[發明專利]一種加氫站用高壓氫氣隔膜壓縮機試驗裝置及其試驗方法

有效

• 申請號: 202210717709.8
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115059607B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 劉來瑞;宋鵬;吝肖肖;董亞慧;吳寶平;馬士平
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一八研究所
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 中國船舶專利中心 11026
• 代理人: 欒碩

本發明公開了一種加氫站用高壓氫氣隔膜壓縮機試驗裝置及其試驗方法，試驗裝置包括試驗基礎平臺、高壓供氣循環系統、低壓供氣系統、冷卻系統、閉環回路調節系統及控制系統，通過調整氣體增壓系統供氣壓力及相應的調節閥模擬45MPa和87.5MPa的高壓氫氣隔膜壓縮機運行工況，來完成高壓氫氣隔膜壓縮機的性能試驗。本發明提供的試驗裝置和方法為撬裝式氫氣隔膜壓縮機性能試驗提供了簡便、易行的操作裝置和方法，大幅降低了撬裝式氫氣隔膜壓縮機性能試驗的難度和成本。

技術領域

本發明涉及一種加氫站用高壓氫氣隔膜壓縮機試驗裝置及其試驗方法。

背景技術

高壓氫氣隔膜壓縮機是加氫站的核心設備，目前國內氫氣隔膜壓縮機制造水平還不高，膜片的使用壽命、設備功耗等綜合性能均與世界領先水平有一定差距，若使用進口品牌，價格是國產品牌的2倍多，大大增加了加氫站的成本，針對上述問題，國內許多成撬商通過采用核心部件外購、輔助部件自行設計組裝調試的方案，設計開發出配套加氫站用撬裝式氫氣隔膜壓縮機，其不但能夠保證設備的穩定性、可靠性，而且能夠有效地控制成本。但是由于成撬后的壓縮機性能試驗條件要求苛刻，試驗成本較高，成撬商往往只是在工廠進行簡單的強度試驗后，就將設備發到現場進行簡單調試、投入使用，難以保證設備的穩定性、安全性及可靠性。

發明內容

為克服工廠現有條件難以滿足高壓氫氣隔膜壓縮機成撬后整機性能試驗要求的問題，本發明提供了一種加氫站用高壓氫氣隔膜壓縮機試驗裝置及其試驗方法，不但能夠滿足45MPa和87.5MPa氫氣隔膜壓縮機性能試驗要求，且通過使用本試驗裝置，可提高試驗操作性同時降低試驗成本。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種加氫站用高壓氫氣隔膜壓縮機試驗裝置包括：試驗基礎平臺、高壓供氣循環系統、低壓供氣系統、冷卻系統、閉環回路調節系統、控制系統以及待測試的高壓氫氣隔膜壓縮機。

高壓供氣循環系統包括試驗介質瓶組、空壓機、過濾器、氣體增壓系統、控制閥和止回閥，與閉環回路調節系統連接，用于為設備性能試驗提供高壓試驗介質。

低壓供氣系統包括儀表氣源瓶組、減壓閥、壓力表、控制閥及電磁閥，與閉環回路調節系統連接，用于為設備性能試驗提供穩定儀表氣源。

閉環回路調節系統包括第一管路、第二管路和第三管路及第四管路，用于模擬45MPa和87.5MPa壓縮機性能試驗運行工況，實現試驗閉環回路內的節流降壓。其中，第一管路和第二管路用于模擬45MPa氫氣隔膜壓縮機性能試驗運行工況，第一管路和第三管路用于模擬87.5MPa氫氣隔膜壓縮機性能試驗運行工況。閉環回路調節系統可以正常安全停機，消除停機瞬間高壓氣體向低壓管路串氣的安全隱患。

進一步的，第一管路是20MPa試驗介質進氣管路，其上布置有流量計、卸荷閥、止回閥、壓力表、緩沖罐及控制閥。

進一步的，第二管路是45MPa試驗介質排氣管路，其上布置有調節閥、氣動球閥、卸荷閥、止回閥、壓力表、緩沖罐及控制閥。

進一步的，第三管路是87.5MPa試驗介質排氣管路，其上布置有調節閥、氣動球閥、卸荷閥、止回閥、壓力表、緩沖罐及控制閥。

進一步的，第四管路是各壓力等級試驗介質循環回收及泄壓管路，其上布置有泄壓閥、回收閥、高壓減壓閥及壓力表。

高壓供氣循環系統和低壓供氣系統與閉環回路調節系統連接；閉環回路調節系統與待測試的撬裝式氫氣隔膜壓縮機整機連接，撬裝式氫氣隔膜壓縮機與試驗基礎平臺固定連接，撬裝式氫氣隔膜壓縮機與冷卻系統連接。

控制系統包括強電控制系統與弱電控制系統兩部分，其中強電控制系統用于冷卻系統、撬裝式氫氣隔膜壓縮機及弱電部分的啟動供電，弱電系統用于實現系統在線監測、控制整機各工作模式正常運行。