1. 引言
当前各国对城市大气环保越来越重视,治理汽车尾气污染的步伐也不断加快,国外许多城市已普遍使用液化石油气(LPG)汽车,人国很多城市也正加紧推广。深圳在LPG汽车推广及加气站的建设方面做了很多有益的工作。现根据深南燃气加气站的建设与运行管理中积累的经验和体会,就有关问题探讨如下。
2. 工艺设计
(1) 加气工艺中选用的加气泵主要有:叶片泵、多级泵和潜液泵。叶片泵适用于贮罐与加气机之间距离近、贮罐为地上式且有一定的高差。多级泵适用于贮罐与加气机之间距离较远、管线阻力损失较大、贮罐为地上式且有一定的高差。潜液泵适用于地下贮罐。对于前二种情况,应尽量使贮罐至泵进口处管径一致,如确需将泵进口一端管径加大,则应使用偏心异径管,并保持管顶标高一致。以防止流体参数突变时液体气化。
(2) 为使泵能正常运行,必须保证贮罐液面与泵的进口有一定的压力差,防止出现气蚀。设计中可以通过控制贮罐出口和泵的进口高度差以及控制罐内余压达到这一要求。在实际生产中,当用压缩机卸槽车时,从贮罐中抽出气态LPG时,会使贮罐内的压力降低,泵往往会出现气蚀现象。此外,当泵处于备用状态、较长时间不加气或环境温度变化较大时,泵进口管会出现局部气化,以致不能安装排气阀,排放口宜接至加气机气相回流管。
(3) 一般设计中,泵出口管上的液态安全回流管均接至贮罐的回流管,如有必要可接至泵的进口管。尤其是对于多个贮罐或由储备站改建的加气站,所有罐的回流阀均关闭。否则泵仍然起动加气,必定出现安全阀起跳,大量液化石油气喷出,容易出现事故。
(4) 紧急切断阀有气压和油压二种方式,一般情况下,尽量采用气压系统。对于输气管道,有些设计中采用无缝钢管或镀锌钢管,最好采用φ8铜管,前者除施工难度较大、施工质量(如防腐处理、气密性等)难以保证外,最主要的原因是管道的容积比后者大倍以上,出现紧急情况时,排放氮气所花的时间大大长于后者,影响紧急切断阀的快速关闭。此外,特别是在加气机阀池一端,由于阀池窨有限,管线、管件、阀门多,施工难度较大,采用焊接或螺纹连接会明显比采用铜管差。
(5) 为便于管理维修等,每台加气机、液相管紧急切断阀及加气机氮气系统应安装1个总阀。有必要从氮气系统中接1个吹扫阀池用的氮气管,这主要是因为如果阀池中万一发生石油气泄漏,可以用氮气对阀池中石油气进行吹扫、冲稀。如有必要,也可以对阀池设置通风装置。
(6) 氮气系统,除每台加气机本身有事故按钮排放氮气之外,还应在控制室中安装手动放散阀和电控放散阀。如果罐区与加气机相距较远,还应在罐区值班室设手动放散阀和电控放散阀;也可在罐区附近,如机房、卸车柱附近设手动放散阀,从而便于随时都可进行紧急关断加气机和贮罐出口。
(7) 由于很难对管线进行干净、彻底吹扫,尤其是管线较长、拐弯较多时,总有一些焊渣、铁锈、泥沙等存在,一旦这些杂物进入加气机和汽车燃气系统,会对加气机转子流量计和汽车造成损坏,因此,液化石油气管道应尽量多地采用氩弧焊,减少焊渣在管内出现,减少对加气机和汽车的危害。
(8) 对于泵的进口管、液态安全回流管、泵至加气机的封闭液相管段,均应设计管道安全阀,且这些管道安全阀宜与加气机的气相回流管相接。
(9) 应在加气机气相管和液相管上分别安装压力表,主要是便于加气机调试和运行管理时检查气、液两管的压力,为管理和运行带来方便。
(10) 由于液化石油气容易气化,在局部液相管较长时间不流动的情况下,为防止升温气化,有必要对架空液相管进行绝热处理。
3. 运行管理
3.1 日常监视重点
(1) 贮罐的液位,必须设置最高和最低液位警戒,贮罐超装和液位过低都是不允许的。
(2) 各阀门应正常启闭,尤其是贮罐的回流阀、泵烃的旁通阀、安全回流阀容易出现人为的误操作。
(3) 氮气系统压力必须在正常范围内。
3.2 常见问题及解决方法
(1)烃泵的压力升不上去,与进口压力差不多,加气机无法加气。
主要原因有:
①烃泵长时间停用,进出口管产生气化;
②卸车时将贮罐中的气相抽走,致使贮罐内压力降低,从而使泵进口压力降低;
③汽车加气用烃泵的进口与灌瓶用烃泵的进口同时接自一个贮罐的出口,发生气化。
解决的办法是:
①排放掉烃泵管道中的气相石油气;
②卸车和加气不肜同一贮罐;
③加气和灌瓶不用同一贮罐。
(2)泵能正常运行,但加气装置不能加气。
主要原因有:
①安全回流阀压力调得太低,使加气机的气液相压力差值太小;
②气温升高,加气机本体内液化气气化,压差阀不能开启;
③流量表等的电路有问题或者是电路接触不良。
解决的办法是:
①适当调高安全回流阀的压力,使压差足够;
②排放掉加气机、胶管及加气装置中的气相石油液化气;
③全面检查加气机的电路系统及电路板。
(3) 加气装置能加气,但计量表不指示或指示不准。
最可能出现的原因是:
加气机的转子流量计中进入了细小的焊渣、砂子等将流量计的叶片或转子磨损或变形,从而出现叶片或转子卡住或不能自由转动,有液体通过,但没有信号传出,出现法量表不指示或指示不准。
解决的办法是:
拆洗加气机过滤器和流量计,清理过滤器中的杂质,修理好流量计