一、順序控制系統(tǒng)
通過優(yōu)先順序控制系統(tǒng)和儲氣瓶組的
分組聯(lián)接，可提高氣瓶組的利用率和加氣速度。
優(yōu)先順序控制的工作過程是這樣的。無論系統(tǒng)處于何種工作狀態(tài)(充氣或停機(jī))，都可以保證優(yōu)先給汽車加氣，這就是所謂的優(yōu)先控制。順序控制則指PLC監(jiān)測儲氣瓶組的壓力，并通過順序充氣閥控制給儲氣瓶組充氣的順序，當(dāng)高壓儲氣瓶組的壓力降至預(yù)先設(shè)定壓力時，壓縮機(jī)將自動啟動向高壓氣瓶組充氣。當(dāng)高壓氣瓶組達(dá)到預(yù)先設(shè)定壓力時，氣體將轉(zhuǎn)向中壓氣瓶組充氣。最后給低壓氣瓶組充氣。當(dāng)三組均達(dá)到它們的預(yù)先設(shè)定壓力時，壓縮機(jī)同時給三組氣瓶充氣直到25Mpa后壓縮機(jī)關(guān)閉。
這里有幾種情況應(yīng)當(dāng)避免，否則將不能很好的實現(xiàn)順序控制功能，還可能出現(xiàn)意外。一是中壓瓶組開啟閥門充氣時的壓力，不得設(shè)定為高壓瓶組達(dá)到25MP
a，而應(yīng)略低一些，如23MPa。否則往往會使高壓瓶組的壓力高于25MPa；二是高壓瓶組充氣管路
中不要設(shè)置閥門(機(jī)械式順序控制盤高壓充氣管路上的限壓閥應(yīng)全打開)，可確保壓縮機(jī)任何時候啟動
時，都有儲氣瓶組可讓壓縮機(jī)平穩(wěn)排氣，不會造成，局部管路瞬時超壓，使壓縮機(jī)存高負(fù)荷下極速停
機(jī)而損壞。同時可保證高壓瓶組的壓力始終高于20MPa，以便汽車時時都能加滿氣；三是對于機(jī)械
式順序控制盤，中壓瓶組充氣開啟壓力的凋整，要經(jīng)過試驗確定
二、低壓直充功能
主要指加氣子站，當(dāng)運(yùn)氣拖車剛到達(dá)子站時，拖車氣瓶的氣體壓力較高，這樣可直接通過售氣機(jī)向
汽車加氣，而不用啟動壓縮機(jī)。其輸氣管道的設(shè)置比較合理的方案一是和壓縮機(jī)的進(jìn)氣管道相連，但
不進(jìn)壓縮機(jī)；二利用常規(guī)加氣站售氣機(jī)三線進(jìn)氣方式中的低壓管道輸氣。
這樣，當(dāng)壓縮機(jī)不啟動時，拖車氣瓶可充分利用其本身的高壓直接為汽車加氣，節(jié)約能源。同時壓
縮機(jī)工作時，利用這個系統(tǒng)既可向壓縮機(jī)提供氣源，又可通過旁路及低壓管路到達(dá)售氣機(jī)(中間不進(jìn)
儲氣瓶組)，按照常規(guī)加氣站的三線進(jìn)氣模式加氣，以克服子站加氣系統(tǒng)的固有缺點(diǎn)(沒設(shè)低壓瓶
組)，提高加氣速度。保證可以給汽車加滿氣。
有些設(shè)備廠商，不是這樣設(shè)置，它是將壓縮機(jī)的輸出管路一分為二，一路后接中、高壓順序控制
盤，再到中、高壓加氣管路；另一路作為高壓直充管路，通過售氣機(jī)的低壓管路向汽車加氣。這樣顯
然不盡合理。既沒有充分利用拖車氣瓶的高壓能量，又要啟動壓縮機(jī)浪費(fèi)能源；高壓直接加氣，壓縮
機(jī)不能停，同時售氣機(jī)的中、高壓管路形同虛設(shè)小起作用。儲氣瓶組也難于得到有效的氣體補(bǔ)充，發(fā)
揮不了補(bǔ)氣作用。
三、過濾器
前置過濾器，橇裝式壓縮站的進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)置前置過濾器，主要用于對進(jìn)入壓縮機(jī)的天然氣進(jìn)行凈化
處理。因為CNG加氣子站所用天然氣來源于母站，甚至是不同的母站，氣質(zhì)情況參差不齊。為了保
