معرفی تجهیزات ایستگاه سوخت رسانی CNG

تجهیزات ایستگاه CNG شامل دستگاه‌های مرتبط با یکدیگر می‌باشد که گازطبیعی را با فشار بالا و به صورت ایمن به خودروها منتقل می‌کنند.

شناخت و بررسی ایستگاه CNG

ایستگاه CNG، محل سوخت‌رسانی به ماشین‌ها و اتومبیل‌هایی است که از گاز طبیعی به عنوان سوخت مصرفی بهره می‌جویند. تجهیزات ایستگاه CNG، شامل دستگاه‌های مرتبط با یکدیگر می‌باشد که گازطبیعی را با فشار بالا و به صورت ایمن به خودروها منتقل می‌کنند. گاز طبیعی فشرده یا CNG (Compressed natural gas) سوختی است که جایگزین مناسبی برای بنزین، گازوئیل و سایر سوخت‌ها می‌باشد. گاز CNG، نسبت به بیشتر سوخت‌ها، آلودگی کمتری تولید می‌کند. می‌توان گفت این گاز ایمنی بیشتری در هنگام نشت ایجاد می‌کند و علت آن، این است که این گاز از هوا سبک‌تر می‌باشد و به سرعت در هوا پراکنده می‌گردد.

ساختار کلی ایستگاه‌های CNG

تجهیزات ایستگاه CNG، شامل اجزایی است که عملیات سوخت رسانی را از خط لوله اصلی گاز آغاز می‌کنند و نهایتا به مخازن خودروهای گازسوز منتقل می‌نمایند. در این عملیات، طی فرایندهایی، کیفیت گاز بهبود یافته و به حالت ایده‌‌آل خود می‌رسد. این اجزا می‌توانند با فشار پایین گازفعالیت نمایند و حتی در مواردی، بسته به نوع خودرو، فشار گاز ورودی را افزایش دهند.

تجهیزات ایستگاه CNG، ضامن کیفیت گاز CNG هستند و در مواردی، نیاز است که با کاهش میزان ناخالصی، رطوبت و … میزان کیفیت گاز را ارتقا دهند. رطوبت اضافی موجود در گاز CNG، با واحد میلیون در فوت مکعب اندازه‌گیری می‌شود. در طی فرایند خشک کردن گاز و دفع رطوبت اضافی، کیفیت گاز به حد مطلوب می‌رسد و آماده استفاده توسط خودروها می‌گردد. در خصوص وجود ناخالصی‌ها نیز، با قرار دادن فیلترهای مخصوص در کمپرسورها، این ناخالصی‌ها از سوخت زدوده می شود.

کمپرسورها، از جمله مهمترین تجهیزات ایستگاه CNG هستند و وظیفه فشرده‌سازی گازی را بر عهده دارند که در مرحله قبل، خشک و تصفیه شده است. این گاز متراکم، جهت ذخیره‌سازی، به مخازن مربوطه منتقل شده و آماده مصرف می‌شود. اگر بخواهیم فرایند سوخت‌رسانی توسط تجهیزات CNG را به زبان ساده بیان کنیم، در ابتدا گاز طبیعی توسط لوله های گاز به اتاق اندازه‌گیری منتقل شده و پس از فیلتراسیون، توسط شیرهایی وارد کمپرسور می‌شود. کمپرسورها مهمترین قسمت تجهیزات CNG هستند و پس از فشرده‌سازی گاز، آن را آماده مصرف می‌سازند. زمان سوخت‌رسانی بسته به نوع جایگا‌ه‌ها متفاوت و منحصر به فرد می‌باشد. در طراحی این تجهیزات، باید نکاتی مانند قطر و ابعاد لوله‌های گازرسانی، دبی، ضریب افت فشار گاز و درصد خلوص گاز را در نظر گرفت.

در ادامه به معرفی انواع ایستگاه‌های سوخت رسانی CNG می‌پردازیم:

• ایستگاه سوخت‌رسانی سریع
• ایستگاه سوخت‌رسانی کند
• ایستگاه سوخت‌رسانی مادر-دختر

تجهیزات ایستگاه CNG

همانگونه که در متن به آن اشاره شد، تجهیزات ایستگاه CNG، شامل کمپرسور، مخازن، خشک کن یا درایر، توزیع‌کننده، شیلنگ و نازل سوخت‌رسانی می‌باشند.

وظیفه و عملکرد هر یک از تجهیزات ایستگاه CNG

کمپرسور:

قبلا نیز در رابطه با اهمیت کمپرسورها در بین تجهیزات ایستگاه CNG، مطالبی را ارائه کردیم. کمپرسورها نقش کلیدی در ایستگاه‌های CNG دارند و وظیفه کلی آن‌ها، فشرده سازی گاز طبیعی است. کمپرسورهای به کار رفته در تجهیزات ایستگاه‌ها، از نوع رفت و برگشتی هستند که به آن‌ها، کمپرسورهای سیلندر پیستونی نیز گفته می‌شود.

