CN204831815U - 一种测试cng加气站压缩机出厂性能的测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台，所述测试平台包括干燥器增压补气撬、调压供气撬和循环加热撬，所述增压补气撬通过管路分别与管道气和调压供气撬连接，所述调压供气撬还分别与循环加热撬和测试压缩机连接。采用天然气作为介质对CNG压缩机出厂性能进行试验；一体化的设计，完全模拟CNG加气站实际运行全工况以及各种类型的CNG加气站例如子站、母站、标准站等的运行状态。因而能够提前发现并解决压缩机存在的潜在问题，并确保压缩机正常使用具有可靠的整体性能。

Description

一种测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台

技术领域

本实用新型涉及对CNG(压缩天然气)加气站压缩机出厂性能进行测试，尤其涉及一种使用天然气测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台。

背景技术

CNG加气站压缩机出厂整机全性能试验是国内/国际行业以及合同约定的要求，但大多数厂家现阶段不能实现使用天然气介质对整机进行全工况实测，较多使用的方法分为两种：(1)工厂采用空气代替天然气对CNG压缩机进行模拟性能试验，但测试结果有较大偏差，弊端明显。主要差异体现在排气量、压力分配、排气温度、级间冷却效果、功耗等，根本无法真实测量出全性能；(2)采用现场实况测试，工厂仅进行部分测试，如压力泄露测试、静压强度测试、电气测试等。整机发往用户现场后，就地安装、调整、试车、运行，又因现场条件限制且缺少规范的检验设备，使一些数据不全，甚至不可信，弊端较第一种更多。而现阶段大多数厂商多采用第一种方法进行高压CNG加气站压缩机出厂性能试验。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供使用天然气测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台，所述测试平台包括增压补气撬、调压供气撬和循环加热撬，所述增压补气撬通过管路分别与管道气和调压供气撬连接，所述调压供气撬还分别与循环加热撬和测试压缩机连接，其中，

所述增压补气撬包括测试平台补气压缩机和回收罐，所述测试平台补气压缩机通过第一管路与所述管道气连接，所述测试平台补气压缩机通过管路分别与第一储气瓶组和测试平台补气压缩机出气口连接，所述回收罐通过与所述测试平台补气压缩机所在管路并联的第二管路与回收气总入口连接；

所述调压供气撬包括储气瓶、前级换热器、后级换热器、中低压气体出口、高压气体出口和高压补气出口，所述储气瓶通过第三管路与所述前级换热器连接，所述前级换热器通过第四管路与所述后级换热器连接，所述后级换热器通过第五管路与所述中低压气体出口连接，所述中低压气体出口通过第六管路与第一测试压缩机入口连接，所述第一测试压缩机入口通过管路与第一测试压缩机出口连接，所述第一测试压缩机出口通过管路所述与第三管路连接；所述高压气体出口通过与第五管路连接的第七管路与第二测试压缩机入口连接，所述第二测试压缩机入口通过管路与第二测试压缩机出口连接，所述第二测试压缩机出口通过管路与所述第三管路连接；所述高压补气出口通过与第四管路连接的第八管路与第二测试压缩机入口连接；所述储气瓶通过管路分别与回收气总出口和测试压缩机回收气出口连接，所述回收气总出口和所述测试压缩机回收气出口通过管路与所述回收气总入口连接；所述测试平台补气压缩机出气口通过第九管路与所述第八管路连接；

所述循环加热撬包括锅炉和通过第十管路与所述锅炉连接的水泵，所述水泵通过第十一管路与所述后级换热器连接，所述后级换热器通过第十二管路与所述前级换热器连接，所述前级换热器通过第十三管路与所述锅炉连接。

进一步地，所述第一管路上设置有第一调压阀。

进一步地，所述管道气与所述第一调压阀之间沿天然气流向依次设置有气量表和干燥器。

进一步地，所述回收罐的出气端的第二管路上设置有第二调压阀。

进一步地，所述储气瓶与所述前级换热器之间的第三管路上设置有过滤瓶，所述前级换热器与所述后级换热器之间的第四管路上设置有第三调压阀，所述后级换热器与所述中低压气体出口之间的第五管路上设置有第一气动球阀，所述中低压气体出口与第一测试压缩机入口之间的第六管路上沿天然气流向依次设置有缓冲罐和第四调压阀。

