CN213838865U - Cng压缩机远程诊断系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种CNG压缩机远程诊断系统，包括来气压缩支路、仪表风支路以及储气支路，来气压缩支路上设置有压缩阀门组件和压缩状态监测组件，液压油循环回路上设置有动力设备，储气支路上设置有储气阀门组件和储气状态监测组件，仪表风支路上设置有仪表风压力监测组件；所述压缩阀门组件、压缩状态监测组件、动力设备、储气阀门组件、储气状态监测组件和仪表风压力监测组件均与现场主控PLC相连接，现场主控PLC分别与现场报警组件和数据传输组件相连接。本实用新型通过对CNG压缩机中各设备运行状态监测数据实时远程传输至上位机，进而实现了对CNG压缩机运行数据及运行状态实时监控，实现了智能监控诊断。

Description

CNG压缩机远程诊断系统

技术领域

本实用新型涉及CNG压缩机的技术领域，尤其涉及一种CNG压缩机远程诊断系统。

背景技术

天然气广泛应用于工业、民用、交通等多种领域，在天气然管道没有覆盖到的场所，多数采用LNG或CNG做补充天然气的供给，CNG即压缩天然气是天然气加压并以气态储存在容器中，CNG压缩天然气具有成本低，效益高，无污染，使用安全便捷等特点，正日益显示出强大的发展潜力。天然气加气站充装结束后由压缩机将低压天然气压缩至高压天然气，压缩机的正常运行非常重要，而目前CNG加气站日常运行时，主要通过人工定时巡检CNG运行设备，并对运行参数进行记录，在一定程度上存在信息延迟性，并不能达到实时监控诊断天然气压缩机的运行状况，一旦有问题时不能及时发现解决。

实用新型内容

针对目前CNG加气站日常运行时，主要通过人工定时巡检CNG运行设备，并对运行参数进行记录，在一定程度上存在信息延迟性，并不能达到实时监控诊断天然气压缩机的运行状况，一旦有问题时不能及时发现解决的技术问题，本实用新型提出一种CNG压缩机远程诊断系统。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种CNG压缩机远程诊断系统，包括来气压缩支路、仪表风支路以及储气支路，来气压缩支路上设置有液压油循环回路和水冷循环回路，来气压缩支路分别与仪表风支路和储气支路相连通，仪表风支路与储气支路相连通，来气压缩支路和储气支路均与排污支路和放散支路相连通，所述来气压缩支路上设置有压缩阀门组件和压缩状态监测组件，液压油循环回路上设置有动力设备，储气支路上设置有储气阀门组件和储气状态监测组件，仪表风支路上设置有仪表风压力监测组件；所述压缩阀门组件、压缩状态监测组件、动力设备、储气阀门组件、储气状态监测组件和仪表风压力监测组件均与现场主控PLC相连接，现场主控PLC分别与现场报警组件和数据传输组件相连接，现场主控PLC通过数据传输组件与数据处理PLC相连接，数据处理PLC与上位机相连接。

优选地，所述压缩阀门组件和压缩状态监测组件，压缩阀门组件包括低压进气阀和中压取压阀，压缩状态监测组件包括进气压力变送器、液压油温度变送器、液压油压力变送器、一级排气温度变送器、二级排气温度变送器、二级冷却温度变送器、冷却水温度变送器和冷却水压力变送器；

所述来气压缩支路包括进气过滤器、一级气缸、一级冷却器、一级过滤器、二级气缸和二级冷却器，进气过滤器分别仪表风支路和排污支路相连通，进气过滤器通过低压进气阀与一级气缸相连通，低压进气阀与仪表风支路相连通且进气过滤器与低压进气阀之间设置有进气压力变送器，低压进气阀与一级气缸之间设置有中压取压阀，中压取压阀与储气支路相连通，一级气缸与一级冷却器相连通且一级气缸与一级冷却器之间设置有一级排气温度变送器，一级冷却器与一级过滤器相连通，一级过滤器分别与二级气缸、放散支路和排污支路相连通，二级气缸与二级冷却器相连通且二级气缸与二级冷却器之间设置有二级排气温度变送器，二级冷却器分别与储气支路和放散支路相连通且二级冷却器与储气支路之间设置有二级冷却温度变送器；

所述液压油循环回路包括液压油油箱和动力设备，动力设备包括第一电机和第二电机，液压油油箱通过第一电机与一级气缸形成第一液压油循环回路，液压油油箱通过第二电机与二级气缸形成第二液压油循环回路，第一液压油循环回路和第二液压油回路上均安装有液压油温度变送器和液压油压力变送器；

所述水冷循环回路包括风冷器、水箱和水泵，一级冷却器和二级冷却器分均与风冷器和水泵相连通，风冷器与水箱相连通，水箱与水泵相连通；

所述低压进气阀、中压取压阀、进气压力变送器、液压油温度变送器、液压油压力变送器、一级排气温度变送器、二级排气温度变送器、二级冷却温度变送器、冷却水温度变送器、冷却水压力变送器、第一电机和第二电机均与现场主控PLC相连接。

