ส่วนที่ 1: การจำแนกประเภทของสถานีย่อยเติม CNG-
สถานีเติมเชื้อเพลิง CNG แบ่งออกเป็นสามประเภทหลักๆ ได้แก่ สถานีหลัก สถานีมาตรฐาน และสถานีย่อย- สถานีแม่มักดึงก๊าซจาก-ท่อแรงดันสูง พวกเขาเติมเชื้อเพลิงให้กับรถพ่วงแบบใช้ท่อ CNG (รถบรรทุกถังแก๊ส) รับผิดชอบในการขนส่งก๊าซไปยังสถานีย่อย- และยังเติมเชื้อเพลิงโดยตรงให้กับรถยนต์ที่ใช้ CNG แต่ละคันอีกด้วย สถานีมาตรฐานใช้ก๊าซจากเครือข่ายท่อส่งแรงดันปานกลางในเมือง-เป็นหลักเพื่อเติมเชื้อเพลิงให้กับรถยนต์ที่ใช้ CNG โดยตรง ในทางกลับกัน สถานีย่อย-ใช้รถพ่วงท่อ CNG เป็นแหล่งก๊าซและมีไว้สำหรับการเติมเชื้อเพลิงให้กับยานพาหนะที่ใช้ CNG โดยเฉพาะ เป็นที่น่าสังเกตว่า เนื่องจากสถานีมาตรฐานดึงก๊าซโดยตรงจากเครือข่ายท่อส่งก๊าซธรรมชาติ-ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับอัตราการไหลสูง- สถานีเหล่านี้จึงอาจสร้างภาระสำคัญให้กับโครงข่ายก๊าซในเมือง สิ่งนี้อาจส่งผลกระทบต่อการจัดหาก๊าซให้กับผู้ใช้ที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรม ดังนั้นการเลือกสถานที่สำหรับสถานีมาตรฐานจึงต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมและรอบคอบ ในปัจจุบัน โมเดลสถานี "แม่-ย่อย" เป็นโครงร่างที่แพร่หลายมากที่สุด โดยภายใน-สถานีย่อยถูกจำแนกเพิ่มเติมออกเป็นสองประเภท: สถานีย่อย-ทั่วไป และสถานีย่อย-ไฮดรอลิก ในส่วนต่อไปนี้ เราจะเจาะลึกรายละเอียดทางเทคนิคและลักษณะของสถานีย่อย-การเติมเชื้อเพลิงแบบธรรมดา
การวิเคราะห์โดยละเอียดของสถานีย่อยเติม CNG แบบธรรมดา-
ตอนนี้เราจะเน้นไปที่สถานีย่อยเติม CNG ทั่วไป-โดยเฉพาะ โดยสำรวจหลักการปฏิบัติงานและคุณลักษณะหลักอย่างเจาะลึก
สถานีย่อยเติมเชื้อเพลิง CNG ไฮดรอลิก-
เทคโนโลยีเบื้องหลังสถานีเติมเชื้อเพลิง CNG แบบเดิม-อาศัยระบบเพิ่มแรงดันแบบเดิมที่ใช้เครื่องอัดแก๊ส-เป็นหลัก โดยทั่วไปสถานีย่อย-ประเภทนี้จะถูกสร้างขึ้นในสถานที่ที่ไม่มีท่อส่งก๊าซธรรมชาติในบริเวณใกล้เคียง ท่อเหล่านี้มักตั้งอยู่ภายในเขตเมืองเพื่อให้บริการเติมเชื้อเพลิงที่สะดวกสบายสำหรับยานพาหนะ หรือในเขตอุตสาหกรรมในชนบทและภูมิภาคอื่นๆ ที่ไม่มีท่อส่งก๊าซแบบวาง ซึ่งท่อเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายพลังงานก๊าซธรรมชาติ ที่สถานีแม่ ก๊าซธรรมชาติจะถูกบีบอัดและจัดเก็บ ต่อมา ก๊าซธรรมชาติอัด-ที่มีแรงดันถึง 25 MPa-จะถูกส่งไปยังสถานีย่อย-โดยยานพาหนะขนส่งเฉพาะทาง (รถพ่วงแบบท่อ) จากนั้นสถานีย่อย-จะเติมเชื้อเพลิงให้กับรถยนต์ CNG แต่ละคัน สำหรับสถานีย่อย-ที่ตั้งอยู่ในเขตอุตสาหกรรม กระบวนการปฏิบัติงานมีดังนี้: ก๊าซธรรมชาติ-แรงดันต่ำหรือแรงดันปานกลาง-ถูกกระตุ้นด้วยคอมเพรสเซอร์จนถึงช่วงแรงดัน 20–25 MPa จากนั้นจะถูกบีบอัดให้เป็นกระบอกเหล็กหรือมัดท่อแบบพิเศษ ซึ่งติดตั้งบนชุดรถพ่วงแบบลื่นไถลที่มีกลไกการลากจูง ยานพาหนะเหล่านี้ขนส่งก๊าซธรรมชาติไปยังสถานีย่อย-ซึ่งจะเชื่อมต่อกับ-ระบบขนถ่ายก๊าซและแรงดัน CNG- ที่ควบคุมอุปกรณ์เพื่ออำนวยความสะดวกในการขนถ่ายก๊าซ หลังจากผ่านแรงดัน-ลดการลื่นไถลเพื่อลด-ก๊าซธรรมชาติแรงดันสูงให้กับผู้ใช้-ช่วงที่ระบุ 0.2–0.4 MPa ก๊าซจะเข้าสู่เครือข่ายท่อจ่ายและพร้อมให้ผู้ใช้บริโภค
แผนภาพทางสถาปัตยกรรมสำหรับสถานีลูก CNG แบบธรรมดามีดังต่อไปนี้:
สถาปัตยกรรมและกระบวนการของสถานีลูก CNG แบบธรรมดา
ผังกระบวนการสำหรับสถานีลูก CNG แบบเดิมทำงานดังนี้: เมื่อรถพ่วง CNG มาถึงสถานี จะเชื่อมต่อกับคอลัมน์ขนถ่ายก๊าซผ่านท่อขนถ่ายแรงดันสูง- มีการใช้เส้นสองเส้นที่แตกต่างกันที่นี่ เส้นแรกคือเส้น "จ่ายตรง" ซึ่งใช้แรงดันภายในกระบอกสูบของรถพ่วงเพื่อเติมเชื้อเพลิงให้กับยานพาหนะโดยตรง สายนี้ใช้-ธนาคารถังเก็บก๊าซของไซต์งาน-ซึ่งประกอบด้วยธนาคารแรงดันต่ำ- ปานกลาง- และสูง-เพื่อเติมถังน้ำมันเชื้อเพลิงของยานพาหนะให้มีแรงดันอยู่ที่ 20 MPa เมื่อความดันภายในตลิ่งถังเก็บลดลงต่ำกว่า 20 MPa เส้นที่สอง-หรือ "แรงดัน"- จะเริ่มทำงาน คอมเพรสเซอร์เริ่มทำงาน โดยดึงก๊าซธรรมชาติจากกระบอกสูบของรถพ่วงเพื่อคืนแรงดันในคลังเก็บกลับคืนสู่ 20 MPa
อุปกรณ์สำคัญที่สถานีย่อย CNG แบบเดิมประกอบด้วยเครื่องอัดก๊าซแบบติดตั้งลื่นไถล-และระบบเพิ่มแรงดัน ถังเก็บก๊าซ (ความจุรวม 8 ลบ.ม.) ตู้จ่ายแก๊ส (ซึ่งใช้เทคโนโลยีการเติมเชื้อเพลิง "สาม- บรรทัด") เสาขนถ่ายก๊าซ รวมถึงระบบความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัย และอุปกรณ์จ่ายพลังงาน (เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าของสถานีย่อยขนาดกะทัดรัด)
ต่อไป เราจะตรวจสอบคุณลักษณะทางเทคนิคและสถาปัตยกรรมของสถานีลูกไฮดรอลิก CNG สถานีลูกไฮดรอลิกโดยทั่วไปจะถูกสร้างขึ้นในสถานที่-บ่อยครั้งภายในเขตเมือง- ซึ่งไม่มีโครงสร้างพื้นฐานท่อส่งก๊าซธรรมชาติที่มีอยู่ในบริเวณใกล้กับสถานีเติมน้ำมัน จึงสามารถให้บริการเติมเชื้อเพลิงแก่ยานพาหนะได้ สถานีประเภทนี้ใช้ระบบเพิ่มแรงดันแบบไฮดรอลิกเพื่อทดแทนระบบเพิ่มแรงดันแบบเดิมที่ใช้เครื่องอัดแก๊ส- โดยมีคุณสมบัติบูรณาการระบบในระดับสูง ความสามารถในการเติมเชื้อเพลิงที่แข็งแกร่ง ติดตั้งง่าย และต้นทุนการดำเนินงานต่ำ แผนภาพทางสถาปัตยกรรมแสดงไว้ด้านล่าง:
