CN101476667B - 整体式液化气加气站系统 - Google Patents

Abstract

本发明整体式液化气加气站系统，包括相配装的底盘和贮槽体，该贮槽体上安装有出气阀和能与液化气槽车相连接的充装阀，出气阀的另一端连接有压缩机，并且该压缩机的另一端能与液化气槽车相连接；贮槽体上还安装有出液阀，该出液阀的第一紧急切断阀连接加压泵，该加压泵的输出端连接有加气枪；第一紧急切断阀的控制手柄上驱动连接有第二紧急切断阀，并且该第二紧急切断阀的另一端连接有氮气瓶；操作方法有充装液化气过程和对用户汽车进行加气过程；采用底盘整体结构，具有扩建便捷，工效高的优点，能在较短时期内解决加气难的矛盾，有利于加快推广使用清洁的液化气燃料；配置有报警探头及报警仪，而且设置有安全阀，系统安全性较为可靠。

Description

整体式液化气加气站系统

技术领域

本发明涉及液化气加气站系统的技术领域，特别涉及一种整体式液化气加气站系统；可通过远程监控管理，利于加快推进城市车辆采用液化清洁燃气，能有效地改善城市的空气质量。

背景技术

随着我国城市化的进程，各种汽车数量大幅上升，如何减少汽车尾气排放对周边环境空气质量的影响，也越来越受到人们的重视；目前许多城市采取了推广使用一些清洁能源，如液化石油气、高压天然气等，这些清洁能源对城市环境保护确实起到了一定的促进作用。

但从目前推广的效果看并不理想，绝大部分车辆仍在使用传统的汽油、柴油，还有不少已改装用清洁燃气的车辆又改回用汽油、柴油，其主要原因是大部分地区清洁燃气的加气困难，城市里加气站确实太少，所以加气很不方便。这样一方面城市里加气站少，加气不方便阻碍了车辆的改用燃气意愿，另一方面，采用燃气车辆数量少，下降建造加气站的意愿，此来即形成了相互制约的状况，对政府推广改装燃气车辆和城市空气质量的改善造成不利。

对于上述的城市里加气站少的状况，究其原因主要有以下几个方面：1、城市建站空间受限，无法满足设计规范的要求；2、加气系统容量大占地面积大，所需安全距离长；3、城区原有加油站如果改造成加油加气站，需重新进行规划、设计、审批、施工和验收，改造周期较长；4、如单独建加气站，前期投入成本高，短期内难以收回；5、加气站与燃气汽车的普及相互制约了对方的发展速度；6、现有加气站系统无法实现集中、远程控制液化气的存量，拥有多座加油加气站的大公司在对加气站贮罐充装液化石油气时的效率不高。

对于现有的液化气站房设计技术，也有此类的设计，如专利号为ZL200620128511.2的中国专利《液压式天然气汽车加气子站系统》(公告号为CN201161923Y)；设有加气部分、控制部分和辅助部分，利用特殊性质的液体，用高压液压泵直接将液体注入液压式天然气汽车加气子站拖车的储气钢瓶中，将钢瓶内的压缩天然气推出，再通过站内的加气设备把压缩天然气注入燃料机车的储气瓶内。在加燃料过程上，从液体存储罐中泵送出来的介质要使气瓶中的压力保持规定的量值。当液位计检测到钢瓶已完全排空时，控制器控制气动执行器，使介质液体流回液体存储罐中。该设计在向站内储气钢瓶充装天然气时，采用了高压液压泵加注方式，所以该气站的整体气体压力较高，天然气的压缩比较大，压力越高对易燃气体越存在安全隐患；或者说要保证整个气站的安全，设计结构更要牢靠、更要复杂，此不利于大众化的推广及建造时效的缩短；该设计虽然可以对存量液位进行检测，但不具有远程控制功能，其只限于存量不足的感知；而且整个气站未加载泄漏检测装置，一旦天然气存泄漏，将对整个气站造成较大不利，甚至于发生大的事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构紧凑、扩建便捷、操作安全可靠、配置先进及技术成熟的整体式液化气加气站系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：整体式液化气加气站系统，包括相配装的底盘和贮槽体，该贮槽体上安装有出气阀和能与液化气槽车相连接的充装阀，出气阀的另一端连接有压缩机，并且该压缩机的另一端能与液化气槽车相连接；贮槽体上还安装有出液阀，该出液阀的另一端连接有第一紧急切断阀，该第一紧急切断阀的另一端连接有加压泵，该加压泵的输出端连接有加气枪；第一紧急切断阀的驱动由第二紧急切断阀控制，并且该第二紧急切断阀连接控制箱，另一端连接有氮气瓶。

