Betrouwbare gecomprimeerde aardgastankstations bouwen

Drie manieren waarop slimme vloeistofsysteemkeuzes kunnen leiden tot betere CNG-tankstations

Chuck Hayes, hoofd ingenieur nieuwe productontwikkeling, Swagelok, en Paul LeStrange, technisch vertegenwoordiger, alternatieve brandstoffen, Swagelok San Diego

Zware vrachtwagens, stadsbussen en andere grote voertuigen worden in het verleden in verband gebracht met dieseldampen en zwarte uitlaatpluimen.

Maar anno 2021 zijn dit achterhaalde aannames. Aangezien de emissievoorschriften over de hele wereld zijn aangescherpt, is de race naar alternatieve brandstofoplossingen voor een verscheidenheid aan transporttoepassingen dienovereenkomstig versneld. Gecomprimeerd aardgas (CNG) is een van de meest prominente alternatieve brandstoffen geworden door betrouwbare pk's, kosteneffectiviteit en drastisch verminderde koolstofemissies te bieden in vergelijking met fossiele brandstoffen. Als gevolg hiervan zijn er overal CNG-voertuigen op wegen en snelwegen.

De stijgende populariteit van CNG zal zich voortzetten. Bedenk dat de Amerikaanse regering onlangs het belastingkrediet voor alternatieve brandstofinfrastructuur heeft verlengd. Volgens deze uitbreiding komt het tanken van apparatuur voor aardgas - en een reeks andere brandstoffen - geïnstalleerd tot 31 december 2021 in aanmerking voor een belastingvermindering van 30% van de bouwkosten. Gelijkaardige stimulansen zijn er over de hele wereld, en deze hebben bijgedragen tot de bouw van een betrouwbaar netwerk van tankstations dat CNG op grote schaal steeds levensvatbaarder maakt.

Om deze kansen zo goed mogelijk te benutten en een betrouwbare infrastructuur voor het tanken van gecomprimeerd aardgas te creëren voor zowel publiek als wagenparkgebruik, moeten bouwers overwegen hoe ze de noodzaak om de constructie snel op te voeren, afwegen tegen de veiligheid en integriteit van vulapparatuur. Houd rekening met deze drie dingen wanneer u componenten voor vloeistofsystemen voor CNG-tankapparatuur aanschaft:

#1:Maximaliseer efficiëntie en systeemintegriteit met voorgemonteerde systemen

Een typisch gecomprimeerd aardgasstation bestaat uit een complex netwerk van buizen of leidingen, kleppen en andere componenten die verantwoordelijk zijn voor het overbrengen van het gas onder druk van een bulkbron naar het voertuig. Tijdens deze reis wordt het gas gecomprimeerd tot de benodigde druk, via prioriteitspanelen en kleppen naar afzonderlijke pompen en slangen gedistribueerd en vervolgens via een gespecialiseerde klep op een voertuig aangesloten.

Complete, vooraf gebouwde vloeistofsystemen kunnen professioneel worden geassembleerd voordat ze ter plaatse aankomen, wat het bouwproces helpt versnellen en ervoor zorgt dat de montage correct is uitgevoerd.

Het ontwerpen en monteren van deze systemen vereist specifieke kennis over een efficiënte lay-out en veilige installatiepraktijken. Een installateur kan bijvoorbeeld beginnen met een lang stuk buis, de juiste plaatsen uitzoeken om het te buigen en het op de juiste manier in het systeem opnemen volgens de gevestigde best practices.

De kennis die nodig is om dit effectief te doen, is niet bijzonder gebruikelijk, en het is ook niet altijd gemakkelijk om op betrouwbare wijze arbeiders te vinden met de vaardigheden om het in de praktijk te brengen. Voorgemonteerde subsystemen van een betrouwbare leverancier kunnen bouwers helpen deze uitdagingen het hoofd te bieden. