LNG设备维修、充装、存储的地区不允许烟火进入；

★在有LNG的地区工作时需戴护目镜、脸罩、绝热手套；

★在拆卸储罐根部阀门等零件维修时需给LNG储罐排空、卸压、置换。

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成都华气厚普机电科技有限责任公司★所有进入生产现场人员均应穿能防火和防静电的工作服及工作鞋；

★操作人员应培训上岗；★安全阀的出口均应连接入安全外部排泄

系统。

3.2警告

★易燃液体的泄漏，容易导致火灾或爆炸★运输过

程严禁碰撞、严禁储罐有 LNG、有压力; ★保护眼睛

和暴露的皮肤; ★保持设备所在地区通风良好; ★在

维修或保养设备时确保系统已泄压; ★远离易燃品或

电火花; ★电气部分及仪表部分不能进水；★所有

电气设备都应符合危险区域防暴等级的要求；

★在有 LNG 的区域内，不能使用明火或任何未经允许的电气及通讯设备，例如手机和无线电广播发射机。

4．接地系统整套设备管道系统及电气系统应确保导电率，并确保接地，且接地电阻不大于 4Ω，主要设备

（如撬体）要直接和地面接触，应设置专用接地柱,操作时应确保电位的平均。因为电气系统要

求有良好的接地系统，信号等传输才不至于受到干扰。

5. 工艺流程注意：以下操作过程参考流程图和设备上的阀门标记（下图仅为参考，实际按特定用

户的流程

图）

M

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5.1 低温储槽充装

5.1.1 潜液泵预冷

LNG 槽车来之前1 小时先进行泵体预冷：轻微开启一储罐的底部进液阀，将罐内部分LNG 缓慢流经泵池，打开泵池溢流口处的阀门至储罐。泵入口与溢流口温度均低于－85℃，且两者相差小于3℃，再延时15 分钟，则认为已达预冷状态。保持该状态，等液化天然气车到来后开始卸车。预冷原则：预冷时储罐和管道温度要逐步降低，禁止急冷，防备温度骤降对设置和管件造成毁

伤。

5.1.2 潜液泵卸液

潜液泵卸车方式是将LNG液体经LNG槽车卸液口进入潜液泵，潜液泵将LNG增压后充入LNG储罐。LNG槽车气相口与储罐的气相口连通，LNG储罐中的BOG气体通过气相管充入LNG槽车，一方面解决LNG槽车因液体减少造成的气体压力降低，另一方面解决LNG储罐因液体增多造成的气相压力升高，整个卸车过程不需要对储罐泄压，可以直接进行卸车操作。

该方式的优点是速度快，时间短，自动化程度高，无需对站类储罐泄压，不消耗LNG液体；缺点是需要消耗电能。

5.1.3 自增压卸液

LNG 槽车出液口与“液相口”用金属软管连接，槽车液相增压口与“增压口”金属软管连接，槽

车气相口与“气相口”连接，打开增压口及气相口阀门，槽车开始增压，到了适合的卸车压力

（0.6-0.7MPa）,适当调节增压口及气相口阀门开度，打开卸液口，进入卸车模式，开始充装。查看液位计，达到储槽充装量后停止充装工作，关闭上述工作内容的已打开的阀门。

自增压卸车方式与潜液泵卸车方式相比，优点是流程简单，管道连接简单，无能耗；缺点是自动化程度低，放散气体多，随着LNG储罐内液体不断增多需要不断泄压，以保持足够的压力差。

在站房式的LNG加气站中两种方式可以任选其一，也可以同时采用。

5.2 储槽自增压当储槽内的压力过低时，需让储槽增压，储槽自带增压功能。打开储罐增压液相

阀及气相阀

门，低温LNG经过增压器后，吸收热量汽化压力升高，增压气体回到储槽气相空间达到其增压的目的，完成后关闭上述工作内容的已打开的阀门。

5.3 储罐液体增温（压）当低温液体的温度过低无法使用时，需要升高低温液体的温度。打开储罐

的下进液口阀门，启

动低温泵，LNG经低温泵打出，经过增温加热器，液体温度升高后回到储罐内。监测储罐内的

温度，到了适合的温度停机。

5.4 储罐液体自降压

当储罐压力过高且液体温度还很低时，为减少排放可启用降压功能。打开储罐的上、下进液口阀门，启动低温泵，LNG经低温泵打出，液体经过顶部喷淋实现对储罐自降压的功能。

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成都华气厚普机电科技有限责任公司5.5 加气循环测试（枪预冷）

