CN113586945B - 一种加氢站用自动充装卸气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加氢站用自动充装卸气装置，包括：进气口和出气口；进气口依次通过第一手阀、第一自动切断阀、第一过滤器、第一止回阀、第二手阀、第一拉断阀、充装软管与长管拖车连接；出气口依次通过第三手阀、第二自动切断阀、第二过滤器、第二止回阀、第四手阀、第二拉断阀、卸气软管与长管拖车连接。本发明有益效果是：可根据需求来选择使用模式。卸气充装装置吹扫相互独立，互不干扰，可以同时吹扫；可以自动放空，自动取样；无需人为现场操作，安全方便可靠。

Description

一种加氢站用自动充装卸气装置
技术领域
本发明涉及加氢站充装领域，尤其涉及一种加氢站用自动充装卸气装置。
背景技术
目前现有气体充装和卸气系统相对复杂，安全不可控，都是通过人为手动操作，故障率比较高，操作维护不方便；当进行气体充装卸气操作时，需要打开手动阀门进行卸气，且在气体充装时不能进行卸气，在气体卸气时不能进行充装，功能比较单一。现有技术卸气软管经过管道连接后，经过进气拉断阀、手阀、管线压力变送器、单向阀、再次经过过滤器；而充装流程则反向设计，并不能实现自动的充装与卸气。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种加氢站用自动充装卸气装置，该装置包括自动连接、自动充装、自动卸气、自动取样、自动吹扫功能，即充装、卸气、吹扫、取样、紧急切断系统集成在一起，相互独立，互不干扰，根据需求来选择使用模式。
一种加氢站用自动充装卸气装置，包括：
进气口和出气口；
进气口依次通过第一手阀、第一自动切断阀、第一过滤器、第一止回阀、第二手阀、第一拉断阀、充装软管与长管拖车连接；
出气口依次通过第三手阀、第二自动切断阀、第二过滤器、第二止回阀、第四手阀、第二拉断阀、卸气软管与长管拖车连接。
进一步地，第一自动切断阀和第一过滤器之间还安装有第三自动切断阀；第三自动切断阀的另一端接吹扫气口；
第一过滤器与第一止回阀之间还安装有第一安全阀，第一安全阀用于防止装置超压；
第一过滤器与第一安全阀之间安装有第四自动切断阀；第四自动切断阀的另一端与第三止回阀的一端连接；第三止回阀的另一端与第四止回阀的一端连接；第四止回阀的另一端与第五自动切断阀的一端连接；第五自动切断阀的另一端放空。
进一步地，第二过滤器与第二止回阀之间还安装有第一放空切断阀、第二安全阀；第一放空切断阀的另一端与第二安全阀的另一端连接，且连接至第二放空切断阀；
第二止回阀与第四手阀之间安装有第六自动切断阀；第六自动切断阀的另一端接吹扫气口。
进一步地，装置还包括压力变送器；第一压力变送器PIT101安装于第一止回阀与第二手阀之间；第二压力变送器PIT102安装于第二止回阀与第四手阀之间。
进一步地，装置包括自动连接功能、自动充装模式、自动卸气模式、自动取样模式和自动吹扫模式。
进一步地，所述自动连接功能，具体为：当选择自动充装模式、自动卸气模式、自动取样模式、自动吹扫模式中的任意一种模式时，按下启动按钮，充装软管或卸气软管连接信号与长管拖车连接信号匹配成功，则通过机械手臂将充装软管或卸气软管与长管拖车进行连接，若信号匹配不成功则无法连接，无法进行充装或卸气。
进一步地，所述自动充装模式，具体为：
充装软管与长管拖车通过机械手臂连接；
当第一压力变送器PIT101检测到系统压力＜a MPa时，第一自动切断阀打开，气体通过第一手阀，第一自动切断阀、第一过滤器、第一止回阀、第二手阀、第一拉断阀、充装软管进入长管拖车中；
此时第一压力变送器PIT101实时监测装置内的压力将信号反馈给第一自动切断阀，当第一压力变送器PIT101检测到系统压力为a MPa时第一自动切断阀，充装结束，打开第二放空切断阀进行放空，将装置内的压力放空至常压状态；充装软管与长管拖车通过机械手臂自动断开；其中a为预设值。
进一步地，所述自动卸气模式，具体为：
卸气软管与长管拖车通过机械手臂连接；