优选地，储气阀门组件包括高压充气阀和中压充气阀，储气状态监测组件高压充气压力变送器、中压压力变送器和二级排气压力变送器；所述储气支路包括高压储气支路和中压储气支路，高压储气支路上设置有高压充气压力变送器，中压储气支路上设置有中压储气压力变送器，中压储气支路通过中压取压阀分别与低压进气阀和一级气缸相连通，仪表风支路通过高压充气阀和中压充气阀分别与高压储气支路和中压储气支路相连通，高压储气支路和中压储气支路均通过油气分离器与二级冷却器相连通且油气分离器出口侧设置有二级排气压力变送器，油气分离器与排污支路相连通，高压储气支路和中压储气支路均与放散支路相连通；所述高压充气阀、中压充气阀、压充气压力变送器、中压压力变送器和二级排气压力变送器均与现场主控PLC相连接。

优选地，所述现场报警组件包括可燃气体探测器和声光报警器，可燃气体现场探测器和声光报警器均与现场主控PLC相连接；所述数据传输组件包括网络传送模块和网络接收模块，现场主控PLC与网络传送模块相连接，网络传送模块与网络接收模块无线连接，网络接收模块与数据处理PLC相连接。

优选地，高压充气阀、中压充气阀、中压取压阀和低压进气阀均为气动控制阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过对现场CNG压缩机设备的数据远程监控，实现对现场CNG压缩机设备进行实时监控诊断，并且本实用新型整体安装方便、操作灵敏、使用寿命长、维修率低、具有减少设备维修率，提高设备使用率，大幅度减少人员现场操作。在加气过程中可以确保CNG压缩机正常运行，减少设备故障停机维修时间，解决了目前CNG加气站日常运行时，主要通过人工定时巡检CNG运行设备，并对运行参数进行记录，在一定程度上存在信息延迟性，并不能达到实时监控诊断天然气压缩机的运行状况，一旦有问题时不能及时发现解决的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型管路分布示意图。

图2为本实用新型的工作原理框图。

图中，1为放散支路，2为来气压缩支路，3为仪表风支路，4为排污支路，5为高压储气支路，6为中压储气支路，7为液压油油箱，8为第一电机，9为第二电机，10为进气过滤器，11为进气压力变送器，12为低压进气阀，13为中压取压阀，14为一级排气温度变送器，15为一级气缸，16为一级冷却器，17为一级过滤器，18为二级气缸，19为二级排气温度变送器，20为二级冷却温度变送器，21为冷却水压力变送器，22为水箱，23为风冷器，24为冷却水温度变送器，25为水泵，26为油气分离器，27为高压充气阀，28为中压充气阀，29为二级排气压力变送器，30为高压压力变送器，31为中压压力变送器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种CNG压缩机远程诊断系统，包括来气压缩支路2、仪表风支路3以及储气支路，来气压缩支路2上设置有液压油循环回路和水冷循环回路，来气压缩支路2分别与仪表风支路3和储气支路相连通，仪表风支路3与储气支路相连通，来气压缩支路2和储气支路均与排污支路4和放散支路1相连通，所述来气压缩支路2上设置有压缩阀门组件和压缩状态监测组件，液压油循环回路上设置有动力设备，储气支路上设置有储气阀门组件和储气状态监测组件，仪表风支路3上设置有仪表风压力监测组件；所述压缩阀门组件、压缩状态监测组件、动力设备、储气阀门组件、储气状态监测组件和仪表风压力监测组件均与现场主控PLC相连接，现场主控PLC分别与现场报警组件和数据传输组件相连接，现场主控PLC通过数据传输组件与数据处理PLC相连接，数据处理PLC与上位机相连接，现场报警组件包括可燃气体探测器和声光报警器，可燃气体现场探测器和声光报警器均与现场主控PLC相连接；所述数据传输组件包括网络传送模块和网络接收模块，现场主控PLC与网络传送模块相连接，网络传送模块与网络接收模块无线连接，网络接收模块与数据处理PLC相连接。

所述压缩阀门组件和压缩状态监测组件，压缩阀门组件包括低压进气阀12和中压取压阀13，压缩状态监测组件包括进气压力变送器11、液压油温度变送器、液压油压力变送器、一级排气温度变送器14、二级排气温度变送器19、二级冷却温度变送器20、冷却水温度变送器24和冷却水压力变送器21。

