Строительство надежных АГНКС: проверенные стратегии высокопроизводительной заправки

Три способа, как умные выборы жидкостных систем могут привести к лучшим станциям заправки СПГ

Чак Хейз, ведущий инженер по разработке новых продуктов, Swagelok, и Пол ЛеСтрейндж, технический представитель, альтернативное топливо, Swagelok Сан-Диего

Грузовики повышенной грузоподъемности, муниципальные автобусы и другие крупные автомобили исторически ассоциировались с дизельными дымами и столбами черного выхлопа.

Но в 2021 году это стало устаревшими предположениями. По мере ужесточения нормативов по выбросам по всему миру, гонка за альтернативными топливными решениями для различных транспортных приложений ускорилась соответственно. Сжатый природный газ (СПГ) стал одним из самых заметных альтернативных видов топлива, обеспечивая надежную мощность, стоимость и драматически сниженные выбросы углерода по сравнению с ископаемым топливом. В результате автомобили на СПГ размножились на дорогах и шоссе повсюду.

Восхождение популярности СПГ должно продолжиться. Рассмотрим, что правительство США недавно продлило налоговый кредит на инфраструктуру альтернативного топлива. Согласно этому продлению, заправочное оборудование для природного газа — и ряда других видов топлива — установленное до 31 декабря 2021 года, имеет право на налоговый кредит 30% от стоимости строительства. Подобные стимулы существуют по всему миру, и они помогли стимулировать строительство надежной сети заправочных станций, делающей СПГ все более жизнеспособным в крупном масштабе.

Чтобы наилучшим образом воспользоваться этими возможностями и создать надежную инфраструктуру станций заправки сжатым природным газом для публичного и автопаркового использования, строители должны учитывать, как они балансируют необходимость быстрого развертывания строительства с безопасностью и целостностью заправочного оборудования. При закупке компонентов жидкостных систем для заправочного оборудования СПГ, рассмотрите эти три вещи:

#1: Максимизируйте эффективность и системную целостность с предсобранными системами

Типичная станция заправки СПГ состоит из сложной сети трубок или трубопроводов, клапанов и других компонентов, отвечающих за передачу сжатого газа от оптового источника к автомобилю. На протяжении этого пути газ сжимается до необходимого давления, распределяется через приоритетные панели и клапаны к отдельным насосам и шлангам, затем подключается к автомобилю через специализированный клапан.

Полные, предварительно собранные жидкостные системы могут быть профессионально собраны до прибытия на объект, помогая ускорить процесс строительства и обеспечивая, что сборка выполнена правильно.

Проектирование и сборка этих систем требуют специфических знаний об эффективной компоновке вместе с безопасными практиками установки. Например, установщик может начать с длинного куска трубки, выяснить правильные места для гибки и правильно включить её в систему, следуя установленным лучшим практикам.

Знания, необходимые для эффективного выполнения этого, не особенно распространены, и не всегда легко надежно найти рабочих с навыками для внедрения этого в практику. Предсобранные подсистемы от надежного поставщика могут помочь строителям преодолеть эти вызовы. Полные, предварительно собранные жидкостные системы могут быть профессионально собраны до прибытия на объект, помогая ускорить процесс строительства и обеспечивая, что сборка выполнена правильно.

#2: Повысьте безопасность с герметичными соединениями при высоких давлениях

После того как станция построена, операционная безопасность — высший приоритет. Насосы заправки СПГ должны быть безопасно и легко управляемы водителями каждый раз при заправке. Это означает устранение любых потенциальных утечек по всей станции, а также правильное обслуживание и преобразование давлений от источника к насосу.

Хотя природный газ — обычное коммунальное дело, и люди привыкли его использовать, давления, присущие СПГ, создают несколько разных и важных вызовов. Например: СПГ хранится на заправочных станциях на месте при давлениях значительно выше точки, в которой он входит в бак автомобиля. По мере изменения давления при заправке эффект Джоуля-Томсона вызывает значительное падение температуры газа.

Для традиционных резьбовых соединений поддержание герметичной производительности при необходимых давлениях СПГ и при значительных тепловых изменениях сложно в долгосрочной перспективе. Резьбовые соединения между компонентами могут стать скомпрометированными, и материалы низкого качества могут расширяться и сжиматься из-за температурных флуктуаций. Все это может создать значительный риск безопасности. Как таковое, спецификация высококачественных компонентов — таких как фитинги, спроектированные для удержания и поддержания системной целостности в требовательных средах — необходимость.

#3: Повысьте надежность с материалами более высокого качества

Как и с традиционными резьбовыми соединениями, традиционные материалы не всегда могут быть пригодны для приложений инфраструктуры СПГ, где долгосрочная надежность и целостность — обязательство.

Углеродистая стальная труба и трубка, например, обеспечивают хорошую производительность в различных общих приложениях. Однако в более высоких ставках и высокодавленных приложениях, таких как заправка СПГ, углеродистая сталь может не обеспечивать нужную производительность из-за своей повышенной восприимчивости к коррозии и ржавлению. Природный газ имеет врожденное содержание влаги, которое может способствовать более высоким уровням коррозии среди материалов вроде углеродистой стали. Станции СПГ, находящиеся на открытом воздухе, также должны бороться с элементами — дождь и снег могут представлять еще одну угрозу коррозии.

Коррозия может вызывать образование мелких полостей на поверхности материала, и даже самая маленькая полость в конечном итоге создаст проблемы при эксплуатации при давлениях, требуемых для обращения с СПГ. Это делает выбор материала важным при масштабировании инфраструктуры. Использование нержавеющей стали 316/316L для систем заправки — хороший выбор, и выбор нержавеющих сталей с повышенным содержанием никеля и хрома может обеспечить еще большую защиту от коррозии. Это может положительно способствовать долгосрочной производительности без необходимости непрерывного обслуживания или замены.

Надежная инфраструктура критична, как автомобили на СПГ становятся более обыденными по всему миру. Эффективное строительство, операционная безопасность и долгосрочная надежность могут быть достигнуты работой с правильными поставщиками для закупки высококачественных сборок и компонентов, которые могут выполняться под условиями, присущими системам заправки СПГ.

Заинтересованы в узнавании больше? Мы помогли построить высокопроизводительную инфраструктуру заправки СПГ в локациях по всему миру, и наши полевые инженеры и специалисты с радостью помогут вам достичь успеха с вашим следующим проектом.