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摘要：LNG汽车在我国城市得到了广泛的推广，与之相配套的橇装式LNG加气机也得到了人们的重视。橇装式LNG加气机具有占地面积小、建设周期短、自动化程度高、运营成本低等方面的优势，同时也是我国节能型清洁汽车燃料的发展使用设备之一。但橇装式LNG加气机加气系统及计量系统存在损失量大、计量不准的问题，文章针对此问题对橇装式LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计进行思考。
关键词：橇装式LNG加气机；加气系统；计量系统；优化设计
在我国推广应用清洁燃料汽车的号召下，天然汽车在越来越多的城市得到发展和应用，其中，应用最为广泛的是压缩天然气汽车。液化天然气汽车（LNG）以其自身污染小、安全性高、经济实用的特点，被广泛的应用在大型长途运输中。由此，我国在北京、长沙、杭州等地区加强了对LNG汽车及其有关加气站的建立。在这些加气站中，除了包括常规设备的系统加气站外，还包括将加气站设备在工厂集成安装在撬板上的撬装式LNG加气站。但由于LNG加气站发展起步较晚，在具有的使用和建设中国存在一些问题，比如计量数据不精确。基于此，文章对橇装式LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计进行思考。
一、LNG加气站结构的总体设计
（一）LNG加气站结构
LNG加气站是一种高度集成的组合设备，主要是对整台设备进行撬装化的设计，具体分为主撬、辅助控制电器系统和加气机三个部分。涉及的设备包括低温储罐、LNG泵、LNG汽化器和LNG售气机等。
（二）LNG工艺流程
LNG工艺流程主要包括卸车、加气、调压三种。第一，卸车。卸车的流程主要是将LNG利用低温运输车运送到加气站，并在加气站进行卸车。第二，加气流程。汽车的加气流程主要在加气的过程中，将LNG运送到低温的潜液泵中，并在加气机的作用下来对LNG的输送量进行控制，同时利用流量计量来对LNG进行输出，在显示板上显示LNG的质量和价格。第三，调压。调压主要是在卸车后进行，利用LNG的低压泵将储蓄罐中的LNG输入到气化器中，在作用之后将LNG返回到储存罐中。具体的工艺流程图如图一所示。
（三）LNG主要设备技术的参数
撬装式LNG主要设备技术的参数具体如图二所示。
二、橇装式LNG加气机加气系统及计量系统
（一）橇装式LNG加气机的主要结构
橇装式LNG加气机的工作主要是完成其从存储罐到卸车气瓶运输的计量工作，是供求双方之间用于贸易结算的一种计量器具。橇装式LNG加气机是该汽车行业发展的重要部分，主要由质量流量计、测控系统、阀件三大部分组成。
（二）橇装式LNG加气系统
橇装式LNG加气系统主要包括加气枪接口、加气枪回流接口、回气枪接口三个接口，这些接口具有以下几个方面的作用：首先，加气枪接口能够实现加气枪和加气枪软管的连接，从而为车辆的载气瓶加气口的加气提供便利的支持；其次，加气枪回流口在加气的开始极端，能够为整个系统提供一种实现循环制冷的可能，进而在一定程度上减少LNG的损耗，提升经营商的总体效益；最后，当车载瓶压力较大的情况下，加气回气枪能够将车载气瓶中的天然气直接传输到存储罐中，从而实现加气瓶和存储罐的平衡，并在此基础上同时收集一些多余的天然气，在一定程度上减少加气的费用使用。具体的加气系统工艺设计流程如图三所示。
橇装式LNG加气系统工艺设计流程的目的是将LNG的能源损耗降到最低。设计流程表现体现在以下几方面：第一，当橇装式LNG加气系统在待机状态时，潜液泵的温度在零下110摄氏度的五分钟以后，会实现潜液泵整体的完全冷却。完全冷却后的潜液泵达到了设定条件的要求，这个时候可以对系统进行启动，让存储的液体按照V01-F1-GV3-V03-LNG 储罐的方向流动，在流动的过程中会从出口到存储罐底部之间形成一个完整的循环。第二，当橇装式LNG加气系统在加注状态时，要对加气枪进行预冷，具体的预冷过程为V01-F1-GV2-加气枪接口-加气枪-回流口-止回阀-V03-LNG-储罐。第三，在对加气枪预冷之后，可以通过将其放置车载气瓶中来进行加气，在气加满之后会自动停止加气。
（三）橇装式LNG加气机的计量系统
橇装式LNG加气机计量系统主要采用的是双流量的计量方法，能够在一定程度上提升LNG加气站加气系统计量的精确度，具体的流程如图四所示。橇装式LNG加气机的计量系统的工艺流程为：在载气瓶的气压不超过1MPa时，可以直接利用加气枪进行加气；当载气瓶的气压超过1MPa时，可以在接入回气口之后进行回气，并在回气之后来利用加气枪进行加气。
三、橇装式LNG加气机的计量系统优化设计