进一步地，所述第五管路与第七管路的连接处与所述高压气体出口之间的第七管路上设置有第二气动球阀。

进一步地，所述第四管路和所述第八管路的连接处与所述第八管路和第九管路的连接处之间的第八管路上设置有第三气动球阀，所述第八管路和第九管路的连接处与所述高压补气出口之间的第八管路上设置有第四气动球阀；所述第七管路和第八管路的连接处与第二测试压缩机入口之间设置有第二储气瓶组。

进一步地，进气压力范围为0.05Mpa-20Mpa。

进一步地，所述第十一管路和所述第十二管路之间设置有第一增压水泵，所述第十一管路和所述第十三管路之间设置有第二增压水泵。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案的有益技术效果为：采用天然气作为介质对CNG压缩机出厂性能进行试验；一体化的设计，完全模拟CNG加气站实际运行全工况以及各种类型的CNG加气站例如子站、母站、标准站等的运行状态。因而能够提前发现并解决压缩机存在的潜在问题，并确保压缩机正常使用具有可靠的整体性能。

附图说明

图1是本实用新型的测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台的整体示意图；

图2是本实用新型的增压补气撬的示意图；

图3是本实用新型的调压供气撬的示意图；

图4是本实用新型的循环加热撬的示意图。

附图标记说明：

1管道气、2气量表、3干燥器、4第一管路、5第二管路、6第三管路、7第四管路、8第五管路、9第六管路、10第七管路、11第八管路、12第九管路、100增压补气撬、101测试平台补气压缩机、102回收罐、103第一储气瓶组、104测试平台补气压缩机出气口、105第一调压阀、106第二调压阀、107回收气总入口、200调压供气撬、201储气瓶、202前级换热器、203后级换热器、204中低压气体出口、205高压气体出口、206高压补气出口、207回收气总出口、208第三调压阀、209第一气动球阀、210缓冲罐、211第四调压阀、212第二气动球阀、213第三气动球阀、214第四气动球阀、215第二储气瓶组、216测试压缩机回收气出口、300循环加热撬、301锅炉、302水泵、303第十管路、304第十一管路、305第十二管路、306第十三管路、307锅炉热水出口、308后级换热器进水口、309后级换热器出水口、310前级换热器进水口、311前级换热器出水口、312第一增压水泵、313第二增压水泵、400测试压缩机、401第一测试压缩机入口、402第一测试压缩机出口、403第二测试压缩机入口、404第二测试压缩机出口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台包括增压补气撬100、调压供气撬200和循环加热撬300，增压补气撬100通过管路分别与管道气1和调压供气撬200连接，调压供气撬200进一步分别与循环加热撬300和测试压缩机400连接，进气压力范围为0.05Mpa-20Mpa。

如图2所示，增压补气撬100包括测试平台补气压缩机101和回收罐102，测试平台补气压缩机101通过第一管路4与管道气1连接，测试平台补气压缩机101通过管路分别与第一储气瓶组103和测试平台补气压缩机出气口104连接，回收罐102通过与测试平台补气压缩机101所在管路并联的第二管路5与回收气总入口107连接。在一优选实施例中，第一管路4上设置有第一调压阀105。在一优选实施例中，管道气1与第一调压阀105之间沿天然气流向依次设置有气量表2和干燥器3。在一优选实施例中，回收罐102的出气端的第二管路5上设置有第二调压阀106。

如图3所示，调压供气撬200包括储气瓶201、前级换热器202、后级换热器203、中低压气体出口204、高压气体出口205和高压补气出口206。储气瓶201通过第三管路6与前级换热器202连接，前级换热器202通过第四管路7与后级换热器203连接，后级换热器203通过第五管路8与中低压气体出口204连接，中低压气体出口204通过第六管路9与第一测试压缩机入口401连接，第一测试压缩机入口401通过管路与第一测试压缩机出口402连接，第一测试压缩机出口402通过管路与第三管路6连接；高压气体出口205通过与第五管路8连接的第七管路10与第二测试压缩机入口403连接，第二测试压缩机入口403通过管路与第二测试压缩机出口404连接，第二测试压缩机出口404通过管路与第三管路6连接；高压补气出口206通过与第四管路7连接的第八管路11与第二测试压缩机入口403连接；储气瓶201通过管路分别与回收气总出口207和测试压缩机回收气出口216连接，回收气总出口207和测试压缩机回收气出口216通过管路与回收气总入口107连接；测试平台补气压缩机出气口104通过第九管路12与第八管路11连接。