所述来气压缩支路2包括进气过滤器10、一级气缸15、一级冷却器16、一级过滤器17、二级气缸18和二级冷却器，进气过滤器10分别与仪表风支路3和排污支路4相连通，进气过滤器10通过低压进气阀12与一级气缸15相连通，低压进气阀12与仪表风支路3相连通且进气过滤器10与低压进气阀12之间设置有进气压力变送器11，低压进气阀12与一级气缸15之间设置有中压取压阀13，中压取压阀13与储气支路相连通，一级气缸15与一级冷却器16相连通且一级气缸15与一级冷却器16之间设置有一级排气温度变送器14，一级冷却器16与一级过滤器17相连通，一级过滤器17分别与二级气缸18、放散支路1和排污支路4相连通，二级气缸18与二级冷却器相连通且二级气缸18与二级冷却器之间设置有二级排气温度变送器19，二级冷却器分别与储气支路和放散支路1相连通且二级冷却器与储气支路之间设置有二级冷却温度变送器20。

所述液压油循环回路包括液压油油箱7和动力设备，动力设备包括第一电机8和第二电机9，液压油油箱7通过第一电机8与一级气缸15形成第一液压油循环回路，液压油油箱7通过第二电机9与二级气缸18形成第二液压油循环回路，第一液压油循环回路和第二液压油回路上均安装有液压油温度变送器和液压油压力变送器。

所述水冷循环回路包括风冷器23、水箱22和水泵25，一级冷却器16和二级冷却器均与风冷器23和水泵25相连通，风冷器23与水箱22相连通且风冷器23与水箱22之间设置有冷却水温度变送器24，水箱22与水泵25相连通。

所述低压进气阀12、中压取压阀13、进气压力变送器11、液压油温度变送器、液压油压力变送器、一级排气温度变送器14、二级排气温度变送器19、二级冷却温度变送器20、冷却水温度变送器24、冷却水压力变送器21、第一电机8和第二电机9均与现场主控PLC相连接。

储气阀门组件包括高压充气阀27和中压充气阀28，储气状态监测组件高压压力变送器30、中压压力变送器31和二级排气压力变送器29；所述储气支路包括高压储气支路5和中压储气支路6，高压储气支路5上设置有高压压力变送器30，中压储气支路6上设置有中压压力变送器31，中压储气支路通过中压取压阀13分别与低压进气阀12和一级气缸15相连通，仪表风支路3通过高压充气阀27和中压充气阀28分别与高压储气支路5和中压储气支路6相连通，高压储气支路5和中压储气支路6均通过油气分离器26与二级冷却器相连通且油气分离器26出口侧设置有二级排气压力变送器29，油气分离器26与排污支路4相连通，高压储气支路5和中压储气支路6均与放散支路1相连通；所述高压充气阀27、中压充气阀28、高压压力变送器30、中压压力变送器31和二级排气压力变送器29均与现场主控PLC相连接，高压充气阀27、中压充气阀28、中压取压阀13和低压进气阀12均为气动控制阀。

如图2所示，工作时CNG压缩机设备为正常运行状态，此时CNG压缩机运行时的数据压力包括进气压力、二级排气压力、中压压力、高压压力、液压油压力、仪表风压力；温度包括液压油温度、一级排气温度、二级排气温度、二级冷却水出口温度；报警包括可燃气体浓度、声光报警器信号；阀门状态包括低压进气阀门状态、中压取气阀门状态、中压充气阀门状态、高压充气阀门状态、溢流阀状态；运行状态包括一号泵运行状态、二号泵运行状态、循环水泵运行状态、循环油泵运行状态；设备状态包括压缩机打压时间、设备运行时间、一号电机运行时间、二号时间运行时间等数据经过主控PLC处理，通过RS-485通信协议将数据传送到网络传送模块，网络传送模块通过无线网络将数据传送到网络接收模块，网络接收模块通过RS-485通信协议将数据传送给数据处理PLC，数据经数据处理PLC处理后通过网线将数据传送到上位机，在上位机上显示此组数据，便于管理人员对现场CNG压缩机的实时状态进行监控。如若出现故障，会有报警灯和报警声提示，可以第一时间得知并与现场人员进行远程处理。通过对现场CNG压缩机数据监控，可以实时查看设备运行时间，并及时安排维护保养。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种CNG压缩机远程诊断系统，包括来气压缩支路（2）、仪表风支路（3）以及储气支路，来气压缩支路（2）上设置有液压油循环回路和水冷循环回路，来气压缩支路（2）分别与仪表风支路（3）和储气支路相连通，仪表风支路（3）与储气支路相连通，来气压缩支路（2）和储气支路均与排污支路（4）和放散支路（1）相连通，其特征在于，所述来气压缩支路（2）上设置有压缩阀门组件和压缩状态监测组件，液压油循环回路上设置有动力设备，储气支路上设置有储气阀门组件和储气状态监测组件，仪表风支路（3）上设置有仪表风压力监测组件；所述压缩阀门组件、压缩状态监测组件、动力设备、储气阀门组件、储气状态监测组件和仪表风压力监测组件均与现场主控PLC相连接，现场主控PLC分别与现场报警组件和数据传输组件相连接，现场主控PLC通过数据传输组件与数据处理PLC相连接，数据处理PLC与上位机相连接。

