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應(yīng)廣大讀者和本刊編輯部之邀，特撰本文，希冀能夠澄清某些模糊理念及技術(shù)問(wèn)題，以有助于壓縮機(jī)等天然氣汽車(chē)加氣站裝備采購(gòu)方之優(yōu)選及制造方產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)。

一． 天然氣汽車(chē)加氣站成套裝備基本要求

1. 對(duì)加氣站成套裝備的工藝性基本要求

a． 進(jìn)氣壓力好在一點(diǎn)范圍內(nèi)變動(dòng)的氣源壓力一致。

對(duì)常規(guī)站、母站裝備而言，進(jìn)氣壓力和進(jìn)站天然氣管線(xiàn)壓力應(yīng)相匹配，而不應(yīng)過(guò)低，以免浪費(fèi)能源。

對(duì)子站裝備而言，進(jìn)氣壓力則與轉(zhuǎn)運(yùn)長(zhǎng)管半掛車(chē)的天然氣氣瓶組壓力一致。

b． 排氣壓力為20Mpa-25 Mpa。

母站裝備的排氣壓力，目前多為20 Mpa；常規(guī)站、子站裝備的排氣壓力的25 Mpa。

c． 所供車(chē)用壓縮天然氣之品質(zhì)（水份、潤(rùn)滑油含量等），應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

d． 所供車(chē)用壓縮天然氣的流量，符合加氣站的實(shí)際需要，不宜嚴(yán)重過(guò)?；虿蛔恪?/p>

e． 成套裝備的配置模式，以模塊化組合為佳，既便于加氣站可能之增容，又方便了加氣站不同發(fā)展階段里裝備的維護(hù)。

2．天然氣凈化系統(tǒng)裝備

   前置，中部或高壓天然氣除濕及濾油裝備，應(yīng)起到的作用是：避免進(jìn)站天然氣所含水份影響壓縮機(jī)正常工作；所供車(chē)用壓縮機(jī)天然氣品質(zhì)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

   合格的車(chē)用壓縮天然氣，既保證了汽車(chē)燃?xì)庀到y(tǒng)工作正常，又利于加氣站裝備和轉(zhuǎn)運(yùn)氣瓶的安全運(yùn)行，可杜絕關(guān)鍵工藝喉頸處的“冰堵”等故障。

3．天然氣壓縮系統(tǒng)裝備

   由壓縮機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和相關(guān)裝備構(gòu)成的天然氣壓縮機(jī)組，是天然氣壓縮系統(tǒng)的核心，還是天然氣汽車(chē)加氣站的關(guān)鍵的動(dòng)裝備。

天然氣壓縮系統(tǒng)裝備的電力消耗，占據(jù)加氣站總電耗九成以上的份額，壓縮系統(tǒng)裝備的購(gòu)置費(fèi)，約為加氣站裝備總購(gòu)置費(fèi)的四分之一左右。

天然氣壓縮系統(tǒng)裝備在加氣站如此至關(guān)緊要，對(duì)其基本要求又是哪些呢？

a確保壓縮機(jī)和加氣站的安全運(yùn)行。

  盡管天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)并非“易燃易爆”，而是“能燃可爆”，其密度甚低、在大氣中逸散很快，燃點(diǎn)高達(dá)650℃，在空氣中的爆炸極限范圍又很窄，為4.8%-13.46%（體積比），但是，務(wù)必防患于未然，應(yīng)盡量減少加氣站裝備的天然氣泄露量。

壓縮機(jī)氣缸處的活塞桿填料，是壓縮機(jī)天然氣外泄漏的主要部位，是加氣站安全運(yùn)行的隱患所在。故應(yīng)嚴(yán)格控制該處的天然氣泄漏量在允許的安全范圍內(nèi)。

b提高壓縮機(jī)的機(jī)、電零部件的運(yùn)行可靠性。

  壓縮機(jī)是加氣站關(guān)鍵的動(dòng)裝備，又因其機(jī)、電零部件重量和數(shù)量眾多，故而同時(shí)又成為加氣站易產(chǎn)生故障的動(dòng)裝備。