如图3所示，在一优选实施例中，储气瓶201与前级换热器202之间的第三管路6上设置有过滤瓶216，前级换热器202与后级换热器203之间的第四管路7上设置有第三调压阀208，后级换热器203与中低压气体出口204之间的第五管路8上设置有第一气动球阀209，中低压气体出口204与第一测试压缩机入口401之间的第六管路9上沿天然气流向依次设置有缓冲罐210和第四调压阀211。在一优选实施例中，第五管路8与第七管路10的连接处与高压气体出口205之间的第七管路10上设置有第二气动球阀212。在一优选实施例中，第四管路7和第八管路11的连接处与第八管路11和第九管路12的连接处之间的第八管路11上设置有第三气动球阀213，第八管路11和第九管路12的连接处与高压补气出口206之间的第八管路11上设置有第四气动球阀214；第七管路10和第八管路11的连接处与第二测试压缩机入口403之间设置有第二储气瓶组215。

如图4所示，循环加热撬300包括锅炉301和通过第十管路303与锅炉301连接的水泵302，水泵302通过第十一管路304与后级换热器203连接，后级换热器203通过第十二管路305与前级换热器202连接，前级换热器202通过第十三管路306与锅炉301连接。在一优选实施例中，第十一管路304和第十二管路305之间设置有第一增压水泵312，第十一管路304和第十三管路306之间设置有第二增压水泵313。

以下将参照图1-4详细说明增压补气撬100、调压供气撬200和循环加热撬300的功能以及工作方式。

(1)增压补气撬

天然气管道气1流经气量表2后进入干燥器3，然后通过第一调压阀105稳定压力后给测试平台补气压缩机101供气，增压后(250公斤)的天然气一方面供给第一储气瓶组103，另一方面经测试平台补气压缩机出气口104供给调压供气撬200。

当测试压缩机400测试完成后，需对测试压缩机400中的残余气体进行回收，回收气通过回收气总入口107最终流向回收罐102中，同时当测试平台补气压缩机101启动时，回收罐102中的天然气经过第二调压阀106调压后，可以提供给测试平台补气压缩机101部分气源。

(2)调压供气撬

测试压缩机400所用的天然气首先从储气瓶201中取气，经过前级换热器202加热后，流经第三调压阀208进行减压(压力值视实际情况而定)，由于高压天然气降压后会急骤降温，因而需由后级换热器203继续加热天然气，进而保证测试用天然气的温度。此时，根据所测试的不同类型的压缩机，天然气经过后级换热器203后，分为两路，也就是分别流向高压气体出口205和中低压气体出口204。高压气体适用于子站和母站的测试，中低压气体适用于标准站的测试。

当天然气流向中低压气体出口204时，打开第一气动球阀209，关闭第二气动球阀212，天然气便经第五管路8流向第一测试压缩机入口401对压缩机进行测试，此时天然气在经过缓冲罐210后，将流经第四调压阀211进行再次降压(压力值视实际情况而定)，经降压后的最终天然气气体供测试压缩机使用。当储气瓶201中的天然气气量不足时，打开第三气动球阀213，关闭第四气动球阀214，以便从测试平台补气压缩机101中取气对中低压气路补气，此时天然气由测试平台补气压缩机出气口104经第九管路12、第八管路11流向第五管路8并最终流向第一测试压缩机入口401对压缩机进行测试。

当天然气流向高压气体出口205时，关闭第一气动球阀209，打开第二气动球阀212，天然气便经第七管路10、并流经第二储气瓶组215后流向第二测试压缩机入口403直接供压缩机使用进而对压缩机进行测试。当储气瓶201中的天然气气量不足时，关闭第三气动球阀213，打开第四气动球阀214，以便从测试平台补气压缩机101中取气对高压气路补气，此时天然气由测试平台补气压缩机出气口104经第九管路12、第八管路11并流经高压补气出口206最终流向第二测试压缩机入口403对压缩机进行测试。