当第二压力变送器PIT102检测到系统压力大于b MPa时，第二自动切断阀打开，气体通过卸气软管、第二拉断阀、第四手阀，止回阀8(防止气体倒流)、第二过滤器、第二自动切断阀、第三手阀经过出气口排出；其中b为预设值；
第二压力变送器PIT102实时监测装置内的压力将信号反馈给第二自动切断阀，当第二压力变送器PIT102检测到系统压力为b MPa时第二自动切断阀关闭，卸气结束；打开第一放空切断阀，将装置内的压力放空至常压状态；卸气软管与长管拖车通过机械手臂自动断开。
进一步地，所述自动取样模式，具体为：
在自动充装模式或自动卸气模式下，通过装置再选择自动取样模式，则第三自动切断阀或者第六自动切断阀打开，通过取样瓶进行气体取样，直至取样结束。
进一步地，所述自动吹扫模式，具体为：
在自动充装模式下，充装软管与长管拖车通过机械手臂自动连接后，进入自动吹扫模式，打开第二放空切断阀，将装置内压力泄放至常压状态后关闭第二放空切断阀，打开第三自动切断阀，吹扫气源进入充装管路，待装置内压力平衡后关闭第三自动切断阀，然后打开第二放空切断阀，将充装管路系统内压力放至常压状态，关闭第二放空切断阀，吹扫结束；
在自动卸气模式下，卸气软管与长管拖车通过机械手臂自动连接后，进入自动吹扫模式，打开第一放空切断阀，将装置内内压力泄放至常压状态后关闭切第一放空切断阀，打开第五自动切断阀，吹扫气源进入充装管路，待装置内压力平衡后关闭第五自动切断阀，然后打开第一放空切断阀，将装置内压力放至常压状态，关闭第一放空切断阀，吹扫结束。
本发明提供的有益效果是：
1、解决了卸气充装不能同时工作问题，充装、卸气、吹扫、取样、紧急切断集成在一起，相互独立，互不干扰，根据需求来选择使用模式。
2、卸气充装装置吹扫相互独立，互不干扰，可以同时吹扫；
3、装置内配有氢气泄漏探测器，用于检测是否有氢气泄漏，过滤器选用大通量篮式过滤器，可以起到过滤气体杂质的作用，保证卸气系统前后压差在0.1bar以内，系统管路装有用全启式安全阀，当系统超压可以起到安全保护作用，并在每个支路上集成了自动切断阀，可以自动放空，自动取样；
4、全自动模式，一键启动，根据程序设定自动停止，无需人为现场操作，安全方便可靠。
附图说明
图1为本发明提出的装置连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明提供一种加氢站用自动充装卸气装置，系统包括：
进气口和出气口；
进气口依次通过第一手阀1、第一自动切断阀2、第一过滤器3、第一止回阀8、第二手阀11、第一拉断阀12、充装软管13与长管拖车连接；
出气口依次通过第三手阀14、第二自动切断阀15、第二过滤器16、第二止回阀19、第四手阀21、第二拉断阀22、卸气软管23与长管拖车连接。
第一自动切断阀2和第一过滤器3之间还安装有第三自动切断阀4；第三自动切断阀4的另一端接吹扫气口；
第一过滤器3与第一止回阀8之间还安装有第一安全阀7，第一安全阀7用于防止装置超压；
第一过滤器3与第一安全阀7之间安装有第四自动切断阀5；第四自动切断阀5的另一端与第三止回阀6的一端连接；第三止回阀6的另一端与第四止回阀10的一端连接；第四止回阀10的另一端与第五自动切断阀9的一端连接；第五自动切断阀9的另一端放空。
第二过滤器16与第二止回阀19之间还安装有第一放空切断阀17、第二安全阀18；第一放空切断阀17的另一端与第二安全阀18的另一端连接，且连接至第二放空切断阀20；
第二止回阀19与第四手阀21之间安装有第六自动切断阀24；第六自动切断阀24的另一端接吹扫气口。
装置还包括压力变送器；第一压力变送器PIT101安装于第一止回阀8与第二手阀11之间；第二压力变送器PIT102安装于第二止回阀19与第四手阀21之间。
装置包括自动连接功能、自动充装模式、自动卸气模式、自动取样模式和自动吹扫模式。
所述自动连接功能，具体为：当选择自动充装模式、自动卸气模式、自动取样模式、自动吹扫模式中的任意一种模式时，按下启动按钮，充装软管13或卸气软管23连接信号与长管拖车连接信号匹配成功，则通过机械手臂将充装软管13或卸气软管23与长管拖车进行连接，若信号匹配不成功则无法连接，无法进行充装或卸气。