提高壓縮機(jī)的機(jī)、電零部件運(yùn)行可靠性，避免非計(jì)劃停車(chē)與檢修，其重要性不言而喻。

c節(jié)電、減震與降噪。

壓縮機(jī)是加氣站裝備里大耗電者，也是機(jī)械振動(dòng)和氣流壓力脈動(dòng)的主要源頭，還是機(jī)械噪音、因冷卻目的而產(chǎn)生的空氣流動(dòng)噪聲的主要根源。

   在確保安全運(yùn)行和提高機(jī)、電零部件運(yùn)行可靠性的前提下，應(yīng)力求壓縮機(jī)節(jié)電、減震于降噪。

d天然氣壓縮機(jī)組的運(yùn)行壓力與流量

（a） 天然氣壓縮機(jī)組的進(jìn)氣壓力

  常規(guī)站及母站用天然氣壓縮機(jī)組，其進(jìn)氣壓力和進(jìn)站天然氣管線(xiàn)壓力應(yīng)相匹配。盡量各站的進(jìn)站天然氣管線(xiàn)壓力有所不同，甚至有時(shí)相差懸殊，但是壓縮機(jī)組的進(jìn)氣壓力必須依據(jù)本站的管線(xiàn)壓力確定。若壓縮機(jī)組的時(shí)間進(jìn)氣壓力低于進(jìn)站天然氣管線(xiàn)壓力太多，必將造成很大的能量損失。此類(lèi)教訓(xùn)慘痛，決不可重蹈覆轍。

子站用天然氣壓縮機(jī)組，其進(jìn)氣壓力則在一個(gè)變化幅度很大的范圍內(nèi)遞減，大體是由20Mpa降為2.0Mpa（也有由20Mpa降為5.0Mpa的）。和常規(guī)站及母站用壓縮機(jī)組不同，子站用壓縮機(jī)組的進(jìn)氣壓力狀況皆雷同，而不是千差萬(wàn)別的。究其原委卻十分簡(jiǎn)單，子站用壓縮機(jī)組的氣源，無(wú)一不是來(lái)自轉(zhuǎn)運(yùn)長(zhǎng)管半掛車(chē)的天然氣氣瓶組。

（b） 天然氣壓縮機(jī)組的排氣壓力

常規(guī)站及子站用天然氣壓縮機(jī)組，其排氣壓力皆為25Mpa，且其排出的高壓天然氣都輸至本站的站用天然氣儲(chǔ)氣瓶組（或儲(chǔ)氣井），再由售氣機(jī)向汽車(chē)內(nèi)置的車(chē)用天然氣氣瓶（或氣瓶組）注氣。

  母站用天然氣壓縮機(jī)組，目前通行的額定排氣壓力為20Mpa，所排出的高壓天然氣悉數(shù)注入轉(zhuǎn)運(yùn)長(zhǎng)管半掛車(chē)的天然氣氣瓶組，以供子站作氣源用。

（c） 天然氣壓縮機(jī)組的流量

常規(guī)站、母站及子站用天然氣壓縮機(jī)組的流量，皆由加氣站的總流量和配置的壓縮機(jī)組數(shù)量所確定。制造方應(yīng)按照和加氣站業(yè)主、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)院共同商定的流量等參數(shù)供應(yīng)天然氣壓縮機(jī)組。

 4．天然氣儲(chǔ)存系統(tǒng)裝備

   a．務(wù)必確保站用儲(chǔ)氣瓶組安全工作

儲(chǔ)氣瓶組（儲(chǔ)氣井）是加氣站內(nèi)工作壓力高的關(guān)鍵靜裝備，是加氣站的天然氣儲(chǔ)存系統(tǒng)的主體，他們所儲(chǔ)存的天然氣壓力都高達(dá)25Mpa。

確保站用儲(chǔ)氣瓶安全工作，意義重大。

       b．“高壓”、“中壓”、“低壓”三組氣瓶

為了實(shí)現(xiàn)向汽車(chē)快速加氣這一個(gè)現(xiàn)實(shí)且有必要解決的問(wèn)題，儲(chǔ)氣瓶租被人為地劃分為“高壓氣瓶組”、“中壓氣瓶組”、“低壓氣瓶組”，并由順序控制盤(pán)來(lái)控制其工作順序。這里的高、中、低壓氣瓶組的初始工作壓力都是25Mpa高壓，只是在向汽車(chē)加氣過(guò)程中，氣瓶組的實(shí)際壓力有所降低而成為“中壓”、“低壓”狀態(tài)。此時(shí)的“中壓”、“低壓”也只是相對(duì)于25Mpa的高壓力而言罷了，其瓶中的實(shí)際壓力并不低。處于“中亞”、“低壓”組的各儲(chǔ)氣瓶，也將適時(shí)被增壓到25Mpa，轉(zhuǎn)入新一輪工作循環(huán)。

