插入式渦街流量計加氣站BOG產生的（de）原因和控製方法
點擊次數：2228 發布時間：2021-01-06 11:25:23
摘要 ：由於新能源技術的不（bú）斷（duàn）進步，我國汽（qì）車能源供應也在發生變化。LNG 加氣型汽車的出現，改變了市場的燃料（liào）供應局（jú）麵。其中*大（dà）的變化之一在（zài）於 LNG 加氣站數量不斷（duàn）增多，這種趨勢對於我國能源的高效利用（yòng）以及環境保護（hù）具有（yǒu）一定的現實意義。但蒸發氣體（BOG）產生過多（duō），在一定程度上也造成了資源的浪費。重點闡述了 LNG 加氣站 BOG 產生的原因和控製方法（fǎ）。為（wéi）保證安全存儲，通（tōng）常 LNG 的（de）溫度會遠遠小於環境溫度，因此加氣站（zhàn）在加氣過程中，由於溫差的存在（zài），會出現不同程度的蒸發現象，從而（ér）產（chǎn）生 BOG，這將對加（jiā）氣站（zhàn）的能量消（xiāo）耗、安全運行以及環保等（děng）方麵產生嚴重的負麵效應。因此加強研究加氣站的結構，通過采取針對性措施降低 BOG 的產生量，對於促進我國能源產業的健康發展具有非常重要的影響。
1 插入式渦街流量計加氣站BOG產生（shēng）原因分析
BOG 產（chǎn）生的原因（yīn）在於蒸發情況的發生，由於加氣站結構（gòu）的設（shè）計原因，在運行時難（nán）免會（huì）發（fā）生不同程度的熱交換，導致蒸發（fā），通過進（jìn）一步的（de）研究，發現主要原因如下。
1.1 設計層麵的原因
加氣站結構設計不合（hé）理會增加蒸發現象，部分加氣站將（jiāng）加氣區（qū）與儲存區分配在站場的兩端，導致區位劃分上呈現出（chū）嚴重問（wèn）題，增加了 LNG 在插（chā）入式渦街流量計內氣化的可能，對（duì）於加氣站的後期運營管理也造成一定的阻礙。由於（yú）使用的低溫插入式渦街流量（liàng）計（jì）過（guò）長，中間的零部件過多（duō），也是造成BOG產量過多的一個重要原因。LNG采用低溫儲存的方式，盡管（guǎn）在相關（guān）零部件（jiàn）的使用上也采用低溫處理的方式，但這種低（dī）溫（wēn）材料（liào）相對於 LNG 的儲存溫度依然要高出許（xǔ）多（duō），因此儲存區的 LNG 一旦經過這些位置，將會發生熱（rè）量交換，引起蒸發問題。另外插入式（shì）渦街流量計設計的過長、零部件使用的過（guò）多（duō），也會造成內部的溫度存（cún）在差異，增加了（le） BOG 產生的數（shù）量和可能性。如（rú）圖（tú）1所示。
1.2 加液間隔時間過長（zhǎng）
由於汽油（yóu）柴油價格的不穩定（dìng）因素，導致（zhì）能源公司在能源供應上存在（zài）一定的政策性變化，這種變化一旦過度傾向於柴（chái）油（yóu）和汽油，將導致（zhì） LNG 車輛的加液間（jiān）隔過（guò）長（zhǎng），在這種情況下會引起（qǐ） LNG 儲存罐的溫度和壓強升高，導致出現大量的 BOG。
1.3 設備層麵的原因（yīn）
由於技（jì）術方麵的原因，絕對（duì）的真空環境難以打造，導致LNG 使用到的真空設備不夠先進，難以實現絕對的隔熱，這就為熱交換（huàn）創造了條件。圖2為加氣（qì）站工藝流程圖（tú）。
儲罐和插入式渦街流量計是 BOG *容易產生的位置（zhì）。當前 LNG 儲罐采用*多的是雙層真空夾（jiá）層絕（jué）熱結構，但（dàn）這（zhè）種結構本身依然會受到（dào）環（huán）境溫度、陽光、結構設計等多方（fāng）麵的影響，外界（jiè）熱量通過結構設計的盲點進入（rù）儲罐內部，將會導致儲罐內部的溫度迅速升高，導致（zhì）蒸（zhēng）發量（liàng）增多（duō）。部（bù）分儲罐的真空度（dù）相對（duì）較（jiào）低，因此在夾層處甚至會發生漏氣現象（xiàng），導致（zhì） BOG 產生（shēng）量快速增加。由於製冷工藝和施（shī）工（gōng）水平等因素的影響，LNG 使用的插入式渦街流量計出現冷損失也是一種必然情況。