采取的措施还包括：

上述的氮气瓶与第二紧急切断阀之间配设有氮气开关；上述的第一紧急切断阀与贮槽体的连接端配设有出液管，并且该出液管伸入于上述的贮槽体内腔。

上述的出液管的下管口与贮槽体内腔底面之间的距离值范围为二十毫米至四十毫米；上述的贮槽体内腔还配设有液位计装置，该液位计装置包括有浮球体，并且该浮球体连接有液位指示表盘。

上述的出液管的下管口与贮槽体内腔底面之间的距离值为二十毫米至四十毫米；上述的液位指示表盘为指针显示方式，其计数单位为百分数值；上述的充装阀与贮槽体的连接端还配设有第一安全阀，并且该第一安全阀的另一端配设有排气管。

上述的排气管上还连接有第二安全阀，并且该第二安全阀的另一端与上述的加压泵的输出端相连接；上述的加压泵的输出端上还连接有第一截止阀，并且该第一截止阀的另一端与上述的加气枪相连接。

上述的加气枪与第一截止阀之间配设有加气机，上述的第一紧急切断阀与加压泵之间配设有第二截止阀；上述的底盘上安装有至少二个报警探头，上述的加气机底侧配设有至少一个报警探头，相应地，上述的贮槽体的下方也配设有至少一个报警探头。

上述的报警探头为二个，并且该报警探头均连接有报警仪；该报警仪连接有控制箱，并且该控制箱与上述的第二紧急切断阀、液位计装置相控制连接；控制箱还连接终端控制器。

上述的液化气槽车上配装有气相接头和液相接头；上述的压缩机的另一端连接有第三截止阀，该第三截止阀的另一端连接有气相软管，上述的充装阀进液口密封连接有液相软管；气相软管与液化气槽车上的气相接头连接，液相软管与液化气槽车上的液相接头连接。

上述的终端控制器为一台，上述的控制箱内配设有网络模块，并且该网络模块能与上述的终端控制器相连接；上述的控制箱还连接有紧急切断阀控制开关，并且该紧急切断阀控制开关安装于上述的加气机的旁边。

整体式液化气加气站系统中贮槽体充装液化气过程的第一充装步骤：液化气槽车停到卸车点；该贮槽体的充装液化气过程还包括以下步骤：

第二充装步骤：气相软管与液化气槽车上的气相接头连接，液相软管与液化气槽车上的液相接头连接；

第三充装步骤：开启充装阀、开启出气阀；开通控制箱电源；

第四充装步骤：启动压缩机；液化气槽车的液态液化气向贮槽体内充装；贮槽体内气态液化气向液化气槽车注入；

第五充装步骤：充装到贮槽体容积80％时，充装阀会自动关闭；压缩机停机；充装过程中液位计的液位指针随充装量同步上升；

第六充装步骤：关闭所有阀门，卸出气相软管、液相软管，完成向贮槽体的充装过程。

整体式液化气加气站系统的操作方法，包括贮槽体对用户汽车进行加气过程的第一加气步骤：打开贮槽体上的出液阀、氮气开关；第一截止阀、第二截止阀同时开启；该贮槽体对汽车用户进行加气过程还包括以下步骤：

第二加气步骤：第一紧急切断阀、第二紧急切断阀处于常通状态；启动控制箱加气电源；加气机、加压泵处于待机状态；

第三加气步骤：需加气的用户汽车停到加气机旁；

第四加气步骤：加气员将加气枪与用户汽车的加气口可靠连接；

第五加气步骤：按下加气枪的充气开关；加压泵和加气机启动，向用户汽车加液化气；加气机计量仪器同步计量；

第六加气步骤：当加到设定气量时，加气员松开加气枪上的充气开关，完成加气过程；

第七加气步骤：加压泵和加气机又处于待机状态，准备下一轮加气循环作业。

与现有技术相比，本发明在贮槽体上安装有出气阀和能与液化气槽车相连接的充装阀，出气阀的另一端连接有压缩机，并且该压缩机的另一端能与液化气槽车相连接；贮槽体上还安装有出液阀，该出液阀的另一端连接有第一紧急切断阀，该第一紧急切断阀的另一端连接有加压泵，该加压泵的输出端连接有加气枪；第一紧急切断阀的驱动由第二紧急切断阀控制，并且该第二紧急切断阀连接控制箱，另一端连接有氮气瓶。本发明的优点在于：采用底盘整体结构，可以在不改变原加油站设计的基础上，在短时间内扩建加气系统，具有扩建便捷，工效高的优点，能在较短时期内解决加气难的矛盾，有利于加快推广使用清洁的液化气燃料；利用现有网络技术，通过计算机终端可以实现对本系统的远程监控，其配置先进，技术成熟；配置有报警探头及报警仪，而且在充装过程和加气过程均设置有安全阀，系统安全性较为可靠；整体结构紧凑，占地面积小，可大幅度减少建站成本。