橇装式LNG加气机的计量系统在我国发展起步较晚，且在现阶段没有专门的橇装式LNG加气机国家计量检定规程，没有实现对其计量系统的优化设计。文章在此基础上，利用质量法对橇装式LNG加气机的加气精密度进行检定，进而实现对橇装式LNG加气机的计量系统优化设计。
（一）橇装式LNG加气机的计量系统的质量检定法
橇装式LNG加气机的计量系统的质量检定法主要是对LNG加气机的液体质量进行测量，并在和标准的容器液体质量对比下，逐渐提升LNG加气机计量的准确度。具体LNG加气机的计量系统的质量检定法如图五所示。橇装式LNG加气机的计量系统的质量检定，首先要要对标准的空容器质量进行精确测量，其次，在将LNG加气机计数器归零处理之后，将LNG加气枪直接接入到标准的容器中，并同时开启LNG加气机来进行加气。其次，当容器的质量达到规定的标准之后，及时关闭LNG加气枪，并再次测量标准容器的质量。最后，对LNG加气机上显示的加气质量进行科学读取。
（二）橇装式LNG加气机的计量系统优化设计的实验验证
为了保证LNG加气机加气系统计量的精确，需要运用质量检定法对不同型号的LNG加气机车载气瓶在不同加气状态下的实验验证，具体的实验结果如表一所示。根据表一可以发现，LNG加气机的加气计量系统在不同型号、加气状态下的计量误差一般都在1%以下，由此可见，优化后的计量系统符合工程的标准要求。
总结：综上所述， 橇装式LNG加气机是LNG汽车的重要组成部分，也是未来天然气汽车发展必要考虑的因素之一。
LNG汽车加气站的加气系统能够在最大限度上减少 LNG的损耗、提升其计量系统的精确度，进而提升加气站的安全和加气站的经济效益。根据实践研究发现，双流量的LNG加气机计量方式能够将其计量系统的数据误差降低到最小，使误差有
效控制在1%以内，从而体现加气站系统的精确性。但我国LNG加气站的发展仍处于初级阶段，在单管和双管的并存、加气枪头费用高等方面存在一些应用问题。因此，为了拓展LNG加气机的使用范围，充分发挥其作用，需要有关人员不断探索和创新，在提升科技水平的基础上，对LNG加气站的计量系统进行深层次的优化设计，进而研发出技术强、实用性强、经济实惠的LNG加气机，促进我国汽车的天然发展。
参考文献
[1]殷劲松，谢福寿，陈叔平，张建红，王志贤. 橇装式LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计[J]. 天然气工业，2012，03：105-108+133.
[2]董巍，陈君君. LNG加气站加气及计量系统的优化设计[J]. 能源与节能，2014，02：39-41.
[3]杨修杰，赵普俊，甘蓉，尹保来，熊茂涛，罗淑倩. LNG汽车加气站控制系统设计[J]. 自动化仪表，2014，09：30-33
关键词：橇装式LNG加气机；加气系统；计量系统；优化设计
在我国推广应用清洁燃料汽车的号召下，天然汽车在越来越多的城市得到发展和应用，其中，应用最为广泛的是压缩天然气汽车。液化天然气汽车（LNG）以其自身污染小、安全性高、经济实用的特点，被广泛的应用在大型长途运输中。由此，我国在北京、长沙、杭州等地区加强了对LNG汽车及其有关加气站的建立。在这些加气站中，除了包括常规设备的系统加气站外，还包括将加气站设备在工厂集成安装在撬板上的撬装式LNG加气站。但由于LNG加气站发展起步较晚，在具有的使用和建设中国存在一些问题，比如计量数据不精确。基于此，文章对橇装式LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计进行思考。
一、LNG加气站结构的总体设计
（一）LNG加气站结构
LNG加气站是一种高度集成的组合设备，主要是对整台设备进行撬装化的设计，具体分为主撬、辅助控制电器系统和加气机三个部分。涉及的设备包括低温储罐、LNG泵、LNG汽化器和LNG售气机等。
（二）LNG工艺流程
LNG工艺流程主要包括卸车、加气、调压三种。第一，卸车。卸车的流程主要是将LNG利用低温运输车运送到加气站，并在加气站进行卸车。第二，加气流程。汽车的加气流程主要在加气的过程中，将LNG运送到低温的潜液泵中，并在加气机的作用下来对LNG的输送量进行控制，同时利用流量计量来对LNG进行输出，在显示板上显示LNG的质量和价格。第三，调压。调压主要是在卸车后进行，利用LNG的低压泵将储蓄罐中的LNG输入到气化器中，在作用之后将LNG返回到储存罐中。具体的工艺流程图如图一所示。
（三）LNG主要设备技术的参数
撬装式LNG主要设备技术的参数具体如图二所示。
二、橇装式LNG加气机加气系统及计量系统
（一）橇装式LNG加气机的主要结构
橇装式LNG加气机的工作主要是完成其从存储罐到卸车气瓶运输的计量工作，是供求双方之间用于贸易结算的一种计量器具。橇装式LNG加气机是该汽车行业发展的重要部分，主要由质量流量计、测控系统、阀件三大部分组成。