1.4 運行過程中產生的BOG
加氣站的（de）工作（zuò）人員操作是否規範，對於 BOG 的（de）產生量也會造成直（zhí）接影響。由於卸（xiè）車儲罐內部的壓力和槽車內的壓力存在明顯的差值，因此在運（yùn）行過程中槽（cáo）車存在快速的加壓情況，這一（yī）過程將會導致大量的氣體損失，如果在運行前對槽（cáo）車和儲罐之間的壓力進（jìn）行平衡（héng）處理，就可以緩解這種情（qíng）況。在正式進行加氣前，需對車載（zǎi）氣瓶和儲罐平壓，對車載（zǎi）瓶進行回氣處理，從而控（kòng）製壓力。由於加氣過程中氣（qì）體回路的產生也會造成熱量的交換。因此卸車和加氣過程以及潛液泵的運作對於 BOG 的產生量也會造成直接影響。
2 降低（dī）插入式渦街流量計加氣站中BOG產生量的措施
2.1 改善設（shè）計水平
對於總體布局（jú）應（yīng）該保證（zhèng）科（kē）學（xué）合理性（xìng），對（duì）於生（shēng）產區和輔助（zhù）區應該力（lì）求合理，盡量縮短儲存區（qū）和加氣區之間的距離，從而有效減少插入式渦街流量計的（de）長度，避免發生過多的熱交換。對於場站的設計，在滿足安全規範的前（qián）提下，應該對低溫（wēn）插入式渦街流量計進行合理（lǐ）布置，縮短（duǎn）泵與儲罐的直線（xiàn）距（jù）離、泵和加液機設備（bèi）之間（jiān）的距離，簡化結構，為維修提供便利條件。在進行設計過程中，應該充分借助伯努利（lì）方程對有關的參數進行計算，從而降低儲罐與潛液泵之（zhī）間的差值，在結構上對加氣站的設計（jì）進行（háng）優化。對於工藝設備的使用和管路的布置設計，應該做到因地製宜，提高工藝和交通組織設計水平。
減少管線的壓力和流體損失也是改善設（shè）計的一種重要舉措。對於進液插入式渦（wō）街流量計和（hé）回（huí）氣管的設計應該設定一定的坡度，在插（chā）入式渦街流量計運行過程中會產生一（yī）定的力減緩（huǎn）插入式渦街流量計的摩擦情況，從而提升進液（yè）和回氣的速度。對（duì）於（yú）接（jiē）口的設計應該避免使用彎頭設備，同時不應該使用過多的閥門，避免由於管線（xiàn）壓力過大，造（zào）成（chéng）熱量（liàng）的交換，導（dǎo）致蒸發（fā）情況出現（xiàn），增加 BOG 的數量。具體在實際（jì）設（shè）計中應該減（jiǎn）少不必要的閥（fá）門，避免使用（yòng）直角彎頭和垂直三通連接，盡量采（cǎi）用自然補償的方式進行設計。這樣流體進入閥門以後，阻力值就會大大降低，在設計過程中還應（yīng）該注意的是（shì），應（yīng）該保證（zhèng）設（shè）備的（de）使用符合相關的安全標準和工藝要求。
對於整個設計而言，應該重（chóng）視設（shè）計單位對插入式渦街流量（liàng）計和設（shè）備的配置（zhì），對於相應的保冷技術應該有明文的（de）規定，在設計文件中務必呈現保冷（lěng）工藝、厚度以及相應的施工（gōng）方式。對於 LNG儲罐應該提（tí）出明確的保冷指標，從（cóng）而有效地對蒸發情況進行控製。
2.2 重視對工藝設備的維修保（bǎo）養（yǎng）
LNG 加氣站在（zài）日常運行（háng）過程中，由於熱量交（jiāo）換和壓力交換情況的存在，導致設（shè）備的故障率相（xiàng）對較高，加上設備的老化情況，將會導致 BOG 的產量上升。因此需要及時（shí）對儲罐的保冷情況進行檢查，並定期（qī）對（duì）儲罐內部的真空情況進行測試，通過相關的測試參數（shù）判斷真空情（qíng）況，一旦出現問題應該及時進行維修處理，確保保冷效果。
