航天部天威系列低溫設(shè)備

LNG 汽車加氣站是為 LNG 燃?xì)馄噷ｉT配套 設(shè)計(jì)的 LNG 加注系統(tǒng)，可分為固定式加氣站和撬裝 式加氣站。主要功能是將運(yùn)輸來的 LNG 儲(chǔ)存，并通 過加氣站的低溫液體泵、加氣機(jī)、氣化器、管道和閥 門 等 設(shè) 備， 將 LNG 定 量 地 加 注 到 LNG 燃 氣 汽 車 的 車載低溫儲(chǔ)氣瓶中，提供 LNG 燃?xì)馄嚨膭?dòng)力源。

近年來，我公司在新疆、內(nèi)蒙、河北、河南、貴 州 等 地 陸 續(xù) 承 建 了 54 個(gè) LNG 加 注 站 項(xiàng) 目。 其 中， 包括了中國(guó)首批撬裝式的 LNG 加氣站、國(guó)內(nèi)首批二 級(jí)固定式 LNG 加氣站等項(xiàng)目。

我公司"真空絕熱裝置及液化天然氣汽車加氣系 統(tǒng)"已經(jīng)取得專利（專利號(hào)：200920110270.2）。

L-CNG 加氣站

L-CNG 汽車加氣站是將低壓、 低溫的 LNG 轉(zhuǎn)變成常溫、高壓天然 氣的汽車加氣站。

其主要設(shè)備包括：LNG 儲(chǔ)罐、 LNG 低溫高壓柱塞 泵、高壓氣化 器、CNG 儲(chǔ)氣瓶組、順序控制盤、 CNG 加氣機(jī)、自控系統(tǒng)等。

近兩年，我公司在河北、山東 等地陸續(xù)承建了多個(gè) L-CNG 加注 站項(xiàng)目。 

高壓氣化系統(tǒng) 

高壓氣化系統(tǒng)主要是將液 氧（-183 ℃）、 液 氮（-196 ℃）、 液 氬（-186 ℃）、LNG （-161℃）等低溫介質(zhì)通過增壓泵和氣化器轉(zhuǎn)換 成 23~45MPa 的高壓氣體以滿足不用的使用需求。 高壓氣化項(xiàng)目一般由貯罐、高壓低溫柱塞泵、高壓 氣化器、儲(chǔ)氣瓶組 / 高壓容器、供氣閥件等設(shè)備高 度集成。

目 前， 我 們 的 氣 化 系 統(tǒng) 最 高 壓 力 達(dá) 到 

45MPa，******的氣化能力可達(dá) 16000Nm3/hr。系 統(tǒng)調(diào)壓精度≤ 1%，調(diào)溫精度可達(dá) ±0.3℃。

舞臺(tái)特效系統(tǒng)

2、氧濃度監(jiān)測(cè)、報(bào)警系統(tǒng) 主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全場(chǎng)氧濃度的變化情況，若出現(xiàn)氧濃 度下降至危險(xiǎn)級(jí)別的情況則立即發(fā)出聲光報(bào)警，并向總控室傳 遞報(bào)警信號(hào)，觸發(fā)連鎖程序例如急停、打開安全通道、啟動(dòng)強(qiáng) 制通風(fēng)等，以保障人員的生命安全。 

針對(duì)舞臺(tái)系統(tǒng)的特殊需求，北京航天發(fā)射技術(shù)研究所長(zhǎng)征 天民高科技有限公司將充分借鑒運(yùn)載火箭低溫加注及供配氣系 統(tǒng)的研制經(jīng)驗(yàn)，利用國(guó)家任務(wù)保障條件，深入分析舞臺(tái)液氮霧、 氣體特效系統(tǒng)所需實(shí)現(xiàn)的功能和需達(dá)到的指標(biāo)要求，對(duì)關(guān)鍵技 術(shù)組織攻關(guān)研制，確保系統(tǒng)能夠滿足客戶指標(biāo)且長(zhǎng)期安全、可 靠地運(yùn)行。 