附图说明

图1是本发明实施例的系统布置示意图；

图2是本发明实施例的俯向布置示意图；

图3是本发明实施例的右向布置示意图；

图4是本发明实施例中贮槽体液化气充装流程示意图；

图5是本发明实施例中贮槽体液化气加气流程示意图；

图6是本发明实施例中安全装置的启动流程示意图；

图7是本发明实施例中液化气泄漏报警流程示意图；

图8中本发明实施例中液位远程控制流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图8所示，图标号说明如下：底盘1，报警探头11，报警仪12，贮槽体2，出气阀21，充装阀22，出液阀23，第一紧急切断阀24，第二紧急切断阀25，出液管26，第一安全阀27，排气管28，压缩机3，第三截止阀31，气相软管32，液相软管33，液化气槽车4，气相接头41，液相接头42，加压泵5，第二安全阀51，第一截止阀52，加气机53，第二截止阀54，加气枪6，氮气瓶7，氮气开关71，液位计装置8，浮球体81，控制箱9，终端控制器91，紧急切断阀控制开关92。

本发明实施例，如图1至图8所示，整体式液化气加气站系统，包括相配装的底盘1和贮槽体2，该贮槽体2上安装有出气阀21和能与液化气槽车4相连接的充装阀22，出气阀21的另一端连接有压缩机3，并且该压缩机3的另一端能与液化气槽车4相连接；贮槽体2上还安装有出液阀23，该出液阀23的另一端连接有第一紧急切断阀24，该第一紧急切断阀24的另一端连接有加压泵5，该加压泵5的输出端连接有加气枪6；第一紧急切断阀24的驱动由第二紧急切断阀25控制，第二紧急切断阀25连接控制箱连接，并且该第二紧急切断阀25的另一端连接有氮气瓶7。

本实施例是这样实现的：贮槽体2主要用于盛装液化石油气，其容积一般控制在3m3以下；贮槽体2上装有出气阀21，卸车时通过压缩机3减低贮槽体2内的压力，便于向贮槽体2内充装液化气；氮气瓶7与第二紧急切断阀25之间配设有氮气开关71；第一紧急切断阀24与贮槽体2的连接端配设有出液管26，并且该出液管26伸入于贮槽体2内腔。出液管26的下管口与贮槽体2内腔底面之间的距离值范围为二十毫米至四十毫米；贮槽体2内腔还配设有液位计装置8，该液位计装置8包括有浮球体81，并且该浮球体81连接有液位指示表盘。一般的出液管26的下管口与贮槽体2内腔底面之间的距离值为三十毫米；液位指示表盘为指针显示方式，其计数单位为百分数值，在液位指示表盘上能准确显示贮槽体2内液化气存量和充装量；充装阀22与贮槽体2的连接端还配设有第一安全阀27，并且该第一安全阀27的另一端配设有排气管28。

充装阀22有过充装自动关闭和防倒液功能，充装自动关闭只允许充装到80％，可以确保无法过量充装和发生倒液；排气管28上还连接有第二安全阀51，并且该第二安全阀51的另一端与加压泵5的输出端相连接，当加压泵5与加气机53之间的管路超压时，开启泄压，保证安全；加压泵5的输出端上还连接有第一截止阀52，并且该第一截止阀52的另一端与加气枪6相连接。加气枪6与第一截止阀52之间配设有加气机53，第一紧急切断阀24与加压泵5之间配设有第二截止阀54。第一截止阀52和第二截止阀54，可在出现特殊情况时紧急关闭，防止液态气体外泄；氮气瓶7和氮气开关71，主要是为紧急切断阀提供开启的气源。

第一安全阀27，在贮槽或管道上出现超压时自动开启泄压保证系统安全；该系统采用的出气阀21与第一安全阀27为一体式组合设计；排气管28当泄压时将气态的液化气引出加气区域保证安全；底盘1上安装有至少二个报警探头11，加气机53底侧配设有至少一个报警探头11，相应地，贮槽体2的下方也配设有至少一个报警探头11；一般的底盘1上安装有防雷防静电接地装置。