通过汽车加气枪接通插枪口，打开储罐的下进液口、回液口阀门，加液机操作预冷，LNG经低温泵打出，经液相流量计，回到低温储槽，测试整个系统的运行状况及加气枪的预冷。

5.6 回气充装方式

通过加气枪接通车载瓶液相口；通过回气枪接通车载瓶气相口，打开储罐的下进液口阀门，操

作加气机加气，LNG经低温泵打出，经液相流量计计量，汽车开始加气。车载瓶气相部分经过气相流量计计量，汽车实际加气量为两个流量计的差值（统一到相同计量单位），充装结束。

5.7 闷充方式

通过加气枪接通车载瓶液相口；打开储罐的下进液口阀门，启动低温泵，LNG经低温泵打出，

经液相流量计计量，汽车开始加气。

6. 操作步骤：

6.1.置换

6.1.1.站内设备及连接管道投入运行前先使用液氮置换空气；当含氧量≤1%时，改用 LNG 直接置换。

6.1.2.LNG 加气机出厂前已用液氮置换，投入运行前可直接使用 LNG 置换。

6.1.3. 用皮囊取适量置换放散气体，远离放散点进行点火试验（选择上风口），燃烧火焰以黄焰

为合格。

6.2.潜液泵预冷操作规程

6.2.1.此工作应于卸车前 1 小时进行；

6.2.2.管道流液

轻微开启一储罐的底部进液阀，将罐内部分LNG缓慢流经泵池，打开泵池溢流口处的阀门至储罐；6.2.3.泵进口测温

（一）观察控制柜上的显示温度，如泵入口与溢流口温度均低于－85℃，且两者相差小于3℃，再

延时15分钟，则认为已达预冷状态；

（二）保持该状态，等液化天然气车到来后开始卸车。

6．3．LNG 卸车操作规程

6．3．1.作业程序

（一）液化天然气槽车进站后，引导监督其按指定卸车位停靠，接好接地线，垫好防溜木块；（二）检查槽车罐与储罐压力及液位，确定卸车方案：当储罐压力高于槽车压力时，宜采用顶部进液；否则反之。如压力相近，可用上部或下部进，也可同时进；

（三）查液化天然气液相、气相卸车软管完好状况；

（四）检查储罐区内储罐内压力，液位；

（五）按液化天然气充装流程检查卸车台至储罐的所有阀门开停位置是否正常；

（六）以上各点准确无误后，站内操作员检查槽车压力、温度、液位并记录；

（七）卸车区至罐区的操作由站内操作员进行，槽车至卸车台操作由槽车押运员进行。充装过程中，巡回检查所有工艺阀门、管线、仪表工况，作好记录工作，并注意避险；

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成都华气厚普机电科技有限责任公司（八）具体卸车操作：（1）给槽车增压，将槽车压力增高至储罐压力

加 0.2MPa；（2）确认槽车压力达规定后，关闭气液相连通阀，正确开

启进液阀门；

（3）观察进液管，如结霜并有流液声，表示卸车正常；如接头等泄漏，立即停止卸车操作，排

除险情；（4）观察槽车及储罐的压力及液位变化情况，通过储罐的减压及槽车增压操作，保

持压差在 0.2MPa 左右；（5）待液化天然气卸完后，关闭液相管进口阀门及储罐进口切断阀前

阀门，打开上部进液阀；（6）给槽车降压，将槽车气相管接到卸车台气相管上，将槽车内气体送到储罐或外输管线，当槽车内压力降到 0.3MPa 时，应停止操作。（九）卸车完后，站内操作员关闭卸车台低温阀门、罐底阀门，检查监督押运员：（1）关闭槽车内相关阀门；（2）如管内留有残掖应安全排除，以防伤人；（3）卸下软管，收好接地线及防溜木块。