護(hù)壓縮機(jī)各級氣閥和管路球閥不易損壞，盡可能將天然氣中的微粒和雜質(zhì)除去，否則容易造成閥門轉(zhuǎn)
動不靈、氣閥卡住漏氣、甚至損壞閥門或活塞環(huán)。但是這個過濾器的結(jié)構(gòu)設(shè)計要方便拆卸與清理，最
好不要拆卸主管路就可清洗。另外，過濾器的通徑要大，局部一定要大于主管路，濾網(wǎng)目數(shù)要合適，
既要具有較好的過濾效果，又不得影響氣體的流量，壓降要盡可能的小。因此管道式過濾器由于通道
狹小，不便拆卸清理，不宜選用。選用體積較大的木丁字形過濾器比較合適。
個別廠商為了降低成本不設(shè)前置過濾器的做法是不可取的。還有些廠商的設(shè)備，雖然也設(shè)置了前置
過濾器，但因結(jié)構(gòu)不合理，造成調(diào)試時濾網(wǎng)堵塞，進(jìn)氣壓力降劇增，引起溫度大幅度降低局部形成冰
堵，最后造成濾網(wǎng)破損。因此前置過濾器的設(shè)置應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
后置過濾器屬于高壓小型過濾器，一般由兩個過濾器串聯(lián)安裝。第一級為預(yù)過濾器，第二級為精密
過濾器。精密過濾器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)是其可有效捕集亞微米級粒子，對于小到O．01u m的油污，水污粒子以能有效攔截、捕集。該后置過濾器屬于精密設(shè)符，價格很貴，使用時應(yīng)盡量避免低壓大流量氣流沖擊，否則很容易損壞濾芯。為此，系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)在后置過濾器的輸出管路中設(shè)置一個限壓閥(或稱壓力釋放閥)，且該閥的設(shè)定壓力應(yīng)為過濾器最高工作壓力的1／2。
但實際上，我們所見到的一些橇裝式壓縮機(jī)站，不知足設(shè)計人員忽視了這一問題，還是廠商為了降低制造成本，取掉了這一設(shè)置。結(jié)果造成價值數(shù)干元人民幣的濾芯頻頻損壞。給用戶造成不應(yīng)有的損失。
四、潤滑油的加熱與冷卻
潤滑油溫度的高低對壓縮機(jī)系統(tǒng)的潤滑效果影響很人。所以一般壓縮機(jī)都設(shè)置有冷卻與加熱裝置。在壓縮機(jī)運(yùn)行過程中，由于運(yùn)動部件之間的摩擦生熱作用，使?jié)櫥偷臏囟却蠓壬撸瑸榱吮ＷC壓縮機(jī)的正常運(yùn)行，尤其在夏季，必須使?jié)櫥偷臏囟缺３衷?0～50 0C，因此在潤滑系統(tǒng)設(shè)置冷卻裝置就是經(jīng)常必要的，橇裝式壓縮站大多采用風(fēng)冷或水冷方式。
同樣，潤滑油的加熱裝置也是必小可少的(一般設(shè)置在油箱底部，多采用電加熱方式)，尤其對于北方地區(qū)的用戶更為重要。否則寒冷季節(jié)環(huán)境溫度很低，會造成壓縮機(jī)的啟動困難，也會影響潤滑效果。個別廠商不知什么原因不安裝潤滑油加熱器，而在橇裝箱體內(nèi)設(shè)置了取暖裝置(需從遠(yuǎn)處引入循環(huán)熱水)，這實際上是多余的，因為壓縮機(jī)正常工作時，橇裝箱體中的溫度已解很高，無須增加取暖裝置。潤滑油的加熱也僅僅在壓縮機(jī)啟動時需要。
五、軟啟動系統(tǒng)
軟啟動系統(tǒng)是一種集軟肩動、軟停車、輕載節(jié)能及多種保護(hù)功能于一體的智能型電動機(jī)控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控制電動機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。