一般的报警探头11为二个，并且该报警探头11均连接有报警仪12；报警仪12连接有控制箱9，一般的控制箱9为防爆型设计，并且该控制箱9与第一紧急切断阀24、液位计装置8相控制连接；控制箱9还连接有至少一个终端控制器91；通过对控制箱9的操作，可对卸车压缩机3、加压泵5、紧急切断阀控制开关92、报警仪12及液位计装置8的输出信号进行分别控制，系统装有卸车压缩机3，在液化气槽车对贮槽体2进行充装时对贮槽体2减压及对液化气槽车4内加压；远程控制贮槽体2内液化气存量的控制终端控制器91通过网络模块安装在控制中心，实时掌握各加气站液化气存量。

一般的终端控制器91为一台，而且该终端控制器91一般为终端电脑；控制箱9内配设有网络模块，网络模块一般出可以通过电话线传输，并且该网络模块能与终端控制器91相连接；控制箱9还连接有紧急切断阀控制开关92，并且该紧急切断阀控制开关92安装于加气机53的旁边。

液化气槽车4上配装有气相接头41和液相接头42；压缩机3的另一端连接有第二截止阀31，该第二截止阀31的另一端连接有气相软管32，充装阀22进液口密封连接有液相软管33；气相软管32与液化气槽车4上的气相接头41连接，液相软管33与液化气槽车4上的液相接头42连接。

本发明实施例中，整体式液化气加气站系统的操作方法，包括贮槽体2的充装液化气过程的第一充装步骤：液化气槽车4停到卸车点；该贮槽体2的充装液化气过程还包括以下步骤：

第二充装步骤：气相软管32与液化气槽车4上的气相接头41连接，液相软管33与液化气槽车4上的液相接头42连接；

第三充装步骤：开启充装阀22、开启出气阀21；开通控制箱9电源；

第四充装步骤：启动压缩机22；贮槽体2内气态液化气向液化气槽车4注入；液化气槽车4的液态液化气向贮槽体2内充装；

第五充装步骤：充装到贮槽体2容积80％时，充装阀22会自动关闭；压缩机22停机；液位计装置8的液位指针随充装量同步上升；

第六充装步骤：关闭所有阀门，卸出气相软管32、液相软管33，完成向贮槽体2的充装过程。

本发明实施例中，整体式液化气加气站系统的操作方法，包括贮槽体2对用户汽车进行加气过程的第一加气步骤：打开贮槽体2上的出液阀23、氮气开关71；开启第一截止阀52、第二截止阀54；该贮槽体2对汽车用户进行加气过程还包括以下步骤：

第二加气步骤：第一紧急切断阀24、第二紧急切断阀25处于常通状态；启动控制箱9加气电源；加气机53、加压泵5处于待机状态；

第三加气步骤：需加气的用户汽车停到加气机53旁；

第四加气步骤：加气员将加气枪6与用户汽车的加气口可靠连接；

第五加气步骤：按下加气枪6的充气开关；加压泵5和加气机53启动，向用户汽车加液化气；加气机53计量仪器同步计量；

第六加气步骤：当加到设定气量时，加气员松开加气枪6上的加气开关，完成加气过程；

第七加气步骤：加压泵5和加气机53又处于待机状态，准备下一轮加气循环作业。

本发明实施例中，安全装置的启动流程，如图6所示，包括两个方面：

1、充装时安全阀启动程序：贮槽体2内的压力≥1.5MPa时；第一安全阀27开启；通过排气管28释放贮槽体2内的压力；

2、加气时安全阀启动程序：加压泵5至加气机53间的压力≥1.5MPa时；第二安全阀51开启；通过排气管28释放贮槽体2内的压力；

一般情况下，再当贮槽体2内压力小于1.5MPa时；第一安全阀27关闭；或者，一般情况下，再当加压泵5至加气机53间的压力小于1.5MPa时，第二安全阀51关闭。

本发明实施例中，泄漏报警：当加气现场系统出现气体泄漏达到报警浓度时，安装在贮槽体2和加气机53下部的报警探头11会自动探测到，并由报警仪12发出报警，此时会立即引起现场人员的注意而采取相应安全措施；如加气过程中出现意外，如接头泄漏、加气车辆的进气接头突然泄漏、加气机故障造成液化气泄漏等紧急情况时，只要按下紧急切断阀控制开关92，第二紧急切断阀25切断第一紧急切断阀24的氮气源，第一紧急切断阀24关闭，就可以停止加气，防止液化气外泄。