我們可以承接液氮、蒸汽、壓縮空氣系統(tǒng)工程項(xiàng)目，根據(jù)客戶的不同需求提出不同的解決方案做一鍵"交鑰匙"工程， 在舞臺(tái)云霧特效系統(tǒng)、氣體特效系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)上具有雄厚 的實(shí)力。 

低溫設(shè)備研制

一、 低溫貯罐

1960 年，我們先后為某型號(hào)低溫火箭成功 研制出我國(guó)第一輛液氧公路運(yùn)輸車和第一輛液 氧鐵路運(yùn)輸車。經(jīng)過 50 余年的發(fā)展，我們先后 完成 70m3 液氫鐵路加注運(yùn)輸車、10m3 液氧公 路 自 動(dòng) 補(bǔ) 加 車、5.4m3 液氫公路自動(dòng)補(bǔ)加車、 22m3 低 溫 公 路 運(yùn) 輸 車，85、100m3 液氫鐵路 運(yùn)輸車，30、45、100、120m3 低溫固定罐設(shè) 計(jì)等項(xiàng)目。其中，70m3 液氫鐵路加注運(yùn)輸車、 10m3 液氧公路自動(dòng)補(bǔ)加車、100m3 液氫鐵路 運(yùn) 輸 車 等 項(xiàng) 目 為 軍 品 項(xiàng) 目，100m3 液 氫 鐵 路 運(yùn) 輸車為亞洲******的液氫鐵路運(yùn)輸車。

二、 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

擁有 A1（高壓）、A2（第三類低、中壓）、C2（槽車）類壓力 容器設(shè)計(jì)資質(zhì)； 具有非標(biāo)、大型壓力容器設(shè)計(jì)能力； 完 成 11、22m3 液 氧、 液 氮 公 路 運(yùn) 輸 車，85、100m3 液氫鐵路 運(yùn)輸車，30、45、100、120m3 低溫固定罐設(shè)計(jì)。

1989 年，我們?yōu)槟承吞?hào)低溫火箭成功研制亞洲******的低 溫 立式 離 心 泵，該 泵 用于 輸 送液 氧 介 質(zhì)（-183℃），流 量 為 1m3/min，效率高于國(guó)外產(chǎn)品 6 個(gè)百分點(diǎn)，連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)近 20 年。2007 年，在立式離心泵的基礎(chǔ)上，我們成功研制國(guó)內(nèi) 第一臺(tái)用于大流量輸送液氧、液氮介質(zhì)的臥式低溫離心泵。 

目前，已經(jīng)研制成功并實(shí)際應(yīng)用的低溫離心泵流量包括 30、60、240、480m3/hr 等四個(gè)規(guī)格，相應(yīng)產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于 軍品和民品項(xiàng)目。 

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

具備變頻調(diào)節(jié)功能，可適應(yīng)多個(gè)流量壓力工況；

采用機(jī)械密封，具有良好的低溫密封性能；自帶吹除氣減壓裝置；

采用隔爆型電機(jī)；采用進(jìn)口軸承；葉輪和渦殼采用銅合金，具有良好的耐環(huán)境特性；采用雙渦殼技術(shù)，提升泵的工作效率。

低溫潛液泵

低溫潛液泵采用浸沒式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)低溫介質(zhì)的"零 泄漏", 因此非常適合應(yīng)用于 LNG 等易燃介質(zhì)的輸送。 我們于 2007 年在軍品低溫離心泵的基礎(chǔ)上，研制成功 國(guó)內(nèi)第一臺(tái)低溫潛液泵。經(jīng)過多年的技術(shù)積累，我們已經(jīng) 掌握低溫高速屏蔽電機(jī)設(shè)計(jì)、低溫流體水力設(shè)計(jì)、接線端 子低溫密封、軸向力平衡設(shè)計(jì)等核心技術(shù)，并已形成系列 化 產(chǎn) 品。 其 中 15 方 / 小 時(shí) LNG 潛 液 泵 目前 已 廣 泛應(yīng) 用 于 LNG 汽車加氣站；30 方 / 小時(shí)泵可用于小型 LNG 液 化裝置和 LNG 加注躉船；90 方 / 小時(shí)抽提式 LNG 潛液 泵系國(guó)內(nèi)首次研制成功的此類型產(chǎn)品，可替代進(jìn)口產(chǎn)品， 廣泛應(yīng)用于液化工廠、運(yùn)輸船、調(diào)峰站等場(chǎng)合。