（十）将储罐上部进液阀处于开启状态，使液相管内残留液体自然缓慢汽化后进入罐顶内；

（十一）双方签字并交接有关单据及必要的气质报告，槽车驶离站区。

6．3．2.注意事项（一）槽车站内

速度不超过 5Km/hr；

（二）槽车罐充装压力（增压器压力）控制在 0.6MPa±

10%；（三）储罐内压力严禁超限高于 0.6 MPa；（四）下

列情况下不得卸车：（1）站内有动火作业；（2）雷雨天

气；（3）站内有漏气现象；（4）站内其他不安全因素；

（5）槽车无安全保护设施不得进入站区（防火帽、接地链

等）；（6）卸车期间不得移动车辆、维护保养车辆；（7）卸

车期间必须有人职守巡查；（8）防止漏液冻伤；（9）有其他

重大危险情况按应急方案处理。

6.4.LNG 加气机充液操作规程

6.4.1.运行前准备（一）检查确认

所有阀门开启状态；

（二）确认控制系统、报警系统等处于完好状态；

（三）各工艺设施及仪器仪表参数在正常范围内；

（四）氮气压力应不低于 0.5MPa。

6.4.2.具体加气操作：

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成都华气厚普机电科技有限责任公司6.4. 2.1.将接地线与汽车连接。

6.4. 2.2.启动 LNG 储罐增压器，将 LNG 储罐压力升至 0.6-0.7MPa。

6.4. 2.3.按加气机上预冷键进行预冷。

6.4. 2.4.预冷结束，将 LNG 加气机上充装软管与钢瓶的充装接头连接，回气软管与钢瓶的气相口连接。按加气机上加气键进行加气。

6.4. 2.5.加气结束后，先拔下回气枪头，再卸加气枪。注意：卸下枪头后要用气枪吹扫加气枪，

回气枪及枪座，防止堵塞。

6.4. 2.6.分别将加气枪，回气枪放回加气机相应位置，拆除接地线。

6.5.紧急情况下的停气操作

（一）站区内突然发生火灾、爆炸、管线破裂；

（二）设备、阀门、管线、法兰泄漏、破裂；

（三）防爆用电设施意外；

（四）紧急停气时，先切断紧急切断阀，关闭气源，再关其他相关阀门，开放空阀放散，然后汇报

站长。

7．维修保养

当容器需要保养和修理时，应采取安全的措施，充入惰性气体直到在惰性气体中NG的含量低

于这种易燃气体含量的爆炸极限的50%。

7.1 检漏

可以用便携式甲烷探测器对瓶系统的天然气泄漏点进行检查（应遵照探测器制造商的说明书正确使用）。为确保瓶正常运行，应定期的进行系统检漏，如果发现漏点应立即进行维修。在一些特殊条件下用探测器难以准确判断泄漏点时，可以借助肥皂液检查漏点。