  c．氣瓶類(lèi)型的選擇

筆者以為，綜合分析各種因素，站用儲(chǔ)氣瓶以單只大水容積者更為經(jīng)濟(jì)、合理。他們皆可在站內(nèi)露天放置，不像多多只小水容積氣瓶組成的氣瓶組需置于陰涼、通風(fēng)的專(zhuān)用建筑物內(nèi)。那樣既增大了加氣站寶貴的站區(qū)面積，又多花土建費(fèi)用，在定期對(duì)氣瓶安全檢查時(shí)還多花銷(xiāo)人力、財(cái)力。多多只小水容積氣瓶之間的更多個(gè)連接接頭，還是造成天然氣泄漏的安全隱患。如果定期安檢時(shí)不采用無(wú)損聲發(fā)射技術(shù)，而是對(duì)小水容積氣瓶實(shí)施水壓試驗(yàn)，則瓶中殘留水份更是可怕的“冰堵”禍根。

5．天然氣售氣系統(tǒng)裝備

   無(wú)疑，該系統(tǒng)的核心是售氣機(jī)。計(jì)量正確。力求精準(zhǔn)，是對(duì)售氣機(jī)的基本要求。售氣機(jī)配單加氣搶還是雙加氣槍?zhuān)蹥鈾C(jī)設(shè)置幾臺(tái)，以及對(duì)汽車(chē)加氣的位置按島式還是站式處理，皆應(yīng)由加氣站業(yè)主和專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)院盡早更加估算的進(jìn)站加氣汽車(chē)在單位時(shí)間內(nèi)的臺(tái)數(shù)來(lái)合理明確。針對(duì)加氣車(chē)輛拖拽加氣槍這種可能發(fā)生的事故，自動(dòng)切斷加氣槍氣源的機(jī)件務(wù)應(yīng)保持動(dòng)作可靠。對(duì)汽車(chē)加氣完成后，回收加氣槍的余氣，其實(shí)很有必要，應(yīng)落實(shí)到每一次加氣作業(yè)之中。其環(huán)保和節(jié)能意義，自不待言。

6．自動(dòng)控制系統(tǒng)裝備

對(duì)天然氣汽車(chē)加氣站而言，知道控制系統(tǒng)不可或缺。而關(guān)乎安全性的重要控制項(xiàng)目的缺失或設(shè)定量值不當(dāng)，或傳感器件失靈，或伺服機(jī)構(gòu)故障，其后果當(dāng)然嚴(yán)重。

加氣站內(nèi)（尤其是壓縮機(jī)組處）環(huán)境空氣中天然氣濃度超標(biāo)，壓縮機(jī)各級(jí)其他壓力、溫度超標(biāo)等，這些重要的控制項(xiàng)目的報(bào)警及聯(lián)動(dòng)處理動(dòng)作，皆需確保有效、無(wú)誤。

自控元器件、程序軟件和電腦的品質(zhì)自當(dāng)嚴(yán)格保證。

二．關(guān)于加氣站用CNG壓縮機(jī)

在確認(rèn)加氣站的天然氣壓縮系統(tǒng)裝備，應(yīng)安全運(yùn)行、應(yīng)提高零部件的運(yùn)行可靠性、應(yīng)節(jié)電、減震與降噪這些前提下，對(duì)CNG壓縮機(jī)作深一步的探究，這對(duì)于任何優(yōu)選壓縮機(jī)，甚有裨益。

1. 壓縮機(jī)的流量、壓強(qiáng)單位機(jī)器換算

壓縮機(jī)的流量這一泛指名詞的金一步明確化，就分解成壓縮機(jī)的容積流量和壓縮機(jī)的供氣量，此二名詞。

a． 壓縮機(jī)的容積流量釋義

     壓縮機(jī)飛容積流量，是指在額定排氣壓力下壓縮機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)排出的其他容積值；該值在排氣端測(cè)得并折算到