軟啟動系統(tǒng)由于其啟動電流小、啟動性能好運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，已廣泛應(yīng)用于橇裝式CNG壓縮站的電機(jī)啟動。橇裝式常規(guī)CNG加氣站與加氣子站的壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與運(yùn)行工況不同，選用軟啟動系統(tǒng)時也需要注意幾個問題。
(1)常規(guī)加氣站在進(jìn)氣壓力與排氣量基本保持不變的條件下，電機(jī)長時間穩(wěn)定運(yùn)行，電流一般都小于額定電流。因此所選用的軟啟動器規(guī)格與相應(yīng)的電機(jī)相同即可；但是，加氣子站壓縮機(jī)的運(yùn)行負(fù)載變化幅度很大，在變工況下工作，電機(jī)電流的變化也非常大，即在一二級切換時排氣量與電機(jī)功率都會山現(xiàn)一個峰值，達(dá)到****值(軸功率最人)。另外，溫度的降
低如（¨降低30"C，進(jìn)氣量可增加約10％）等原因，往往會使實際功率超過****值。為了適應(yīng)壓縮機(jī)的這一運(yùn)行工況，根據(jù)經(jīng)驗所選用的軟啟動器的規(guī)格最好比相應(yīng)電機(jī)高一檔。
(2)電機(jī)額定電流足以長時間運(yùn)行，所產(chǎn)生的溫升不會破壞絕緣層為依據(jù)而確定的電流值。所以電機(jī)的過載能力很強(qiáng)，短時間所允許的過載電流可高達(dá)額定電流的1．8倍。如75Kw電機(jī)額定電流約為150A，則過載電流叫允許達(dá)到270A(保護(hù)動作時間約為25秒)。如果所選軟肩動器與電機(jī)功率一樣，在軟啟動器設(shè)置時，熱保護(hù)動作時間可以適當(dāng)長一些，比如30秒以上。這樣當(dāng)子站壓縮機(jī)兩級切換時，電機(jī)過載電流雖然可能高達(dá)額定電流的1.5倍以上(只要不超過1．8倍)，但持續(xù)時間很短，大約1分鐘左右，就開始下降。在這段時間內(nèi)，只要軟啟動器允許電機(jī)過載就沒有問題，就能保證電機(jī)安全闖過軸功率的高峰。
六、壓縮機(jī)的啟停控制
橇裝式加氣子站壓縮機(jī)的起停和運(yùn)行，都是依據(jù)儲氣瓶組的氣體壓力自動進(jìn)行。許多廠商的設(shè)備，包括部分進(jìn)口設(shè)備，都設(shè)置了兩個取壓點(diǎn)，如：當(dāng)高壓儲氣瓶組的壓力降到21MPa或者當(dāng)中壓儲氣瓶組的壓力降到18MPa時，壓縮機(jī)啟動；當(dāng)三組儲氣瓶組的壓力度上升到25MPa時，壓縮機(jī)停機(jī)。
這樣的設(shè)置并不科學(xué)。實際上，中壓瓶組的壓力完全沒有必要作為壓縮機(jī)肩動的條件，而且在實際運(yùn)行過程中，由于車輛類型的不同，加氣量的不同等原因，造成中壓瓶組壓力的變化沒有規(guī)律，肩動壓力很難設(shè)定的比較合適，也不必關(guān)注，只要系統(tǒng)上作正常，它的壓力范圍肯定在高、低壓瓶組之間。而且設(shè)置兩個控制點(diǎn)，程序復(fù)雜還會引起誤動作，造成壓縮機(jī)的頻繁啟動(如有時高壓瓶組的壓力還不到22MPa，由于中壓瓶組的壓力很容易降到18MPa，造成壓縮機(jī)的啟動)。所以只需將高壓瓶組的壓力作為控制點(diǎn)即可。因為高壓瓶組在為汽車加氣過程中的主要作用是補(bǔ)氣與保證加滿。當(dāng)高壓瓶組的壓力降到20MPa時必須啟動壓縮機(jī)，否則汽車氣瓶肯定加不滿氣(壓力達(dá)不到20MPa)。壓縮機(jī)啟動后，先給高壓瓶組充氣，直到壓力上升到22MPa時中壓瓶組開始充氣，直到二者同時達(dá)到25MPa時，壓縮機(jī)自動停機(jī)，或成待機(jī)狀態(tài)。實踐證明這樣的設(shè)置比較合理，運(yùn)行效果較好。