3 結束語
BOG 的產生會對加氣站的安全運行造成重要影響，不僅會造成能源的浪費，也會（huì）增加加氣（qì）站的成本投入。因此（cǐ）需要從設計層麵和管理層（céng）麵采取措施降低 BOG 的產（chǎn）生量（liàng），從而改善我國能源產業的發展狀況。希望通（tōng）過本（běn）文論述，為類（lèi）似研（yán）究提供借鑒，提升加氣站運行質量。
1 插入式渦街流量計加氣站BOG產生（shēng）原因分析
BOG 產（chǎn）生的原因（yīn）在於蒸發情況的發生，由於加氣站結構（gòu）的設（shè）計原因，在運行時難（nán）免會（huì）發（fā）生不同程度的熱交換，導致蒸發（fā），通過進（jìn）一步的（de）研究，發現主要原因如下。
1.1 設計層麵的原因
加氣站結構設計不合（hé）理會增加蒸發現象，部分加氣站將（jiāng）加氣區（qū）與儲存區分配在站場的兩端，導致區位劃分上呈現出（chū）嚴重問（wèn）題，增加了 LNG 在插（chā）入式渦街流量計內氣化的可能，對（duì）於加氣站的後期運營管理也造成一定的阻礙。由於（yú）使用的低溫插入式渦街流量（liàng）計（jì）過（guò）長，中間的零部件過多（duō），也是造成BOG產量過多的一個重要原因。LNG采用低溫儲存的方式，盡管（guǎn）在相關（guān）零部件（jiàn）的使用上也采用低溫處理的方式，但這種低（dī）溫（wēn）材料（liào）相對於 LNG 的儲存溫度依然要高出許（xǔ）多（duō），因此儲存區的 LNG 一旦經過這些位置，將會發生熱（rè）量交換，引起蒸發問題。另外插入式（shì）渦街流量計設計的過長、零部件使用的過（guò）多（duō），也會造成內部的溫度存（cún）在差異，增加了（le） BOG 產生的數（shù）量和可能性。如（rú）圖（tú）1所示。
1.2 加液間隔時間過長（zhǎng）
由於汽油（yóu）柴油價格的不穩定（dìng）因素，導致（zhì）能源公司在能源供應上存在（zài）一定的政策性變化，這種變化一旦過度傾向於柴（chái）油（yóu）和汽油，將導致（zhì） LNG 車輛的加液間（jiān）隔過（guò）長（zhǎng），在這種情況下會引起（qǐ） LNG 儲存罐的溫度和壓強升高，導致出現大量的 BOG。
1.3 設備層麵的原因（yīn）
由於技（jì）術方麵的原因，絕對（duì）的真空環境難以打造，導致LNG 使用到的真空設備不夠先進，難以實現絕對的隔熱，這就為熱交換（huàn）創造了條件。圖2為加氣（qì）站工藝流程圖（tú）。
儲罐和插入式渦街流量計是 BOG *容易產生的位置（zhì）。當前 LNG 儲罐采用*多的是雙層真空夾（jiá）層絕（jué）熱結構，但（dàn）這（zhè）種結構本身依然會受到（dào）環（huán）境溫度、陽光、結構設計等多方（fāng）麵的影響，外界（jiè）熱量通過結構設計的盲點進入（rù）儲罐內部，將會導致儲罐內部的溫度迅速升高，導致（zhì）蒸（zhēng）發量（liàng）增多（duō）。部（bù）分儲罐的真空度（dù）相對（duì）較（jiào）低，因此在夾層處甚至會發生漏氣現象（xiàng），導致（zhì） BOG 產生（shēng）量快速增加。由於製冷工藝和施（shī）工（gōng）水平等因素的影響，LNG 使用的插入式渦街流量計出現冷損失也是一種必然情況。
1.4 運行過程中產生的BOG