7.2 泄漏

任何泄漏，一经发现必须维修：

如果是管螺纹泄漏应拆开连接、清洁连接面、使用规定的密封胶再组装。

如果是管件泄漏应对其解体并严格检查，如果螺母和卡套外观没有损伤则可继续使用，重新安装管线并拧紧螺母，最后进行压力检漏。

如果在安全阀根部或回路发现漏点，必须在开始维修之前将罐内或管道内的压力放空至零，并完全吹除管道内的NG。

7.3 零件更换

此部分包括LNG储罐和管路系统维护和保养的知识。在按以下程序进行操作前，应当首先查阅设备运转记录和零部件装配图，根据图纸确定其正确位置。

?安全阀

LNG 储罐的内胆作为一种压力容器，其最大工作压力是根据相关规范进行设计和核定的，并经

试验检测。在每个储罐的铭牌上都打有最高工作压力的数据。

安全阀的更换应按以下程序进行：

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成都华气厚普机电科技有限责任公司

1) 打开放空阀，将瓶内压力泄尽；

2) 拆下安全阀；

谨慎：不得维修或重新调整安全阀。

3) 清理阀座内螺纹上的密封胶；

4) 安装新的安全阀。

5) 对储罐增压、检漏。

?手动截止阀的组装

用于LNG瓶的手动截止阀收缩和机械磨损。如果确认某个阀有问题，应按照以下程序进行检修：

1) 打开放空阀，将管路或储罐内压力泄尽；

2) 如果维修放空阀，在解体前应将其加热；

3) 如果维修液体根部阀，应将储罐中的LNG和压力全部放空；

4) 拆下手柄固定螺钉、垫片、护帽；

5) 拧开阀帽，取出阀杆和阀杆密封；

6) 取出阀芯和衬套组件；

7) 清洗阀座；

8) 更换受损零件并按与解体相反的步骤装回。

?储罐真空失效

通常，伴随着真空失效盛装有LNG的储罐会出现瓶体“发汗”、结霜或瓶内压力急剧升高等现象。但是对于一个新储罐或者一个久置未用的储罐而言，由于其内胆温度较高，在充装液体时压力上升也较快，这种现象应属正常。

过度的压力上升可以作为判断储罐真空失效的依据之一。LNG储罐的外壳装有一个爆破装置，

当储罐真空失效时，爆破装置会爆裂。平时，爆破装置外套着一个塑料护帽。不要打开护帽。如果发现瓶真空失效，请联系厂家维修。

总之，真空失效是一个很少见的现象，通常瓶的真空能够保持若干年，在这期间瓶的真空是（以很慢的速度）逐渐下降的。在固定式瓶上出现的所谓“软”真空可以通过压力的快速升高来判断。

8 装卸

8.1 起吊

所有设备都可能因粗暴搬运而受损。

谨慎：起吊中应保持设备的平稳，不要与其它物体进行碰撞，以免损坏设备。

8.2 移动

加气站撬体、储罐设计有专门的吊耳，由吊车吊到平板车上运送到确定好的地点，新的安装地点必须保证满足相关法律法规后才可以进行汽车加气的工作。

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成都华气厚普机电科技有限责任公司谨慎：加气站移动时应关好所有阀门，确保储罐内没有LNG。

9.异常情况处理

9.1.LNG 储罐压力过高

9.1.1.打开降压流程卸压，观察压力表，若压力不下降，证明压力表失灵，更换压力表。

9.1.2.充装时 LNG 槽车增压太高，卸压至正常。

9.1.3.若压力频繁过高，可能是 LNG 储罐保冷性能下降，报告调度中心，联系生产厂商处理。

9.2.LNG 储罐冒汗结霜

9.2.1.检查储罐的真空度是否遭到破坏。若储罐真空度遭到破坏，报告调度中心，联系生产厂商处理。

9.2.2.其它因素影响 LNG 储罐的绝热性能，报告调度中心，根据具体情况处理。

9.3.安全阀起跳

9.3.1.LNG 储罐安全阀起跳，手动放空，加速卸压，分析超压原因。

9.3.2.管路系统安全阀频繁起跳，及时打开上下游阀门，平衡压力。

9.3.3.重新调校安全阀，关闭安全阀根部阀后拆下安全阀，送检验所进行校验。

9.3.4.校验合格后安装到原位置，打开安全阀根部阀，投入使用。

注意：放空的液体不允许往地下排水沟内排放。

9.4.法兰泄露

9.4.1. 使用防爆扳手紧固泄露的法兰。

9.4.2.适量紧固后仍泄露，则关闭该泄露法兰的上下游阀门，卸压至 200Pa-500Pa，更换垫片，重新紧固后试压。

9.4.3.需要停气处理的，报告调度中心，按照与用户约定的停气时间，关闭储罐的供液截止阀，卸压至200Pa-500Pa，温度升至常温后，更换垫片，重新紧固后试压。

9.5 低温阀门泄露

9.5.1.低温阀门内漏，先用防爆扳手紧固。

9.5.1.1.若仍泄露，更换阀内聚四氟密封垫。

9.5.1.2.若仍泄露，更换阀门。

9.5.2.低温阀门外漏，先用 F 扳手紧固。

9.5.2.1 若仍泄露，更换阀杆填料。

9.6.电磁阀泄露

9.6.1.电磁阀螺纹接口漏气，使用厂家提供密封胶封堵。

9.6.2.阀芯、阀体泄露，报告调度中心，联系生产厂商处理。

9.7.阀门冻住

9.7.1. 若阀门冻住，应使用清洁无油的温水或热氮气解冻后，方可操作。不得用锤或其他物件敲

击。

10. 应急处理方案

10.1 应急处理人员的着装要求：

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