所述自动充装模式，具体为：
充装软管13与长管拖车通过机械手臂连接；
当第一压力变送器PIT101检测到系统压力＜2MPa时，第一自动切断阀2打开，气体通过第一手阀1，第一自动切断阀2、第一过滤器3、第一止回阀8、第二手阀11、第一拉断阀12、充装软管13进入长管拖车中；
此时第一压力变送器PIT101实时监测装置内的压力将信号反馈给第一自动切断阀2，当第一压力变送器PIT101检测到系统压力为2MPa时第一自动切断阀2，充装结束，打开第二放空切断阀20进行放空，将装置内的压力放空至常压状态；充装软管13与长管拖车通过机械手臂自动断开；
所述自动卸气模式，具体为：
卸气软管23与长管拖车通过机械手臂连接；
当第二压力变送器PIT102检测到系统压力大于5MPa时，第二自动切断阀15打开，气体通过卸气软管23、第二拉断阀22、第四手阀21，止回阀8防止气体倒流、第二过滤器16、第二自动切断阀15、第三手阀14经过出气口排出；
第二压力变送器PIT102实时监测装置内的压力将信号反馈给第二自动切断阀15，当第二压力变送器PIT102检测到系统压力为5MPa时第二自动切断阀15关闭，卸气结束；打开第一放空切断阀17，将装置内的压力放空至常压状态；卸气软管23与长管拖车通过机械手臂自动断开。
所述自动取样模式，具体为：
在自动充装模式或自动卸气模式下，通过装置再选择自动取样模式，则第三自动切断阀4或者第六自动切断阀24打开，通过取样瓶进行气体取样，直至取样结束。
所述自动吹扫模式，具体为：
在自动充装模式下，充装软管13与长管拖车通过机械手臂自动连接后，进入自动吹扫模式，打开第二放空切断阀20，将装置内压力泄放至常压状态后关闭第二放空切断阀20，打开第三自动切断阀4，吹扫气源进入充装管路，待装置内压力平衡后关闭第三自动切断阀4，然后打开第二放空切断阀20，将充装管路系统内压力放至常压状态，关闭第二放空切断阀20，吹扫结束；
在自动卸气模式下，卸气软管23与长管拖车通过机械手臂自动连接后，进入自动吹扫模式，打开第一放空切断阀17，将装置内内压力泄放至常压状态后关闭切第一放空切断阀17，打开第五自动切断阀9，吹扫气源进入充装管路，待装置内压力平衡后关闭第五自动切断阀9，然后打开第一放空切断阀17，将装置内压力放至常压状态，关闭第一放空切断阀17，吹扫结束。
本发明的有益效果是：
1、解决了卸气充装不能同时工作问题，充装、卸气、吹扫、取样、紧急切断集成在一起，相互独立，互不干扰，根据需求来选择使用模式。
2、卸气充装装置吹扫相互独立，互不干扰，可以同时吹扫；
3、装置内配有氢气泄漏探测器，用于检测是否有氢气泄漏，过滤器选用大通量篮式过滤器，可以起到过滤气体杂质的作用，保证卸气系统前后压差在0.1bar以内，系统管路装有用全启式安全阀，当系统超压可以起到安全保护作用，并在每个支路上集成了自动切断阀，可以自动放空，自动取样；
4、全自动模式，一键启动，根据程序设定自动停止，无需人为现场操作，安全方便可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种加氢站用自动充装卸气装置，其特征在于：包括：
进气口和出气口；
进气口依次通过第一手阀（1）、第一自动切断阀（2）、第一过滤器（3）、第一止回阀（8）、第二手阀（11）、第一拉断阀（12）、充装软管（13）与长管拖车连接；
出气口依次通过第三手阀（14）、第二自动切断阀（15）、第二过滤器（16）、第二止回阀（19）、第四手阀（21）、第二拉断阀（22）、卸气软管（23）与长管拖车连接；
第一自动切断阀（2）和第一过滤器（3）之间还安装有第三自动切断阀（4）；第三自动切断阀（4）的另一端接吹扫气口；
第一过滤器（3）与第一止回阀（8）之间还安装有第一安全阀（7），第一安全阀（7）用于防止装置超压；
第一过滤器（3）与第一安全阀（7）之间安装有第四自动切断阀（5）；第四自动切断阀（5）的另一端与第三止回阀（6）的一端连接；第三止回阀（6）的另一端与第四止回阀（10）的一端连接；第四止回阀（10）的另一端与第五自动切断阀（9）的一端连接；第五自动切断阀（9）的另一端放空；