分别流经第一测试压缩机出口402和第二测试压缩机出口404的天然气将通过第三管路6再次流回储气瓶201内，从而循环使用测试用天然气。

(3)循环加热撬

循环加热撬300主要通过锅炉301循环加热冷水供给前级换热器202和后级换热器203所需热量，而内置的温控阀负责控制温度和流量的调节，以满足调压供气撬200的换热需求。

冷却水经锅炉301加热后由水泵302输出，经由锅炉热水出口307、后级换热器进水口308进入后级换热器203，再经由后级换热器出水口309、前级换热器进水口310进入前级换热器202，最后，经换热后的冷却水经由前级换热器出水口311流回锅炉301继续加热形成循环。其中，第一增压水泵312和第二增压水泵313将根据实际情况自动启停。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种测试CNG加气站压缩机出厂性能的测试平台，其特征在于，所述测试平台包括增压补气撬、调压供气撬和循环加热撬，所述增压补气撬通过管路分别与管道气和调压供气撬连接，所述调压供气撬还分别与循环加热撬和测试压缩机连接，其中，

所述增压补气撬包括测试平台补气压缩机和回收罐，所述测试平台补气压缩机通过第一管路与所述管道气连接，所述测试平台补气压缩机通过管路分别与第一储气瓶组和测试平台补气压缩机出气口连接，所述回收罐通过与所述测试平台补气压缩机所在管路并联的第二管路与回收气总入口连接；

所述调压供气撬包括储气瓶、前级换热器、后级换热器、中低压气体出口、高压气体出口和高压补气出口，所述储气瓶通过第三管路与所述前级换热器连接，所述前级换热器通过第四管路与所述后级换热器连接，所述后级换热器通过第五管路与所述中低压气体出口连接，所述中低压气体出口通过第六管路与第一测试压缩机入口连接，所述第一测试压缩机入口通过管路与第一测试压缩机出口连接，所述第一测试压缩机出口通过管路所述与第三管路连接；所述高压气体出口通过与第五管路连接的第七管路与第二测试压缩机入口连接，所述第二测试压缩机入口通过管路与第二测试压缩机出口连接，所述第二测试压缩机出口通过管路与所述第三管路连接；所述高压补气出口通过与第四管路连接的第八管路与第二测试压缩机入口连接；所述储气瓶通过管路分别与回收气总出口和测试压缩机回收气出口连接，所述回收气总出口和所述测试压缩机回收气出口通过管路与所述回收气总入口连接；所述测试平台补气压缩机出气口通过第九管路与所述第八管路连接；

所述循环加热撬包括锅炉和通过第十管路与所述锅炉连接的水泵，所述水泵通过第十一管路与所述后级换热器连接，所述后级换热器通过第十二管路与所述前级换热器连接，所述前级换热器通过第十三管路与所述锅炉连接。

2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述第一管路上设置有第一调压阀。

3.根据权利要求2所述的测试平台，其特征在于，所述管道气与所述第一调压阀之间沿天然气流向依次设置有气量表和干燥器。

4.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述回收罐的出气端的第二管路上设置有第二调压阀。

5.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述储气瓶与所述前级换热器之间的第三管路上设置有过滤瓶，所述前级换热器与所述后级换热器之间的第四管路上设置有第三调压阀，所述后级换热器与所述中低压气体出口之间的第五管路上设置有第一气动球阀，所述中低压气体出口与第一测试压缩机入口之间的第六管路上沿天然气流向依次设置有缓冲罐和第四调压阀。

6.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述第五管路与第七管路的连接处与所述高压气体出口之间的第七管路上设置有第二气动球阀。

7.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述第四管路和所述第八管路的连接处与所述第八管路和第九管路的连接处之间的第八管路上设置有第三气动球阀，所述第八管路和第九管路的连接处与所述高压补气出口之间的第八管路上设置有第四气动球阀；所述第七管路和第八管路的连接处与第二测试压缩机入口之间设置有第二储气瓶组。

8.根据权利要求1-7任一项所述的测试平台，其特征在于，进气压力范围为0.05Mpa-20Mpa。

9.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述第十一管路和所述第十二管路之间设置有第一增压水泵，所述第十一管路和所述第十三管路之间设置有第二增压水泵。