天然气(CNG)加气机的研制

2001年4月矿业安全与环保第28卷第2期天然气(CNG)加气机的研制张宇红中国石化总公司北京化工研究院北京100013)摘要:介绍了一种国产天然气加气机的结构、原理及应用前景,这种加气机和国外同类产品比较其性能、价格、使用等各方面都具有较大优势。关键词夭然气加气机质量流量计汧制洑优势中图分类号TE974文献标识码B文章编号:1008-44952001)2-0006-02随着我国现代化进程的加快汽车工业得到迅量流量计,避免了因各种因素对加气机的精度(加气猛发展同时也带来的严重的环境污染问题汽车尾机整机精度0.5%)及稳定性的影响,如测量介质温气已成为城市的主要污染源据统计城市大气污染度、环境温度、测量介质的压力变化以及压缩天然气近50%是由汽车排放的尾气造成的。为了改善和提的密度变化所形成的各类偏差高城市大气质量保护环境发展汽车代用燃料不失(2)综合了现代机械、电子、单片机技术、测量为解决问题的有效途径。我国天然气资源较为丰富技术、控制技术的机电一体化高新技术产品。利用天然气做作为汽车代用燃料不仅可净化空气3)能进行安全操作的流程系统。主机主要包减少环境污染保护环境还可以减少石油进口隆降低含质量流量计(传感器、现场型变送器)为测量元燃料成本。用天然气作汽车动力天然气加气机成为件。①电磁阀;②压力变送器耐压40MPa,输出4~种必不可少的质量流量或体积流量川量工具。20μA直流信号;③安全阀可调整压力范围0~39991天然气加气机的现状(psi),相当于0~28MPa;④手阀做为流量计调零时使用⑤加气枪头(包括加气软管)有两位三通阀、管1.1当前天然气加气站的发展接头及连接管路如图1所示。北京2000年底建成了天然气加气站27座2002放空成回收管压力表]放空或回收年底前将再建成天然气加气站61座泗川省和重庆市规划在2005年底前各将建设成220座和450座加气气源主控软骨抢头站。中国石化天然气集团规划在全国各主要城市中,压力变送登[汽车气瓶各建设加气站20座不包括地方规划修建我国天然气加气机生产情况图1加气机流程系统图相关资料表明,目前国内具备天然气加气机生4)双CPU控制的操作显示、打印系统,提供友产能力的厂家主要技术不够成熟,绝大多数厂家采好的操作界面,能进行手动加气、刷卡加气、设定金用引进技术,核心部件——数字精密高压质量流量额加气,并将所有参数作单面屏幕显示(单抢加气计依靠进口,整机国产化率低而进口产品多为国外机)或双面屏幕显示(双抢加气机)并可即时打印输80年代初期的技术,结构、性能较为一般,且依赖性出结果;內定参数的设定具有密码保护设置和修改强成本高。灵活且安全可靠。显示、控制系统如图2所示。2天然气加气机的研制xc卡(1)采用了0.2%的高精度数字式科力奥利质控制器计传中国煤化工收稿日期2001-02-23作者简介:张宇红(1964-),女,工程师,1987年毕业于CNMHG北京化工学院自动化系,现在中国石化总公司北京化工研究[键盘出」院仪表部从事仪表和机电一体化的科研开发工作,获化工部图2加气机显示、控制系统图科技进步二等奖1项5)独特的安全联动系统具有安全联锁功能和2001年4月矿业安全与环保第28卷第2期过压保护功能等,软件控制三组阀实现高、中、低压量流量计进行精确计量,计量后的气体经过安全阀、下切换加气,确保了在正常运作下或故障状态下人加气手柄至燃气汽车中。加气量的多少由质量流量机、站的安全性和可靠性。计送至电脑头,经过计算分别在显示屏上显示出加(6)微电脑控制明亮简洁的显示屏采用定做气量及加气金额的LED数码管,同时具备单位(00.00元/m3)或00.00元/kg)、加气量(000.000m3)或4天然气加气机的技术指标(00000g金额(00.00元)的显示可供选择(1)测量范围3~30kg/mi质量流量)(7)外型造型设计简洁,整机结构为一箱式或(2)工作压力~25MPa(CNG)两箱式结构设计,将机械部分与电子部分有机的结(3)环境温度:-20~+50℃合起来,整机的主体部分为机械部分,结构合理牢(4)准确度:±0.5%固便于使用单位施工、安装。电子部分设计新颖安(5)通讯口RS232装布局合理便于使用者操作。(6)电源电压220V+10%~15%、50Hz±1H(8)整机按国家防爆标准设计,符合国家对危(7)显示部分湿显示内容为加气量、加气价格、单险场所的防爆技术要求。价加气量显示为0.001~999.999kg加气价格显示(9)主机与显示控制器采用一体结构,部分技为0.01~99999元,单价显示为0.01~99.99元,术指标已达到或超过部分进口产品的技术指标,已加气总量显示为0.001~99.999kg通过科技部鉴定,并小批量生产。产品使用操作简(8)防爆标志d(ib)iⅡAT3洁、方便、直观,具有打印输出功能、IC卡功能,2000年投放市场以来,配有两台双枪的天然气加气机在5市场前景预测四川等地天然气加气站使用正常反映良好。检测数(1)国家和地方政府重视环保。目前屆内各大据见表1主要城市兴建了大量CNG汽车加气站且国家将不表1CNG加气机检测数据表断加大在双燃料汽车方面的投入以减少大气污染。加气机需求量将不断增大具有广阔的市场潜力。国产天然气加气机具有质量、价格和服务优0.0020.0势。当前不少地方正在兴建CNG加气站,现有加气0005558882,862.866-0.0060.20设备多数采用美国、日本、荷兰、加拿大和意大利等5.081-0.001-0.020.19国家的产品价格较高多在2~4万美元。国产天然5.4340.0160.29气加气机无论是从性能、价格,还是从使用简便上,5.215.2050.0055.885.888都具有竞争力,其单枪CNG压缩天然气加气机一般0010.020.18在人民币6万元左右,双枪CNG压缩天然气加气机6.007-0.017-0.28般在人民币11万元左右,是国外同类产品的三分从表1看出:10~8MPa的所有检测点的误差之一而且在配件及售后服务等方面还具有优势。均小于0.5%,加气机整机精度为0.5%,符合设计要求。6结语3天然气加气机简单加气过程从以上分析可以看出,目前国内天然气加气机和国外同类产品比较,具有较大优势而且正处于起天然气加气机的入口处与加气站主管阀相连步阶段具有较大的发展前途。接,介质进入加气机后经过滤器、气液分离器进入质(责任编辑昌吕晋英)简★根据煤科总人字[2000169号《关于公布煤讯煤科总院重庆分院李大洪、龙伍见李德文、徐三目H中国煤化工尖人才名单的通知》,CNMHG同志被确定为煤炭系两氵统三客业技木按线)才n★经分院推荐总院批准重庆煤科分院玊连成、赵善扬、刘铭伟3位同志被授予煤科总院劳动模范”光荣称号。Image Processing Technique of Blasting Fragments and ItsOptimization Control Model- Based on image analysis tech中国煤化工 me binary ones. The noiseCNMHGmages are smoothed. Thecontourh ue images aic extracted and filled up withdifferent digits. The area and perimeters of the targets are calcu-lated. By statistics, the sizes and percents of targets are inferredBy means of regression analysis, a blasting model to control sizesof fragments is established, and a new method of blasting optimization in mining is put forward