七、自動控制系統(tǒng)
橇裝式壓縮站的自動控制系統(tǒng)一般都采用可編程控制器(PLc)作為中央控制單元，完成主要邏輯控制功能。除上前述的壓縮機(jī)的啟停控制和優(yōu)先順序控制以外，還應(yīng)包括以下控制功能。
1． 現(xiàn)場實時監(jiān)控
PLC通過控制軟件對壓縮機(jī)組及其整個系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)實施現(xiàn)場實時監(jiān)控，可及時顯示各個環(huán)節(jié)的壓力、溫度等運(yùn)行參數(shù)。還可以顯示各個閥門、開關(guān)的動作狀態(tài)，并記錄最近若干次故障信息。另外PLC還留有接口，可通過筆記本電腦現(xiàn)場設(shè)置、修改和顯示所有輸入信號的設(shè)置。個別廠商也許為了保密或者安全的緣故，將控制程序固化在芯片上，每次調(diào)整或修改參數(shù)(這是不可避免的)必須回到廠里進(jìn)行擦除重寫，給用戶造成很大不便。
2．系統(tǒng)安全保護(hù)
系統(tǒng)共設(shè)三層安全保護(hù)，第層保護(hù)是壓力、溫度、油位等運(yùn)行參數(shù)設(shè)定最高與最低值，超出這個范圍，自動控制系統(tǒng)立即報警，但不停機(jī)(如果局部壓力超過設(shè)定壓力后迅速上升，系統(tǒng)來不及報警時，該處的安全閥就會立即起跳釋放壓力)；第二層保護(hù)是當(dāng)?shù)谝粚颖Ｗo(hù)失靈，或者某傳感器信號檢測不到，某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大故障，系統(tǒng)將自動關(guān)閉機(jī)組，并切斷氣源與電源；第三層保護(hù)是ESD(緊急切斷系統(tǒng))系統(tǒng)，壓縮站運(yùn)行過程中如果前兩層保護(hù)失靈，人工按下附近的ESD按鈕，控制系統(tǒng)就會立即切斷氣源與電源而停機(jī)。
3．遠(yuǎn)程通訊與監(jiān)控
進(jìn)口橇裝式壓縮設(shè)備一般都設(shè)置有遠(yuǎn)程通信與監(jiān)控系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，按照用戶的要求，國內(nèi)廠家也在逐步配置這套系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊功能可使壓縮站管理人員通過國際互聯(lián)網(wǎng)，對壓縮機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，便于用戶在公司總部可同時對各地多座加氣站進(jìn)行集中控制與管理，包括實時檢測、運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、故障診斷與排除。
八、儀表風(fēng)的選擇
儀表風(fēng)，或者稱氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動氣源，國內(nèi)以前常常采用壓縮空氣。為此在主要設(shè)備之外，需增加 一臺排氣壓力為O．8MPa的小型空氣壓縮機(jī)(必要時需配套的空氣干燥器)和較長的氣管。
