[發明專利]撬裝化全集成LNG和LCNG遙控監測無人值守加注站

有效

• 申請號: 201310468784.6
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN104006289A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張益成;張德利;謝占坤;楊鶴;周永躍;馮誠誠;段升陽;孫立茹
• 申請（專利權）人: 山東宏達科技集團有限公司
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02;F17C13/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 馬祥明

技術領域

本發明屬于液化或壓縮氣體供應系統，特別是撬裝化全集成LNG和LCNG現場子站。

背景技術

目前國內外推廣建設的移動撬裝式LNG加氣站主要采用撬裝式集成技術，將加氣站的儲存裝置、加注系統和控制系統等都集成在一個撬裝底座上，形成一個閉環控制的整體設備。而所述的LNG撬裝站的加注系統大多是通過LNG儲罐與LNG低溫潛液泵、LNG加注機連通實現為汽車供氣，然而LNG低溫潛液泵沒有做到智能化控制。在加注LNG時，加注壓力不穩定，雙槍同時工作時總是出現LNG加注不協調現象。目前這種撬裝系統，工藝不完整，只有LNG加注系統，沒有LCNG加注系統。不能夠充分滿足天然氣汽車的需要。這樣會使得系統不穩定，動力電源的使用耗電量大，成本高。各現場LNG和LCNG子站數據不能共享，撬裝化集成度不徹底，還需要在現場建造配電室、控制室、值班室，辦公室和休息室。還需要許多的管理人員、維護人員和值班人員去運營該加注系統。這樣使得建站成本提高很多倍，維護和運營成本也成幾何級數增長。不能滿足迅速發展的天然氣市場要求。為汽車提供環保清潔的天然氣，造成加注天然氣困難，和建設天然氣加注工藝網絡推廣發展受到限制。

發明內容

為了克服現有的各現場LNG和LCNG子站數據不能共享，撬裝化集成度不徹底建站成本高、維護和運營成本高、需求管理人員多的不足,本發明的目的是提供一種撬裝化全集成LNG和LCNG遙控監測無人值守加注站。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種撬裝化全集成LNG和LCNG遙控監測無人值守加注站，包括安裝在撬體上的LNG儲罐、泵撬、升壓撬、加注設備，其特征是：在撬體上裝有分別與LNG潛液泵、LCNG柱塞泵相連接防爆變頻調速器，裝有分別連接各用電設備的防爆電器柜，裝有輸入端連接各傳感器和控制端連接各閥門的使用PLC控制器的現場子站，

所述的使用PLC控制器的現場子站包括:LNG儲存單元、LNG和LCNG驅動單元、LNG和LCNG過程控制單元、LNG和LCNG計量加注單元，以及與上位機通訊連接的設備。

所述的LNG儲存單元連接著安裝在儲罐上的液面計氣相管和液面計液相管上的壓力變送器、液位變送器、壓力傳感器A和閥位開關，緊急切斷閥管路路。LNG儲存單元實時與LNG和LCNG遙控監測無人值守加注站通信，及時的把LNG儲存單元的過程信息，傳送給遙控監測無人值守加注站，做到數據共享的功能。

所述的LNG和LCNG驅動單元內，安裝有DO驅動卡板和AO驅動卡板，DO卡板輸出到電磁閥，AO卡板輸出到調節閥和控制LNG潛液泵、LCNG柱塞泵的變頻器。在泵的出口安裝有壓力變送器，實時監視泵出口壓力的變化。使泵出口壓力通過PID運算，輸出到變頻器的輸入端，變頻器的輸出控制泵的轉速快慢。保證在泵輸出流量變化的時候，讓泵的輸出壓力恒定在最佳的設定值上。在以上控制的基礎上，實現一臺LNG潛液泵，給3臺加氣機或者是4臺加氣機加氣功能。實現一臺LCNG柱塞泵，給3臺加氣機或者是4臺加氣機加氣功能。完成無人值守加注站對現場過程參數實時控制功能。

所述的LNG和LCNG過程控制單元包括負責采集現場壓力變量的AI模塊1，負責采集現場溫度變量的AI模塊2。實時把各個過程變量傳送給LNG和LCNG遙控監測無人值守加注站的現場子站。

所述的LNG和LCNG計量加注單元，包括連接著D1模塊1和D1模塊2，D1模塊1連接著各LNG加氣機和CNG加氣機的讀卡器，D1模塊1連接著各LNG加氣機和CNG加氣機的的質量流量計，加氣機與LNG和LCNG遙控監測無人值守加注站現場子站實時通信，并通過子站與上位機通訊，通信接口用RS485口，協議用MODBUS,格式用RTU，波特率9600，數據位8位。

所述的ESD緊急停車系統包括連接在LNG儲存罐的氣相出氣管道上的ESD控制用氣體管道，該管道上安裝著電磁三通閥，電磁三通閥后的ESD控制用氣體管道分別與氣相出氣管道緊急切斷閥、液相管道緊急切斷閥、增壓器液相管道緊急切斷閥的背壓室相連，電磁三通閥的控制線連接在現場子站控制器的系統報警與應急處理單元的控制輸出電路上，

所述的現場子站控制器的系統報警與應急處理單元的控制輸出電路上還連接著聲光報警裝置，

所述的現場子站控制器的系統報警與應急處理單元的數據采集端連接著位于撬體各部分的傳感器。

本發明相對于現有技術具有以下優點：