其中液化气泄漏报警流程的实施例，如图7所示，当贮槽体2泄漏报警探头11监测到泄漏，或者当加气机53泄漏报警探头11监测到泄漏时，报警仪12自动发出报警，现场人员采取的措施一般为：按下控制箱9上的紧急切断阀切断键，或者由加气人员按下紧急切断阀控制开关92；即可控制第二紧急切断阀25和第一紧急切断阀24的关闭，并切断气源；排除情况后按下紧急切断阀控制开关92上的复位健后，整个系统恢复正常；

本发明实施例中，余量报警：可事先在终端控制器91对若干个系统贮槽体2设置报警液位，只要终端控制器91向指定的系统发出检测余量信号，指定贮槽体2上安装的液位计装置8会自动向终端控制器91发出余量信号，终端控制器91对系统贮槽体2液化气余量一目了然，当贮槽体2液化气余量少于20％时，液位计装置8会直接向终端控制器91发出充装报警，对于同城市拥有多座加气站的公司管理效率有很大提高，余量报警包括液位就地控制和液位远程控制；

其中液位远程控制流程的实施例，如图8所示，贮槽体2安装的液位计装置8显示液位，同时按设定液位发出液位信号报警；该信号通过网络模块传输至终端控制器91上，一般的终端控制器91上安装有专用软件；同时该终端控制器91发出充装指令，液化气槽车4出动，对贮槽体2进行充装液化气。

本发明的优点在于：采用底盘整体结构，可以在不改变原加油站设计的基础上，在短时间内扩建加气系统，具有扩建便捷，工效高的优点，能在较短时期内解决加气难的矛盾，有利于加快推广使用清洁的液化气燃料；利用现有网络技术，通过终端电脑可以实现对多个系统的远程控制，其配置先进，技术成熟；配置有报警探头及报警仪，而且在充装过程和加气过程均设置有安全阀，系统安全性较为可靠；整体结构紧凑，占地面积小，可大幅度减少建站成本。

本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (6)

1.整体式液化气加气站系统，包括相配装的底盘(1)和贮槽体(2)，其特征是：所述的贮槽体(2)上安装有出气阀(21)和能与液化气槽车(4)相连接的充装阀(22)，所述的出气阀(21)的另一端连接有压缩机(3)，并且该压缩机(3)的另一端能与所述的液化气槽车(4)相连接；所述的贮槽体(2)上还安装有出液阀(23)，该出液阀(23)的另一端连接有第一紧急切断阀(24)，所述的第一紧急切断阀(24)的另一端连接有加压泵(5)，该加压泵(5)的输出端连接有加气枪(6)；所述的第一紧急切断阀(24)的驱动由第二紧急切断阀(25)控制，第二紧急切断阀(25)连接控制箱，并且该第二紧急切断阀(25)的另一端连接有氮气瓶(7)。

2.根据权利要求1所述的整体式液化气加气站系统，其特征是：所述的氮气瓶(7)与第二紧急切断阀(25)之间配设有氮气开关(71)；所述的第一紧急切断阀(24)与出液阀(23)的连接端配设有出液管(26)，并且该出液管(26)伸入于所述的贮槽体(2)内腔。

3.根据权利要求2所述的整体式液化气加气站系统，其特征是：所述的出液管(26)的下管口与贮槽体(2)内腔底面之间的距离值范围为二十毫米至四十毫米；所述的贮槽体(2)内腔还配设有液位计装置(8)，该液位计装置(8)包括有浮球体(81)，并且该浮球体(81)连接有指针式液位指示表盘。

4.根据权利要求3所述的整体式液化气加气站系统，其特征是：所述的液位指示表盘为指针式显示方式，其计数单位为百分数值；所述的充装阀(22)与贮槽体(2)的连接端还配设有第一安全阀(27)，并且该第一安全阀(27)的另一端配设有排气管(28)。

5.根据权利要求4所述的整体式液化气加气站系统，其特征是：所述的排气管(28)上还连接有第二安全阀(51)，并且该第二安全阀(51)的另一端与所述的加压泵(5)的输出端相连接；所述的加压泵(5)的输出端上还连接有第一截止阀(52)，并且该第一截止阀(52)的另一端与所述的加气枪(6)相连接。

6.根据权利要求5所述的整体式液化气加气站系统，其特征是：所述的加气枪(6)与第一截止阀(52)之间配设有加气机(53)，所述的第一紧急切断阀(24)与加压泵(5)之间配设有第二截止阀(54)；所述的底盘(1)上安装有至少二个报警探头(11)，所述的加气机(53)底侧配设有至少一个报警探头(11)，相应地，所述的贮槽体(2)的下方也配设有至少一个报警探头(11)。

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