2.根据权利要求1所述的CNG压缩机远程诊断系统，其特征在于，所述压缩阀门组件和压缩状态监测组件，压缩阀门组件包括低压进气阀（12）和中压取压阀（13），压缩状态监测组件包括进气压力变送器（11）、液压油温度变送器、液压油压力变送器、一级排气温度变送器（14）、二级排气温度变送器（19）、二级冷却温度变送器（20）、冷却水温度变送器（24）和冷却水压力变送器（21）；

所述来气压缩支路（2）包括进气过滤器（10）、一级气缸（15）、一级冷却器（16）、一级过滤器（17）、二级气缸（18）和二级冷却器，进气过滤器（10）分别与仪表风支路（3）和排污支路（4）相连通，进气过滤器（10）通过低压进气阀（12）与一级气缸（15）相连通，低压进气阀（12）与仪表风支路（3）相连通且进气过滤器（10）与低压进气阀（12）之间设置有进气压力变送器（11），低压进气阀（12）与一级气缸（15）之间设置有中压取压阀（13），中压取压阀（13）与储气支路相连通，一级气缸（15）与一级冷却器（16）相连通且一级气缸（15）与一级冷却器（16）之间设置有一级排气温度变送器（14），一级冷却器（16）与一级过滤器（17）相连通，一级过滤器（17）分别与二级气缸（18）、放散支路（1）和排污支路（4）相连通，二级气缸（18）与二级冷却器相连通且二级气缸（18）与二级冷却器之间设置有二级排气温度变送器（19），二级冷却器分别与储气支路和放散支路（1）相连通且二级冷却器与储气支路之间设置有二级冷却温度变送器（20）；

所述液压油循环回路包括液压油油箱（7）和动力设备，动力设备包括第一电机（8）和第二电机（9），液压油油箱（7）通过第一电机（8）与一级气缸（15）形成第一液压油循环回路，液压油油箱（7）通过第二电机（9）与二级气缸（18）形成第二液压油循环回路，第一液压油循环回路和第二液压油回路上均安装有液压油温度变送器和液压油压力变送器；

所述水冷循环回路包括风冷器（23）、水箱（22）和水泵（25），一级冷却器（16）和二级冷却器均与风冷器（23）和水泵（25）相连通，风冷器（23）与水箱（22）相连通且风冷器（23）与水箱（22）之间设置有冷却水温度变送器（24），水箱（22）与水泵（25）相连通；

所述低压进气阀（12）、中压取压阀（13）、进气压力变送器（11）、液压油温度变送器、液压油压力变送器、一级排气温度变送器（14）、二级排气温度变送器（19）、二级冷却温度变送器（20）、冷却水温度变送器（24）、冷却水压力变送器（21）、第一电机（8）和第二电机（9）均与现场主控PLC相连接。

3.根据权利要求1或2所述的CNG压缩机远程诊断系统，其特征在于，储气阀门组件包括高压充气阀（27）和中压充气阀（28），储气状态监测组件高压压力变送器（30）、中压压力变送器（31）和二级排气压力变送器（29）；所述储气支路包括高压储气支路（5）和中压储气支路（6），高压储气支路（5）上设置有高压压力变送器（30），中压储气支路（6）上设置有中压压力变送器（31），中压储气支路通过中压取压阀（13）分别与低压进气阀（12）和一级气缸（15）相连通，仪表风支路（3）通过高压充气阀（27）和中压充气阀（28）分别与高压储气支路（5）和中压储气支路（6）相连通，高压储气支路（5）和中压储气支路（6）均通过油气分离器（26）与二级冷却器相连通且油气分离器（26）出口侧设置有二级排气压力变送器（29），油气分离器（26）与排污支路（4）相连通，高压储气支路（5）和中压储气支路（6）均与放散支路（1）相连通；所述高压充气阀（27）、中压充气阀（28）、高压压力变送器（30）、中压压力变送器（31）和二级排气压力变送器（29）均与现场主控PLC相连接。

4.根据权利要求3所述的CNG压缩机远程诊断系统，其特征在于，高压充气阀（27）、中压充气阀（28）、中压取压阀（13）和低压进气阀（12）均为气动控制阀。

5.根据权利要求1所述的CNG压缩机远程诊断系统，其特征在于，所述现场报警组件包括可燃气体探测器和声光报警器，可燃气体现场探测器和声光报警器均与现场主控PLC相连接；所述数据传输组件包括网络传送模块和网络接收模块，现场主控PLC与网络传送模块相连接，网络传送模块与网络接收模块无线连接，网络接收模块与数据处理PLC相连接。

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