我們擁有能夠滿足上述所有潛液泵產(chǎn)品低溫測(cè)試要 求的試驗(yàn)裝置，確保每一臺(tái)泵在交付用戶前均通過低溫運(yùn) 轉(zhuǎn)試驗(yàn)并測(cè)試合格。 

產(chǎn)品特點(diǎn)：泵體和電機(jī)完全浸沒在低溫介質(zhì)中，杜絕了產(chǎn)品的泄 漏，并保證了泵的快速啟動(dòng) 采用先進(jìn)的低比轉(zhuǎn)速離心泵設(shè)計(jì)理論，保證泵的高效 率。 采用專業(yè)的泵設(shè)計(jì)軟件，以優(yōu)秀水力模型為基礎(chǔ)對(duì)幾 何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)結(jié)合了成熟的旋轉(zhuǎn)機(jī)械理 論與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基于設(shè)計(jì)方程與經(jīng)驗(yàn)函數(shù)開發(fā) 設(shè)計(jì)，并且能夠根據(jù)用戶積累的專業(yè)技術(shù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 來制定特征函數(shù)。 采用計(jì)算流體力學(xué) CFD 分析工具，通過二元細(xì)化和 自適應(yīng)技術(shù)來搭建高效、高分辨率的網(wǎng)格，加入空化 模型，針對(duì)不同設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬，采用最優(yōu)設(shè) 計(jì)結(jié)果。 電機(jī)可變頻調(diào)速，使泵的工作范圍更寬，適合更多的 工況。 可根據(jù)客戶要求提供定制化產(chǎn)品。 

低溫真空絕熱管路

產(chǎn)品介紹 低溫真空絕熱管路包括低溫真空絕熱硬管和低溫真空 絕熱軟管。我們掌握了低溫管路的補(bǔ)償技術(shù)、吸附劑裝填、 內(nèi)外管穩(wěn)定支承等核心技術(shù)。 

目 前， 我 們 具 備 GC1（2）（3）、GC2、GC3 類 的工業(yè)管道設(shè)計(jì)資質(zhì)，設(shè)計(jì)并已經(jīng)在軍品和民用項(xiàng)目使用 的 產(chǎn) 品 包 括 DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、 DN125、DN150、DN200 等 8 種 規(guī) 格 的 產(chǎn) 品， 適 用 液 氦（-269℃）、液氫（-253℃）、液氮（-196℃）、液 氧（-183 ℃）、LNG（-161 ℃）、 液 氬（-186 ℃） 等 低溫介質(zhì)輸送。 

產(chǎn)品特點(diǎn) 采用多層纏繞結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的絕熱性能；

采用線接觸式內(nèi)外管支撐，******程度減小支撐的漏熱量； 設(shè)置補(bǔ)償器進(jìn)行低溫冷縮補(bǔ)償； 設(shè)置自動(dòng)起跳裝置防止真空夾層破空憋壓； 抽真空嘴具有彈出保護(hù)裝置，防止對(duì)人員設(shè)備造成傷害。

低溫真空絕熱閥門

　低溫真空絕熱閥門包括低溫真空絕熱截止閥、低溫真空絕 熱調(diào)節(jié)閥、低溫真空絕熱球閥。我們掌握了低溫真空絕熱閥門 的補(bǔ)償技術(shù)、閥瓣設(shè)計(jì)、低溫密封等核心技術(shù)。