第二过滤器（16）与第二止回阀（19）之间还安装有第一放空切断阀（17）、第二安全阀（18）；第一放空切断阀（17）的另一端与第二安全阀（18）的另一端连接，且连接至第二放空切断阀（20）；
第二止回阀（19）与第四手阀（21）之间安装有第六自动切断阀（24）；第六自动切断阀（24）的另一端接吹扫气口；
装置还包括压力变送器；第一压力变送器PIT101安装于第一止回阀（8）与第二手阀（11）之间；第二压力变送器PIT102安装于第二止回阀（19）与第四手阀（21）之间；
装置包括自动连接功能、自动充装模式、自动卸气模式、自动取样模式和自动吹扫模式；
所述自动连接功能，具体为：当选择自动充装模式、自动卸气模式、自动取样模式、自动吹扫模式中的任意一种模式时，按下启动按钮，充装软管（13）或卸气软管（23）连接信号与长管拖车连接信号匹配成功，则通过机械手臂将充装软管（13）或卸气软管（23）与长管拖车进行连接，若信号匹配不成功则无法连接，无法进行充装或卸气；
所述自动充装模式，具体为：
充装软管（13）与长管拖车通过机械手臂连接；
当第一压力变送器PIT101检测到系统压力＜a MPa时，第一自动切断阀（2）打开，气体通过第一手阀（1），第一自动切断阀（2）、第一过滤器（3）、第一止回阀（8）、第二手阀（11）、第一拉断阀（12）、充装软管（13）进入长管拖车中；
此时第一压力变送器PIT101实时监测装置内的压力将信号反馈给第一自动切断阀（2），当第一压力变送器PIT101检测到系统压力为a MPa时第一自动切断阀（2）关闭，充装结束，打开第二放空切断阀（20）进行放空，将装置内的压力放空至常压状态；充装软管（13）与长管拖车通过机械手臂自动断开；其中a为预设值。
2.如权利要求1所述的一种加氢站用自动充装卸气装置，其特征在于：
所述自动卸气模式，具体为：
卸气软管（23）与长管拖车通过机械手臂连接；
当第二压力变送器PIT102检测到系统压力大于b MPa时，第二自动切断阀（15）打开，气体通过卸气软管（23）、第二拉断阀（22）、第四手阀（21），止回阀（8）、第二过滤器（16）、第二自动切断阀（15）、第三手阀（14）经过出气口排出；其中b为预设值；
第二压力变送器PIT102实时监测装置内的压力将信号反馈给第二自动切断阀（15），当第二压力变送器PIT102检测到系统压力为b MPa时第二自动切断阀（15）关闭，卸气结束；打开第一放空切断阀（17），将装置内的压力放空至常压状态；卸气软管（23）与长管拖车通过机械手臂自动断开。
3.如权利要求1所述的一种加氢站用自动充装卸气装置，其特征在于：所述自动取样模式，具体为：
在自动充装模式或自动卸气模式下，通过装置再选择自动取样模式，则第三自动切断阀（4）或者第六自动切断阀（24）打开，通过取样瓶进行气体取样，直至取样结束。
4.如权利要求1所述的一种加氢站用自动充装卸气装置，其特征在于：所述自动吹扫模式，具体为：
在自动充装模式下，充装软管（13）与长管拖车通过机械手臂自动连接后，进入自动吹扫模式，打开第二放空切断阀（20），将装置内压力泄放至常压状态后关闭第二放空切断阀（20），打开第三自动切断阀（4），吹扫气源进入充装管路，待装置内压力平衡后关闭第三自动切断阀（4），然后打开第二放空切断阀（20），将充装管路系统内压力放至常压状态，关闭第二放空切断阀（20），吹扫结束；
在自动卸气模式下，卸气软管（23）与长管拖车通过机械手臂自动连接后，进入自动吹扫模式，打开第一放空切断阀（17），将装置内内压力泄放至常压状态后关闭切第一放空切断阀（17），打开第五自动切断阀（9），吹扫气源进入充装管路，待装置内压力平衡后关闭第五自动切断阀（9），然后打开第一放空切断阀（17），将装置内压力放至常压状态，关闭第一放空切断阀（17），吹扫结束。
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