加氣站的（de）工作（zuò）人員操作是否規範，對於 BOG 的（de）產生量也會造成直（zhí）接影響。由於卸（xiè）車儲罐內部的壓力和槽車內的壓力存在明顯的差值，因此在運（yùn）行過程中槽（cáo）車存在快速的加壓情況，這一（yī）過程將會導致大量的氣體損失，如果在運行前對槽（cáo）車和儲罐之間的壓力進（jìn）行平衡（héng）處理，就可以緩解這種情（qíng）況。在正式進行加氣前，需對車載（zǎi）氣瓶和儲罐平壓，對車載（zǎi）瓶進行回氣處理，從而控（kòng）製壓力。由於加氣過程中氣（qì）體回路的產生也會造成熱量的交換。因此卸車和加氣過程以及潛液泵的運作對於 BOG 的產生量也會造成直接影響。
2 降低（dī）插入式渦街流量計加氣站中BOG產生量的措施
2.1 改善設（shè）計水平
對於總體布局（jú）應（yīng）該保證（zhèng）科（kē）學（xué）合理性（xìng），對（duì）於生（shēng）產區和輔助（zhù）區應該力（lì）求合理，盡量縮短儲存區（qū）和加氣區之間的距離，從而有效減少插入式渦街流量計的（de）長度，避免發生過多的熱交換。對於場站的設計，在滿足安全規範的前（qián）提下，應該對低溫（wēn）插入式渦街流量計進行合理（lǐ）布置，縮短（duǎn）泵與儲罐的直線（xiàn）距（jù）離、泵和加液機設備（bèi）之間（jiān）的距離，簡化結構，為維修提供便利條件。在進行設計過程中，應該充分借助伯努利（lì）方程對有關的參數進行計算，從而降低儲罐與潛液泵之（zhī）間的差值，在結構上對加氣站的設計（jì）進行（háng）優化。對於工藝設備的使用和管路的布置設計，應該做到因地製宜，提高工藝和交通組織設計水平。
減少管線的壓力和流體損失也是改善設（shè）計的一種重要舉措。對於進液插入式渦（wō）街流量計和（hé）回（huí）氣管的設計應該設定一定的坡度，在插（chā）入式渦街流量計運行過程中會產生一（yī）定的力減緩（huǎn）插入式渦街流量計的摩擦情況，從而提升進液（yè）和回氣的速度。對（duì）於（yú）接（jiē）口的設計應該避免使用彎頭設備，同時不應該使用過多的閥門，避免由於管線（xiàn）壓力過大，造（zào）成（chéng）熱量（liàng）的交換，導（dǎo）致蒸發（fā）情況出現（xiàn），增加 BOG 的數量。具體在實際（jì）設（shè）計中應該減（jiǎn）少不必要的閥（fá）門，避免使用（yòng）直角彎頭和垂直三通連接，盡量采（cǎi）用自然補償的方式進行設計。這樣流體進入閥門以後，阻力值就會大大降低，在設計過程中還應（yīng）該注意的是（shì），應（yīng）該保證（zhèng）設（shè）備的（de）使用符合相關的安全標準和工藝要求。
對於整個設計而言，應該重（chóng）視設（shè）計單位對插入式渦街流量（liàng）計和設（shè）備的配置（zhì），對於相應的保冷技術應該有明文的（de）規定，在設計文件中務必呈現保冷（lěng）工藝、厚度以及相應的施工（gōng）方式。對於 LNG儲罐應該提（tí）出明確的保冷指標，從（cóng）而有效地對蒸發情況進行控製。
2.2 重視對工藝設備的維修保（bǎo）養（yǎng）
LNG 加氣站在（zài）日常運行（háng）過程中，由於熱量交（jiāo）換和壓力交換情況的存在，導致設（shè）備的故障率相（xiàng）對較高，加上設備的老化情況，將會導致 BOG 的產量上升。因此需要及時（shí）對儲罐的保冷情況進行檢查，並定期（qī）對（duì）儲罐內部的真空情況進行測試，通過相關的測試參數（shù）判斷真空情（qíng）況，一旦出現問題應該及時進行維修處理，確保保冷效果。
3 結束語
BOG 的產生會對加氣站的安全運行造成重要影響，不僅會造成能源的浪費，也會（huì）增加加氣（qì）站的成本投入。因此（cǐ）需要從設計層麵和管理層（céng）麵采取措施降低 BOG 的產（chǎn）生量（liàng），從而改善我國能源產業的發展狀況。希望通（tōng）過本（běn）文論述，為類（lèi）似研（yán）究提供借鑒，提升加氣站運行質量。