部分進(jìn)口橇裝式壓縮站設(shè)備，驅(qū)動氣源采用的是壓縮天然氣(CNG)。是將25MPa的天然氣減壓到O．7MPa左右，輸送到驅(qū)動系統(tǒng)。一般從壓縮機(jī)末級排氣管路或者從回收罐上接管。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，性能穩(wěn)定，技術(shù)先進(jìn)。可國內(nèi)有些廠商引進(jìn)吸收，應(yīng)用在國產(chǎn)設(shè)備上卻頻頻出現(xiàn)故障，有的不得已又改回到用壓縮空氣。主要有兩方面的原因，一是天然氣凈化不夠，含油量大，常常使調(diào)壓器失靈；二是調(diào)壓器選型不當(dāng)，在可靠性要求較高的控制系統(tǒng)，選用價格較低的氧氣瓶所用的低級減壓閥。如果能將這兩個問題解決好，CNG的驅(qū)動方式應(yīng)該是一種值得推廣的比較先進(jìn)的儀表風(fēng)選擇方式。
九、中壓儲氣單元?dú)怏w的回用
這一功能主要應(yīng)用于CNG加氣子站。當(dāng)子站的運(yùn)氣拖車氣瓶的氣體不足以給汽車加氣，下一臺運(yùn)氣拖車又由于某種原因耽擱，不能及時到站時，就可以將中壓
儲氣單元中的氣體，導(dǎo)入壓縮機(jī)的進(jìn)氣管口，啟動壓縮機(jī)以免子站中斷加氣。這樣，如果中壓儲氣單元儲有1000標(biāo)方氣時，就可以繼續(xù)維持加氣半個多，甚至一小時。這需要兩個條件，一是中壓儲氣單元的容積要適當(dāng)大一些，比如可儲氣1000標(biāo)方，儲氣量過少，維持加氣的作用不大；二是必須在中壓管路和壓縮機(jī)進(jìn)氣管路之間增加一個球閥，需要時打開閥門即可。
十、進(jìn)氣壓力過低時的解決措施
一般發(fā)生在加氣母站和標(biāo)準(zhǔn)加氣站上。當(dāng)實際進(jìn)氣壓力低于設(shè)備設(shè)定進(jìn)氣壓力時，這種情況往往在城市燃?xì)夤┎粦?yīng)求，輸氣壓力下降的情況下發(fā)生。當(dāng)進(jìn)氣壓力低于設(shè)定壓力的下限時，壓縮機(jī)則啟動不起來，無法運(yùn)行。
1．進(jìn)一步降低進(jìn)氣壓力的下限
和設(shè)備供應(yīng)商協(xié)商將進(jìn)氣壓力的低限再適當(dāng)降低一些，但為了不使****軸功率超載，溫度不會升高，以及運(yùn)動部件的受力和平衡在規(guī)定范圍內(nèi)，需要在保持壓縮比不變的情況下，以犧牲排氣壓力為代價，將排氣壓力由25MPa降到22MPa即可。不可再降低，因為要保證汽車氣瓶的加氣壓力達(dá)到20MPa，系統(tǒng)必須保持這個適當(dāng)?shù)膲翰睢?/DIV>
2．在壓縮機(jī)前增設(shè)一臺增壓機(jī)
該增壓機(jī)的進(jìn)氣壓力府與管輸?shù)膶嶋H壓力相吻合，排氣壓力應(yīng)達(dá)到壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力的上限，以便發(fā)揮壓縮機(jī)的最火供氣能力。但是這里需要注意一個問題。由于增壓機(jī)與原壓縮機(jī)屬于兩個獨(dú)立的壓縮單元，增壓機(jī)的排氣量與壓縮機(jī)的進(jìn)氣量難于較好的匹配，控制系統(tǒng)也難以協(xié)調(diào)。所以必須在二者之間增設(shè)一個緩沖罐，并依據(jù)緩沖罐的壓力控制增壓機(jī)的運(yùn)行。
十一、回收罐的設(shè)置
