有关CNG加气站工程模块化建设模式的思考
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摘 要：随着汽车工业的发展壮大和汽车保有量的不断增加，大气环境污染也进一步加剧，给人们的生产生活带来了很大影响。为了降低石油产品的污染指标，cng做为低能耗和性价比较高的清洁能源走上了历史舞台，被广泛的推广和应用，CNG加气站如雨后春笋在各省市遍地开花。本文重点结合在加气站建设过程中实施模块化管理情况进行研究和分析，为清洁能源的使用提供更多的可行性意见和建议。
70年代末期，由于世界原油价格暴涨，加之城市大气污染日益严重，世界各国科研人员努力探索和发现各类可应用清洁能源。比如CNG、LPG、LNG、电力、甲醇、氢气、太阳能等。经研究发现，CNG（压缩天然气）技术成熟、质优价廉、安全可靠，被很多国家能源机构采纳，成为各类燃油的替代品。
一、我国CNG加气站发展现状及趋势
1998年，我国开始就清洁能源汽车的开发和生产进行课题性研究，该课题也被列为环保科研项目，在13个城市内推广和普及，取得了较好的效果，为人们所认可。据不完全统计，截至2000年，我国共建成CNG加气站2700余座，世界CNG汽车共计104.7辆，预计2010年达到5800万辆，2020年达11000万辆。目前，我国汽车年消耗油量约11000万吨，如果汽车总量的20%改为 CNG汽车，可使CO排放量减少可使CO排放量减少96%，SO2减89%，CH化合物减少72%，CO2减少25%，大大改善温室效应所带来的影响和人类赖以生存的条件。
当前，CNG加气站建设必须紧贴需求实际，加快建设进程，在完成市内建设的基础上，尽快向县、乡一级发展，推广全民节约，全民环保的理念。在区域内，尽量采用模块化管理模式，按照“集约化设计、模块化建设、标准化管理”的思路，通过统一建设标准、统一生产建材、统一安装建站的方式，提高建设速度，确保“集团化、全覆盖、益大众、促节约”。
二、CNG加气站的加工流程及设备分类
CNG加气站从技术角度来看，除大范围的提高技术指标外，基本上不存在创新的可能性，所以从其工艺流程、设备使用和经营现状来看，属于以量取胜、以质取胜的营销方式。
G加气站的加工流程
下面我就以CNG加气站（前置脱水）方式为例（图1），讲解其工艺流程。天然气在进站前必须经过脱水、脱硫和分离轻质油的预处理，进站后，经过过滤、计量和加压进入深度脱水装置，经压缩机压缩至标准压强（25Mpa）经控制盘进入到储气装置，最后通过加气机为适用车辆加气。
G汽车加气站的主要设备
一般由六个子系统构成，即调压计量系统、净化干燥系统、压缩系统、储存系统、控制系统、售气系统。这六个子系统，在具体安装时，要根据不同地区、不同气候条件和不同的地质条件选择不同的配置，在压缩系统和储存系统上可能会出现增加或减少的情况，安装也有可能简单或者复杂，除构建一个完整的CNG加气站外，更重要的是要保证输出的压缩天然气要达到标准要求。
三、CNG加气站模块化建设实施方案
模块化是指解决复杂问题时，自上而下把硬件或软件划分成若干小问题的过程。按照相应的功能、逻辑、状态、数量和大小等条件，采取分散型设计，形成若干个模块。模块化的关键在于通用化、标准化和规格化，力求以少量的模块组成功能更强大的产品，从而确保产品成本降低、组装简便、性能稳定和精密度高。按照CNG加气站的建筑特点和使用设备，恰恰可以适用模块化管理。
G加气站建筑主体模块化管理思考
在气站建设主体采取模块化管理有其良好的适用性，因设备的配置、服务覆盖的范围以及相似的工艺流程，说明CNG加气站在多个方面可实施模块化管理。
1.1设计图纸模块化建设
我国的CNG加气站大部分采用的都是相同的设计理念和工艺流程，所以在组件相同的情况下，其建设面积、整体布局、设备摆放不会有太大的出入，所以可以采取相同的图纸进行建设，明确各个组件所占空间面积，在增加或者减少组件的情况下，可以采取N+1或者N-1的方式进行调整。
1.2钢结构模块化建设
在气站建设上往往采取钢结构和斜拉索建筑的模式，所以可以采取批量生产的方式，大量的生活相应的组件，比如隔断、钢结构、支架、钢丝索等。可以在任何地点直接组装，提高建设速度和损坏维修速度，为气站建设提供更大的便利。
1.3配电系统模块化建设
配电系统是气站建设的构成要件，但配电系统按照常规建设，大概需要20余组进出线路，采用模块化管理，可以根据距离长短、功能不同，将其集成化，统一放置在配电箱内，采取统一的控制系统，形成多个功能模块，如输入、输出、控制等等。另外，也可以起到防噪、防火作用。
1.4输气管线模块化建设
这里的管线不是指单一的管道建设，还包括与管线相关的接头、开关、胶垫、控压、检测等部件，按照功能不同，将其分类组装，形成不同的组成要件，在具体施工中，可以直接安装，避免小件缺失和精度不高的问题。
G加气站主要设备模块化管理思考
从CNG加气站所需要的设备来看，其构成要由30余个功能子系统构成，我们按照其功能不同，整合成五个系统，分别是调压计量系统、净化和干燥系统、压缩系统、储气系统、控制系统；按照设备分类，可以分为压缩机组、储气瓶组、加气柱等设备分类。下面，我就以压缩机组为例，做以分析。
撬装式压缩机组本身就是一个模块化管理的产物，将压缩机、控制系统、电机、冷却系统、安全系统等组件共同安装在撬装底盘上，通过集成将功能具体化、集约化，具备便于安装和维护、费用低、噪音小、适应性强等特点。通过下面（表1）功能显示，可以看出，其模块化具体指标。另外，撬装设备外设全天候防雨外罩和气体泄漏探测装置，具有隔水、防火和自主探测报警功能，并将报警功能与主模块连接，当泄漏气体达到一定指标，通过主模块可强制全部系统关闭，有效的保证了气站的安全。
四、CNG加气站工程模块化管理发展趋势
随着越来越多的企业投入到清洁能源的使用中来，CNG应用的范围将会越来越广，在国家开发出新的适用能源之前，CNG加气站会处在逐渐壮大的趋势当中，从天然气的储量上来看，至少还有百余年的使用量，所以，对天然气的使用及开发脚步不会停止。未来，只会有越来越多的CNG产品出现，补充到清洁能源的使用行列。
1.着眼全局，采取分步建设的方式，推进模块化建站的步伐。在CNG气站的建设上，以省、市、县为单位进行规划是最为合理的，要合理的设计建站时间、规模、位置和数量，分批次进行建设。采取母站、子站相结合的方式，形成区域性CNG气站网络，方便更多的人群。
2.积极引导，采取政策支持的方式，推进模块化建站的步伐。CNG汽车在很多大中城市已经被人们所熟知，但在二线城市及县乡一级，人们仍然不够了解。要通过信息网络加大人们对清洁能源的了解程度，政府部门要通过一定的政策，推动汽车油改气的步伐，让CNG汽车越来越多。
3.合理预测，采取连续研发的方式，推进模块化建站的步伐。在CNG加气站项目上，有一定的安全、经营及市场风险，必须要通过不断的研发，创造出更多更新更实用的产品，推进模块化建设力度，保持CNG项目的生命力。
参考文献
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