สถาปัตยกรรมและกระบวนการของสถานีลูกน้ำ CNG ไฮดรอลิก
ผังกระบวนการสำหรับสถานีลูกของไฮดรอลิก CNG มีดังต่อไปนี้: เมื่อรถพ่วง CNG มาถึงที่สถานี ข้อต่อด่วน-จะถูกใช้เพื่อเชื่อมโยง-ท่อจ่ายของเหลวแรงดันสูง -ท่อจ่ายของเหลวแรงดันสูงกลับ ชุดควบคุมก๊าซ และ-ท่อจ่าย CNG แรงดันสูงไปยังชุดไถลของสถานีลูกไฮดรอลิก เมื่อระบบพร้อม ปั๊มไฮดรอลิกแรงดันสูง-ก็จะเริ่มทำงาน ระบบควบคุมอัตโนมัติ PLC จะเปิดวาล์วทางเข้าของเหลวและวาล์วทางออกก๊าซของกระบอกสูบถังแรกพร้อมทั้งปิดวาล์วส่งคืนของเหลวไปพร้อมๆ กัน วิธีนี้จะฉีด-ตัวกลางของเหลวแรงดันสูง-โดยเฉพาะ -น้ำมันไฮดรอลิกที่มีความผันผวนต่ำ- เข้าไปในกระบอกสูบเพื่อรักษาแรงดันแก๊สภายในภาชนะจัดเก็บของรถบรรทุกกระบอกสูบให้อยู่ระหว่าง 20 ถึง 22 MPa CNG จะไหลจากช่องจ่ายก๊าซของถังเก็บ ผ่านท่อ-แรงดันสูง CNG และเข้าสู่ถังบัฟเฟอร์ที่อยู่บนสถานีย่อยไฮดรอลิก- จากนั้นจะลำเลียงผ่านท่อแรงดันสูง-ไปยังเครื่องจ่าย CNG เพื่อเติมเชื้อเพลิงให้กับยานพาหนะที่ใช้ CNG{19}} เมื่อก๊าซธรรมชาติถูกระบายออกไปประมาณ 95% ระบบควบคุมอัตโนมัติจะออกคำสั่งให้ปิดวาล์วทางเข้าของเหลวและวาล์วทางออกของถังกักเก็บเฉพาะนั้น พร้อมทั้งเปิดวาล์วส่งคืนของเหลวไปพร้อมๆ กัน ซึ่งช่วยให้ตัวกลางของของเหลวแรงดันสูง-ภายในกระบอกสูบไหลกลับเข้าไปในถังเก็บที่อยู่บนลื่นไถล ซึ่งขับเคลื่อนโดยแรงรวมของแรงดันและแรงโน้มถ่วงของก๊าซที่ตกค้าง ต่อจากนั้น วาล์วทางเข้าของเหลวและวาล์วทางออกก๊าซของถังเก็บที่สองจะเปิดออก และ-ของเหลวแรงดันสูงก็เริ่มเติมเข้าไป กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าตัวกลางที่เป็นของเหลวส่วนใหญ่จากถังเก็บแรกจะกลับสู่ถังเก็บแล้ว ตลอดการดำเนินการนี้ ระบบควบคุมโปรแกรม PLC ช่วยให้แน่ใจว่ากระบอกสูบแปดกระบอกทำงานในการหมุนตามลำดับ ในขณะที่ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกจะเปิดและปิดวาล์วทางเข้าและทางออกของแต่ละกระบอกสูบอย่างแม่นยำตามที่กำหนดโดยโปรแกรมควบคุม PLC เมื่อรถบรรทุกสูบจ่ายแก๊สเสร็จแล้ว บุคลากรจะต้องเปลี่ยน-ข้อต่อเชื่อมต่อด่วนกับรถบรรทุกสูบถัดไป-กระบวนการขนย้ายจะใช้เวลาประมาณ 3 ถึง 5 นาที-เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของสถานีเติมน้ำมันจะไม่หยุดชะงัก
