Строительство надежных станций сжатого природного газа

Три способа выбора интеллектуальной системы подачи жидкости могут привести к улучшению заправочных станций КПГ

Чак Хейс, ведущий инженер по разработке новых продуктов, Swagelok, и Пол Лестрандж, технический представитель, альтернативные виды топлива, Swagelok, Сан-Диего

Тяжелые грузовики, муниципальные автобусы и другие крупные транспортные средства исторически ассоциировались с дизельными парами и черными выхлопными газами.

Но в 2021 году эти предположения устарели. По мере ужесточения норм выбросов по всему миру гонка альтернативных топливных решений для различных видов транспорта соответственно ускорилась. Сжатый природный газ (СПГ) стал одним из самых популярных альтернативных видов топлива, поскольку он обеспечивает надежную мощность, экономичность и значительно снижает выбросы углерода по сравнению с ископаемым топливом. В результате автомобили, работающие на сжатом природном газе, распространились по дорогам и автомагистралям повсюду.

Рост популярности CNG будет продолжаться. Учтите, что правительство США недавно продлило налоговую льготу на альтернативную топливную инфраструктуру. В соответствии с этим расширением заправочное оборудование для природного газа и ряда других видов топлива, установленное до 31 декабря 2021 года, имеет право на налоговый кредит в размере 30% от стоимости строительства. Подобные стимулы действуют по всему миру, и они помогли ускорить строительство надежной сети заправочных станций, что делает СПГ все более жизнеспособным в больших масштабах.

Чтобы наилучшим образом использовать эти возможности и создать надежную инфраструктуру заправочной станции сжатого природного газа как для общественного пользования, так и для автопарка, строители должны подумать о том, как сбалансировать необходимость быстрого наращивания темпов строительства с безопасностью и целостностью заправочного оборудования. При поиске компонентов жидкостной системы для заправочного оборудования, работающего на сжатом природном газе, учитывайте следующие три момента:

№1:максимальная эффективность и целостность системы с помощью предварительно собранных систем

Типичная станция компримированного природного газа состоит из сложной сети труб или трубопроводов, клапанов и других компонентов, отвечающих за передачу сжатого газа от объемного источника к транспортному средству. На протяжении всего пути газ сжимается до необходимого давления, распределяется через приоритетные панели и клапаны по отдельным насосам и шлангам, а затем подается в транспортное средство через специальный клапан.

Полные предварительно собранные гидравлические системы могут быть профессионально собраны до их доставки на строительную площадку, что ускоряет процесс строительства и гарантирует правильность сборки.

Проектирование и сборка этих систем требуют специальных знаний об эффективной компоновке, а также о безопасных методах установки. Например, установщик может начать с длинного отрезка трубы, определить правильные места для его изгиба и правильно включить в систему, следуя установленным передовым методам.

Знания, необходимые для того, чтобы сделать это эффективно, не особенно распространены, и не всегда легко найти надежных рабочих, обладающих навыками для применения их на практике. Предварительно собранные подсистемы от надежного поставщика могут помочь строителям преодолеть эти трудности. Полные, готовые гидравлические системы могут быть профессионально собраны до того, как они будут доставлены на строительную площадку, что поможет ускорить процесс строительства и обеспечит правильность сборки.

№2:Повышение безопасности за счет герметичных соединений при высоком давлении

После того, как станция построена, безопасность эксплуатации становится главным приоритетом. Насосы для заправки КПГ должны быть безопасны и легко управляемы водителями каждый раз, когда происходит заправка. Это означает устранение любых потенциальных утечек по всей станции, а также надлежащее поддержание и преобразование давления от источника к насосу.

В то время как природный газ является обычным коммунальным предприятием, и люди привыкли его использовать, давление, связанное с СПГ, создает несколько различных и важных проблем. Например:КПГ хранится на заправочных станциях под давлением, значительно превышающим давление, при котором он попадает в резервуар для хранения транспортного средства. Поскольку давление изменяется во время заправки, эффект Джоуля-Томсона приводит к значительному падению температуры газа.

Для традиционных резьбовых соединений поддержание герметичности при необходимом давлении СПГ и при значительных температурных изменениях в долгосрочной перспективе затруднительно. Резьбовые соединения между компонентами могут быть повреждены, а строительные материалы низкого качества могут расширяться и сжиматься из-за колебаний температуры. Все это может представлять значительный риск для безопасности. Таким образом, выбор высококачественных компонентов, таких как фитинги, предназначенные для удержания и поддержания целостности системы в сложных условиях, является необходимостью.

№3. Повышение надежности с помощью материалов более высокого качества

Как и в случае с традиционными резьбовыми соединениями, традиционные материалы не всегда подходят для применения в инфраструктуре КПГ, где необходимы долговременная надежность и целостность.

Трубы и трубки из углеродистой стали, например, обеспечивают хорошие характеристики в различных областях общего применения. Однако в приложениях с более высокими ставками и более высоким давлением, таких как заправка СПГ, углеродистая сталь может не обеспечивать требуемых характеристик из-за ее повышенной восприимчивости к коррозии и ржавчине. Природный газ имеет присущую ему влажность, которая может способствовать более высокому уровню коррозии таких материалов, как углеродистая сталь. АГНКС, находящиеся на открытом воздухе, также должны бороться со стихией — дождь и снег могут представлять еще одну угрозу коррозии.

Коррозия может привести к образованию небольших полостей или ямок на поверхности материала, и даже самая маленькая ямка в конечном итоге создаст проблемы при работе при давлении, необходимом для работы с КПГ. Это делает выбор материала важным при масштабировании инфраструктуры. Использование нержавеющей стали 316/316L для заправочных систем является хорошим выбором, а выбор нержавеющей стали с повышенным содержанием никеля и хрома может обеспечить еще большую защиту от коррозии. Это может положительно повлиять на долгосрочную производительность без необходимости постоянного обслуживания или замены.

Надежная инфраструктура имеет решающее значение, поскольку автомобили, работающие на природном газе, становятся все более распространенными во всем мире. Эффективная конструкция, эксплуатационная безопасность и долгосрочная надежность могут быть достигнуты путем сотрудничества с правильными поставщиками высококачественных узлов и компонентов, способных работать в условиях, характерных для систем заправки КПГ.

Хотите узнать больше? Мы помогли создать высокоэффективную инфраструктуру заправок КПГ по всему миру, а наши инженеры и специалисты на местах будут рады помочь вам добиться успеха в вашем следующем проекте.