（二）橇装式LNG加气系统
橇装式LNG加气系统主要包括加气枪接口、加气枪回流接口、回气枪接口三个接口，这些接口具有以下几个方面的作用：首先，加气枪接口能够实现加气枪和加气枪软管的连接，从而为车辆的载气瓶加气口的加气提供便利的支持；其次，加气枪回流口在加气的开始极端，能够为整个系统提供一种实现循环制冷的可能，进而在一定程度上减少LNG的损耗，提升经营商的总体效益；最后，当车载瓶压力较大的情况下，加气回气枪能够将车载气瓶中的天然气直接传输到存储罐中，从而实现加气瓶和存储罐的平衡，并在此基础上同时收集一些多余的天然气，在一定程度上减少加气的费用使用。具体的加气系统工艺设计流程如图三所示。
橇装式LNG加气系统工艺设计流程的目的是将LNG的能源损耗降到最低。设计流程表现体现在以下几方面：第一，当橇装式LNG加气系统在待机状态时，潜液泵的温度在零下110摄氏度的五分钟以后，会实现潜液泵整体的完全冷却。完全冷却后的潜液泵达到了设定条件的要求，这个时候可以对系统进行启动，让存储的液体按照V01-F1-GV3-V03-LNG 储罐的方向流动，在流动的过程中会从出口到存储罐底部之间形成一个完整的循环。第二，当橇装式LNG加气系统在加注状态时，要对加气枪进行预冷，具体的预冷过程为V01-F1-GV2-加气枪接口-加气枪-回流口-止回阀-V03-LNG-储罐。第三，在对加气枪预冷之后，可以通过将其放置车载气瓶中来进行加气，在气加满之后会自动停止加气。
（三）橇装式LNG加气机的计量系统
橇装式LNG加气机计量系统主要采用的是双流量的计量方法，能够在一定程度上提升LNG加气站加气系统计量的精确度，具体的流程如图四所示。橇装式LNG加气机的计量系统的工艺流程为：在载气瓶的气压不超过1MPa时，可以直接利用加气枪进行加气；当载气瓶的气压超过1MPa时，可以在接入回气口之后进行回气，并在回气之后来利用加气枪进行加气。
三、橇装式LNG加气机的计量系统优化设计
橇装式LNG加气机的计量系统在我国发展起步较晚，且在现阶段没有专门的橇装式LNG加气机国家计量检定规程，没有实现对其计量系统的优化设计。文章在此基础上，利用质量法对橇装式LNG加气机的加气精密度进行检定，进而实现对橇装式LNG加气机的计量系统优化设计。
（一）橇装式LNG加气机的计量系统的质量检定法
橇装式LNG加气机的计量系统的质量检定法主要是对LNG加气机的液体质量进行测量，并在和标准的容器液体质量对比下，逐渐提升LNG加气机计量的准确度。具体LNG加气机的计量系统的质量检定法如图五所示。橇装式LNG加气机的计量系统的质量检定，首先要要对标准的空容器质量进行精确测量，其次，在将LNG加气机计数器归零处理之后，将LNG加气枪直接接入到标准的容器中，并同时开启LNG加气机来进行加气。其次，当容器的质量达到规定的标准之后，及时关闭LNG加气枪，并再次测量标准容器的质量。最后，对LNG加气机上显示的加气质量进行科学读取。
（二）橇装式LNG加气机的计量系统优化设计的实验验证
为了保证LNG加气机加气系统计量的精确，需要运用质量检定法对不同型号的LNG加气机车载气瓶在不同加气状态下的实验验证，具体的实验结果如表一所示。根据表一可以发现，LNG加气机的加气计量系统在不同型号、加气状态下的计量误差一般都在1%以下，由此可见，优化后的计量系统符合工程的标准要求。
总结：综上所述， 橇装式LNG加气机是LNG汽车的重要组成部分，也是未来天然气汽车发展必要考虑的因素之一。
LNG汽车加气站的加气系统能够在最大限度上减少 LNG的损耗、提升其计量系统的精确度，进而提升加气站的安全和加气站的经济效益。根据实践研究发现，双流量的LNG加气机计量方式能够将其计量系统的数据误差降低到最小，使误差有
效控制在1%以内，从而体现加气站系统的精确性。但我国LNG加气站的发展仍处于初级阶段，在单管和双管的并存、加气枪头费用高等方面存在一些应用问题。因此，为了拓展LNG加气机的使用范围，充分发挥其作用，需要有关人员不断探索和创新，在提升科技水平的基础上，对LNG加气站的计量系统进行深层次的优化设计，进而研发出技术强、实用性强、经济实惠的LNG加气机，促进我国汽车的天然发展。
参考文献
[1]殷劲松，谢福寿，陈叔平，张建红，王志贤. 橇装式LNG加气机加气系统及计量系统的优化设计[J]. 天然气工业，2012，03：105-108+133.
[2]董巍，陈君君. LNG加气站加气及计量系统的优化设计[J]. 能源与节能，2014，02：39-41.
[3]杨修杰，赵普俊，甘蓉，尹保来，熊茂涛，罗淑倩. LNG汽车加气站控制系统设计[J]. 自动化仪表，2014，09：30-33