ส่วนประกอบอุปกรณ์หลักของสถานีย่อย-การเติมเชื้อเพลิงไฮดรอลิก ได้แก่ ชุดประกอบการลื่นไถลของสถานีย่อย-ไฮดรอลิก (ประกอบด้วยโครงสร้างลื่นไถล ระบบเพิ่มแรงดัน ฯลฯ) ตู้ควบคุม อุปกรณ์จ่ายอากาศในเครื่องมือ เครื่องจ่าย CNG (ใช้เทคโนโลยีการเติมเชื้อเพลิงแบบ-บรรทัดเดียว) ระบบความปลอดภัยและการรักษาความปลอดภัย และอุปกรณ์แปลงและจ่ายกำลัง (เช่น หม้อแปลงชนิดกล่อง-) ในส่วนต่อไปนี้ เราจะเจาะลึกวิธีการเลือกอุปกรณ์สำหรับสถานีย่อยเติมเชื้อเพลิง CNG-
ปัจจุบันสถานีเติมน้ำมันรถยนต์ CNG ให้บริการรถประจำทางและแท็กซี่เทศบาลเป็นหลัก ดังนั้นทั้งโอกาสทางการตลาดและความสามารถในการจัดหาก๊าซจึงถูกจำกัดโดยกฎระเบียบการวางผังเมือง ส่งผลให้เกิดข้อจำกัดบางประการ แม้ว่าในที่สุดสถานีลูกแบบทั่วไปและสถานีลูกแบบไฮดรอลิกจะให้ผลิตภัณฑ์เดียวกัน-โดยให้รายได้เท่ากัน- ความแตกต่างในอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในต้นทุนทางวิศวกรรมเริ่มต้นและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
การเลือกอุปกรณ์สำหรับสถานีลูก CNG
นี่ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการระบุโซลูชันที่เหมาะสมทางเทคนิคและคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ไม่เพียงส่งผลต่อการควบคุมต้นทุนโครงการเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญต่อการลดต้นทุนการดำเนินงานอีกด้วย ตลอดวงจรชีวิตของโครงการ ต้นทุนทั้งหมดจะประกอบด้วยต้นทุนทางวิศวกรรมเริ่มแรกและต้นทุนการดำเนินงานที่เกิดขึ้นระหว่างระยะเวลาการให้บริการ ดังนั้น เมื่อประเมินและเปรียบเทียบการออกแบบทางวิศวกรรมทางเลือก เราจะต้องไม่มุ่งเน้นเฉพาะต้นทุนทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานระยะยาว-อย่างเต็มที่ในระหว่างระยะการบริการด้วย
การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมทำหน้าที่เป็นรากฐานในการเลือกอุปกรณ์ วัตถุประสงค์คือการจัดสรรและใช้ทรัพยากรและเงินทุนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มผลตอบแทนจากการลงทุนสูงสุด ในระหว่างกระบวนการคัดเลือก สามารถใช้วิธีการต่างๆ เพื่อเปรียบเทียบผลประโยชน์กับต้นทุนได้ ตั้งแต่การเปรียบเทียบแบบครอบคลุมไปจนถึงการเปรียบเทียบบางส่วน โดยไม่คำนึงถึงวิธีการเฉพาะที่นำมาใช้ จำเป็นต้องปฏิบัติตามหลักการของความสอดคล้องในพารามิเตอร์การคำนวณสำหรับทั้งผลประโยชน์และต้นทุน ดังนั้นจึงรับประกันความสามารถในการเปรียบเทียบของโซลูชันต่างๆ ที่เสนอ