目前，我們?cè)O(shè)計(jì)并已經(jīng)在軍品和民用項(xiàng)目使用的產(chǎn)品包 括 DN4 0 、DN5 0 、DN6 5 、DN80 、DN1 0 0 、DN1 25 、 DN150、DN200 等 8 種規(guī)格的產(chǎn)品，適用液氦（-269℃）、 液氫（-253℃）、液氮（-196℃）、液氧（-183℃）、LNG （-162℃）、液氬（-186℃）等介質(zhì)輸送。

1. 技術(shù)參數(shù)  

   設(shè)計(jì)溫度：-269℃；
2. 設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa；
3. 補(bǔ)償形式：波紋管內(nèi)補(bǔ)償 / 外補(bǔ)償；
4. 封口真空度：≤ 1×10-3Pa；
5. 漏放氣速率：≤ 1×10-8Pam3/s。

產(chǎn)品特點(diǎn) 采用多層纏繞絕熱結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的絕熱性能； 采用線接觸式內(nèi)外管支撐，******程度減小支撐的漏熱量； 閥桿采用波紋管焊接密封，具有優(yōu)良的低溫密封性能； 設(shè)置補(bǔ)償器進(jìn)行低溫冷縮補(bǔ)償； 設(shè)置自動(dòng)起跳裝置防止真空夾層破空憋壓； 抽真空嘴具有彈出保護(hù)裝置，防止對(duì)人員設(shè)備造成傷害； 兼具氣動(dòng)遠(yuǎn)程控制和手動(dòng)控制。

LNG 加氣站泵撬

LNG 加氣站泵橇是將工藝流程中與泵相關(guān)的工藝管路、閥 門、設(shè)備等組成一個(gè)泵輸送系統(tǒng)撬塊，此撬塊可實(shí)現(xiàn)和泵相關(guān) 的所有功能，包括泵加氣工藝、泵卸車工藝、泵預(yù)冷工藝及泵 調(diào)飽和工藝。 

目前，我們根據(jù)卸液、出液方向的不同需求和加注站區(qū)的 不同布局方案，設(shè)計(jì)了 8 種規(guī)格的單泵撬和 4 種規(guī)格的雙泵撬 產(chǎn)品。能夠滿足普通加氣站 48 種不同的布局需求。 

產(chǎn)品特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高； 真空絕熱泵池保證泵在良好的絕熱條件下工作； 電機(jī)可變頻調(diào)速，泵的工作范圍更寬，適合更多的工況； 調(diào)飽和功能和卸車增壓功能共用一個(gè)氣化器； 現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)柜具備自動(dòng)卸車和緊急停止功能。 

技術(shù)參數(shù) 設(shè)計(jì)壓力：1.6MPa； 工作介質(zhì)：液化天然氣（LNG）； 設(shè)計(jì)溫度：-196℃；

單泵撬外形尺寸：4500×2300×2300 雙泵撬外形尺寸：6000×2400×2300 

LNG 加氣機(jī)

目 前， 我 公 司 研 發(fā) 的 單設(shè)備 加氣 機(jī)、 雙 設(shè)備 加 氣 機(jī) 已 經(jīng) 投 放 市 場(chǎng)多年，已先后用于 76 個(gè)加氣站項(xiàng)目。 

技術(shù)參數(shù)

單設(shè)備流量：100L/min； 計(jì)量精度：±1.0%；

額定壓力：1.6MPa； 環(huán)境溫度：-30℃～ +55℃；

相對(duì)濕度：5% ～ 98%； 管路溫度：-196℃～ +55℃；

計(jì)量單位： Kg， 有效讀數(shù)：0.01Kg； 累計(jì)計(jì)量： 99999999.99Kg；

累 積 量：整數(shù)位不少于 6 位； 工作電源：AC220V±5%，

尺寸（單）：1300×600×2380； 重量：250KG

尺寸（雙）：1500×600×2380；重量：400KG ;

防爆等級(jí)：Exdeib Ⅱ AT3Gb。 

產(chǎn)品特點(diǎn)