خشک کن (درایر):

یکی از اهداف به‌کارگیری تجهیزات ایستگاه CNG، کاهش رطوبت موجود در گاز طبیعی، به منظور افزایش کیفیت آن است. خشک‌کن‌های موجود در ایستگاه‌ها، با کاهش بخار آب موجود در گاز موجود در ایستگاه و رساندن آن به سطح مطلوب، نقش مهمی را ایفا می‌کنند. کاهش میزان بخار آب در گاز مصرفی توسط خودروها، به منظور جلوگیری از آسیب رسیدن به مخازن، لوله‌های گازرسانی، سیلندر خودرو و … می‌باشد. وجود بخار آب بیش از حد استاندارد در گاز، منجربه خوردگی در قسمت‌های مذکور می‌گردد.

مخازن:

مخازن، از جمله مهمترین تجهیزات ایستگاه CNG هستند. پس از اتمام عملیات فشرده‌سازی و باکیفیت ساختن سوخت حاصل، مخازن موجود در ایستگاه‌ها از گاز طبیعی پر می‌شوند. فشار تقریبی گاز موجود در مخازن، حدود بیست مگا پاسکال می‌باشد.

توزیع‌کننده‌ها‌:

توزیع‌کننده‌ها، وظیفه انتقال سوخت از ایستگاه به خودرو را بر عهده دارند. توزیع‌کننده‌ها شامل یک سیستم کنترلی هستند که به کمک آن، می‌توانند میزان سوخت دریافت شده را اندازه‌گیری کنند. این تجهیزات، دارای امكانات هوشمندی هستند که به هنگام پرشدن مخزن سوخت خودرو و دستیابی به فشار مطلوب، تزریق سوخت را قطع می‌کنند. این کار، باعث صرفه‌جویی در مصرف سوخت شده و از سرریز شدن آن جلوگیری می‌کند. نوع توزیع کننده‌ها، بسته به نوع ایستگاه‌ها که به آنها اشاره شد، متفاوت هستند. در ادامه اجزای توزیع کننده‌ها را دقیق‌تر بررسی خواهیم نمود.

اجزای توزیع کننده:

– حسگرهای فشار:

این تجهیزات، معمولاً روی لوله‌های توزیع کننده قرار می‌گیرند و فشار گاز درون مخزن را اندازه گیری می‌کنند. در طراحی حسگرهای فشار باید دقت داشت که تا جای ممکن در قسمت نزدیک به خودرو تعبیه شوند. لازم به ذکر است، اندازه‌گیری فشار گاز درون لوله‌ها، به علت سرعت بالای گاز، به طور دقیق ثبت نمی‌شود.

– صفحه نمایش:

صفحه نمایش، از جمله تجهیزات ایستگاه CNG است. این دستگاه‌، میزان گازی را که از درون مخزن به خودرو انتقال می‌یابد، نشان می‌دهد. از دیگر قابلیت‌های این صفحه نمایش‌ها، نمایش قیمت کل و قیمت هر واحد سوخت مصرفی می‌باشد.

– جریان سنج:

جریان‌سنج‌ها، از تجهیزات ایستگاه CNG هستند و مقدار گاز ورودی به مخزن خودرو را اندازه گیری می‌کنند. معمولا جریان سنج‌های مورد استفاده در ایستگاه‌های CNG، از نوع کار با شتاب کوریولیس هستند. امروزه، جریان‌سنج‌هایی طراحی و ساخته شده‌اند که با استفاده از سرعت صوت در یک گلوگاه ونتوری، میزان جرم گاز را اندازه‌گیری می‌کنند.

– اتصالات قطع کننده:

مطابق با استانداردهای منطبق با تجهیزات ایستگاه CNG، باید تمهیدات مربوط به قطع گازرسانی هنگام دور شدن خودرو از ایستگاه را فراهم نمود. این تجهیزات، همان اتصالات قطع‌کننده هستند و شامل ضامن قفل‌کننده، سه پایه و … می‌باشند.

– شیلنگ:

شیلنگ‌های گازرسانی، از مهمترین تجهیزات ایستگاه‌ CNG بوده و باید از جنسی ساخته شوند که از تجمع الکتریسیته ساکن و جرقه و آتش‌سوزی جلوگیری کنند.

– نازل سوخت رسانی:

نازل سوخت‌رسانی باعث اتصال ایمن به مخزن خودروی در حال سوخت‌گیری می‌شود. به دلیل حساس بودن این قطعه، باید از جنس آهن ضدزنگ، برنج و … ساخته شوند. این کار، از خوردگی نازل‌ها، جلوگیری می‌کند.