建设可靠的压缩天然气站

智能流体系统选择可以带来更好的 CNG 加气站的三种方式

世伟洛克首席新产品开发工程师 Chuck Hayes 和世伟洛克圣地亚哥替代燃料技术代表 Paul LeStrange

重型卡车、市政公共汽车和其他大型车辆历来与柴油烟雾和黑色尾气有关。

但在 2021 年，这些已经成为过时的假设。随着全球排放法规的收紧，为各种运输应用寻找替代燃料解决方案的竞赛也相应加快了步伐。与化石燃料相比，压缩天然气 (CNG) 提供可靠的马力、成本效益和显着减少的碳排放，已成为最突出的替代燃料之一。因此，CNG 车辆在各地的道路和高速公路上激增。

CNG 的受欢迎程度将继续上升。考虑到美国政府最近延长了替代燃料基础设施税收抵免。根据此延期，在 2021 年 12 月 31 日之前安装的天然气和一系列其他燃料的加油设备有资格获得建设成本 30% 的税收抵免。世界各地都有类似的激励措施，这些激励措施促进了可靠加油站网络的建设，使 CNG 在大规模上越来越可行。

为了最好地利用这些机会并为公共和车队使用创建可靠的压缩天然气加气站基础设施，建筑商必须考虑如何平衡快速增加建设的需求与填充设备的安全性和完整性。在为 CNG 加气设备采购流体系统组件时，请考虑以下三点：

#1：通过预组装系统最大限度地提高效率和系统完整性

典型的压缩天然气站由复杂的管道或管道、阀门和其他组件组成，这些组件负责将压缩气体从大宗气源传输到车辆。在整个旅程中，气体被压缩到必要的压力，通过优先面板和阀门分配到各个泵和软管，然后通过专用阀门连接到车辆。

完整的预建流体系统可以在到达现场之前进行专业组装，有助于加快施工过程并确保正确执行组装。

设计和组装这些系统需要有关有效布局以及安全安装实践的特定知识。例如，安装人员可能会从一根长管开始，找出弯曲它的正确位置，然后按照既定的最佳实践将其正确地整合到系统中。

有效地做到这一点所需的知识并不是特别普遍，也不是总是很容易可靠地找到具有将其付诸实践的技能的劳动力。来自可靠供应商的预组装子系统可以帮助建筑商克服这些挑战。完整的预建流体系统可以在到达现场之前进行专业组装，有助于加快施工过程并确保正确执行组装。

#2：在高压下通过密封连接提高安全性

车站建成后，运行安全是重中之重。每次加油时，驾驶员都必须能够安全、轻松地操作 CNG 加油泵。这意味着消除整个站的任何潜在泄漏，以及正确维持和转换从源头到泵的压力。

虽然天然气是一种常见的公用事业，人们也习惯于使用它，但 CNG 固有的压力带来了几个不同的重要挑战。例如：压缩天然气在加油站现场储存，其压力明显高于其进入车辆储罐时的压力。随着加油过程中压力的变化，焦耳-汤姆逊效应导致气体温度显着下降。

对于传统的螺纹连接，在 CNG 的必要压力和显着热变化下保持密封性能是长期困难的。组件之间的螺纹连接可能会受到影响，质量较差的构建材料会由于温度波动而膨胀和收缩。所有这些都可能带来重大的安全风险。因此，指定高质量的组件（例如设计用于在苛刻环境中保持和保持系统完整性的配件）是必要的。

#3：使用更高质量的材料提高可靠性

与传统的螺纹连接一样，传统材料可能并不总是适合 CNG 基础设施应用，在这些应用中，长期可靠性和完整性是必须的。

例如，碳钢管和管材在各种一般应用中提供了良好的性能。然而，在更高风险和更高压力的应用中，例如 CNG 燃料，碳钢可能无法提供所需的性能，因为它对腐蚀和生锈的敏感性增加。天然气具有固有的湿度含量，可能会导致碳钢等材料的腐蚀程度更高。在室外的 CNG 站也必须与各种元素抗衡——雨雪可能是另一种腐蚀威胁。

腐蚀会导致材料表面形成小空腔或凹坑，即使在 CNG 处理所需的压力下操作时，即使是最小的凹坑最终也会产生问题。这使得在扩展基础设施时材料选择很重要。加油系统使用 316/316L 不锈钢是一个不错的选择，选择镍和铬含量较高的不锈钢可以提供更好的防腐蚀保护。这样做可以对长期性能做出积极贡献，而无需持续维护或更换。

随着 CNG 车辆在世界各地变得越来越普遍，可靠的基础设施至关重要。通过与合适的供应商合作采购可以在 CNG 加气系统固有条件下运行的高质量组件和组件，可以实现高效的施工、操作安全和长期可靠性。

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