選用美國(guó)艾默生公司超低溫質(zhì)量流量計(jì)，可采用體積、質(zhì) 量?jī)煞N計(jì)量模式。 具有單價(jià)、加氣量、加氣金額顯示功能。 具有定量加注和加滿自動(dòng)停止功能。 采用獨(dú)立的計(jì)量控制系統(tǒng)，可以與管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊， 接受管理系統(tǒng)的監(jiān)控。 具有掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)延長(zhǎng)顯示和復(fù)顯功能。 具備軟管拉斷保護(hù)功能。 有 IC 卡交費(fèi)、小票打印功能。 安裝急停按鈕，具備現(xiàn)場(chǎng)緊急條件下的即時(shí)切斷功能。 

LNG 加氣設(shè)備

1961 年，我們研制出************臺(tái)用于液氫介質(zhì)（-253℃） 的 軍品 低 溫 連接 器， 用 于 連接 地 面低 溫 管 路 和低 溫 火 箭貯 箱。 經(jīng)過 50 余年的發(fā)展，我們?cè)诘蜏剡B接器方面，掌握了低溫密封、 自動(dòng)對(duì)接脫落、0s 脫落等核心技術(shù)。2009 年，在軍品低溫連 接器的基礎(chǔ)上，我們研發(fā)了民用的手動(dòng)低溫連接器（加氣設(shè)備）， 用于將 LNG、液氮、液氬等低溫介質(zhì)加注至車載瓶或其它的貯 液、用液設(shè)備。

目 前，LNG 加氣設(shè)備已經(jīng)形成普通環(huán)境產(chǎn) 品（代 號(hào)： HTDWCP04011）、 海 邊 鹽 霧 腐 蝕 環(huán) 境 產(chǎn) 品（ 代 號(hào)： HTDWCP04021）兩種規(guī)格產(chǎn)品，已經(jīng)用于 76 個(gè)加氣站項(xiàng)目 和其它低溫項(xiàng)目。 

技術(shù)參數(shù)

設(shè)計(jì)壓力：2.5MPa 爆破壓力：10MPa 額定流量：190L/min

加氣設(shè)備重量：5.4kg 工作溫度：-196℃～ +50℃

貯存環(huán)境溫度：-50℃～ +50℃ 

產(chǎn)品特點(diǎn) 

聯(lián)接和脫離操作方便省力。 內(nèi)部 流道上設(shè)有 獨(dú)立切 斷閥，密封 材料為進(jìn) 口材料，保 證 可靠密封。 主密封采用徑面彈性蓄能密封，密封等級(jí)達(dá)到 VI 級(jí)。 接口采用通用標(biāo)準(zhǔn)，與進(jìn)口和國(guó)內(nèi)品牌加氣設(shè)備有很好的互 換性和通用性。 

LNG 站控設(shè)備

LNG 站控設(shè)備主要功能是對(duì)整個(gè)加氣站進(jìn)行工藝控制，將 現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警信號(hào)和各種狀態(tài)量通過 RS485 發(fā)送給上位機(jī)，在上 位機(jī)中顯示。

技術(shù)參數(shù)：PLC 控制柜外形尺寸：2200×800×600 P L C 控 制 柜 控 制 器 ：西門子 300 系列 313C-2DP

CPU 變頻器柜外形尺寸： 2200×800×600 供電要求：380±5V 

可靠性：本系統(tǒng)安全可靠，避免由于監(jiān)控系統(tǒng)失靈而引起的 不安全因素，系統(tǒng)穩(wěn)定、控制可靠、取樣準(zhǔn)確。 

實(shí)時(shí)性：系統(tǒng)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間小于 1 秒，故障報(bào)警時(shí)間小于 1 秒，控制命令執(zhí)行時(shí)間小于 2 秒。

可擴(kuò)展性：考慮到設(shè)備的發(fā)展和更新，系統(tǒng)能滿足將來的要求， 在硬件和軟件上保留了一定的擴(kuò)展接口。 

操作性：系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面，采用圖形界面技術(shù)，利 用鼠標(biāo)和菜單即可方便的實(shí)現(xiàn)各種功能。對(duì)于僅有 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的用戶，借助軟件說明書即可進(jìn)行 操作。