凹收罐的設(shè)置最早見于進(jìn)口橇裝式壓縮站。其主要作用有四個。一是定時自動回收各級冷凝過濾器下部排出的廢液廢氣，使壓縮天然氣進(jìn)一步得到凈化。這些廢液氣主要是水分、潤滑油、液態(tài)高碳烴和少量天然氣等物質(zhì)。經(jīng)過回收罐的沉淀，定期人工排出機(jī)組外予以處理；二是壓縮機(jī)每次停機(jī)時，氣缸與管道中的高壓氣體將自動排進(jìn)同收罐，使壓縮機(jī)內(nèi)的壓力降低，接近常壓，以便壓縮機(jī)下次輕載或空載啟動，減小能耗；三是回收罐與壓縮機(jī)進(jìn)氣管線通過調(diào)壓器相連，當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行時，積聚在回收罐里的廢高壓天然氣，通過進(jìn)氣管線進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)一步壓縮使用，使原料氣大大節(jié)約；四是可以起到緩沖罐的作用。通過回收罐調(diào)壓器再次進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)氣口的這部分氣體，對主氣流的壓力和流量的脈動情況起到了緩沖和平衡作用，和過去國產(chǎn)分立式常規(guī)加氣站相比，取消了緩沖罐，降低了設(shè)備費(fèi)用。
但是回收罐壓力和容積的設(shè)計必須合理，否則難以發(fā)揮回收罐的作用。比如同收罐的容積至少應(yīng)當(dāng)大于O．5立方米，****工作壓力應(yīng)在5MPa以上，以便收
集壓縮機(jī)多次排放出的氣體，重復(fù)使用。否則所儲氣體有限，難以將壓縮機(jī)肩停時所排出的氣體全部收集。例如某壓縮機(jī)廠商生產(chǎn)的一種橇裝式CNG加氣子站，其所謂的回收罐容積還不到0．1立方米，致使壓縮機(jī)每次啟動與停機(jī)，氣缸中的大量高壓氣體從廢氣管中排出未能回收(由于回收罐容積太小，不能在停機(jī)時一次將氣缸中的氣體全部泄壓，必須分兩次排放。停機(jī)時先將一級缸泄壓，下次啟動時再將二級缸泄壓后，才開始啟動程序)，造成很大的浪費(fèi)，同時產(chǎn)生高分貝的噪聲，嚴(yán)重擾民。相反，進(jìn)口設(shè)備及國內(nèi)有些廠商處理得較好。壓縮機(jī)啟停時就很少有噪聲產(chǎn)生，而且排放的廢氣很少。的確屬于環(huán)保型產(chǎn)品。
十二、排污管的設(shè)置與施工
橇裝式壓縮站的排污設(shè)施一般由兩部分組成，一部分為排污總管，主要指各級氣液分離器、回收罐、前后置過濾器排出的廢液與廢氣(如氣體中的潤滑油、凝結(jié)出的高碳烴、水分及停機(jī)時從壓縮機(jī)里排出的壓縮大然氣)；另一部分則是壓縮機(jī)填料函排出的的冷卻廢油和氣缸經(jīng)填料泄露的少量天然氣，壓力很低。這兩部分廢氣液，壓力級別不同，一般都是通過兩根管子排放。總排污管排放量大，需要直接排到排污池，填料排污量很小，在壓縮機(jī)跟前就地排放，用一個小油桶承接即可。絕不能將兩根管子連在一起排放。曾經(jīng)有個施工隊不明機(jī)理，將兩根排污管連在一起，結(jié)果壓縮機(jī)每次啟停時，來不及排山的廢氣油就從填料排污管進(jìn)入到曲軸箱，將潤滑油從油尺孔中噴出，甚至沖壞填料函。
另外，壓縮機(jī)運(yùn)行時，填料函用于減壓和密封的少量氣體也是從填料排污管緩緩排出，但氣量很小。如果該管路堵塞或者球閥關(guān)閉，該氣體無法排出，就可能通過十字頭泄漏到曲軸箱和油池里，使該處的壓力升高，將潤滑油從油尺孔中噴出。另一方面，填料函的背壓過高不利于密封，因此填料排污管上不要加裝閥門，使填料密封氣體有通道可順暢地排出較妥。
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