วิธีการเลือกเปรียบเทียบที่ใช้โดยทั่วไป ได้แก่ วิธีเปรียบเทียบผลประโยชน์ วิธีเปรียบเทียบราคาต้นทุน และวิธีการราคาขั้นต่ำ ในบรรดาข้อมูลเหล่านี้ *อัตราผลตอบแทนจากการลงทุนส่วนเพิ่ม*-ซึ่งเป็นเทคนิคเฉพาะภายในวิธีการเปรียบเทียบผลประโยชน์-นั้นให้ข้อมูลเชิงลึกเป็นพิเศษ ด้วยการคำนวณอัตราผลตอบแทนภายใน (IRR) ทางการเงินจากการลงทุนส่วนเพิ่มระหว่างโซลูชันทางเลือก และเปรียบเทียบกับอัตราเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนดไว้ล่วงหน้า วิธีนี้จะให้ภาพสะท้อนที่ชัดเจนและเป็นธรรมชาติของความแตกต่างด้านประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจระหว่างตัวเลือกต่างๆ ในสภาพแวดล้อมของระบบเศรษฐกิจแบบตลาด ซึ่งการเพิ่มผลกำไรสูงสุดคือธรรมชาติของเงินทุนโดยธรรมชาติ วิธีการนี้พิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญยิ่งในระหว่างการประเมินเชิงเปรียบเทียบของข้อเสนอโครงการ
ภาพรวมของอุปกรณ์หลักสำหรับสถานีลูกทั่วไป
ในการก่อสร้างสถานีลูก CNG สถานีลูกแบบทั่วไปมีบทบาทที่ขาดไม่ได้ โดยส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยอุปกรณ์หลักเฉพาะต่างๆ ส่วนประกอบหลักเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อการควบคุมต้นทุนโครงการเท่านั้น แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อการปรับค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานให้เหมาะสมอีกด้วย ด้วยเหตุนี้ เมื่อประเมินและเปรียบเทียบข้อเสนอการออกแบบทางเลือก การประเมินที่ครอบคลุมของอุปกรณ์นี้จึงกลายเป็นขั้นตอนสำคัญในการระบุวิธีแก้ปัญหาที่มีเหตุผลทางเทคนิคและประหยัด
ภาพรวมของอุปกรณ์หลักสำหรับสถานีลูกไฮดรอลิก
ในการก่อสร้างสถานีลูก CNG สถานีลูกไฮดรอลิกมีบทบาทสำคัญ โดยโดดเด่นด้วยชุดอุปกรณ์เฉพาะทางที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ส่วนประกอบหลักเหล่านี้ไม่เพียงแต่จำเป็นต่อการควบคุมต้นทุนการลงทุนของโครงการเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบโดยตรงต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานอีกด้วย ในระหว่างกระบวนการประเมินและเปรียบเทียบข้อเสนอทางเลือก การวิเคราะห์เชิงลึก-ของอุปกรณ์นี้ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการระบุวิธีแก้ปัญหาด้านเทคนิคและเศรษฐกิจที่เหมาะสมที่สุด
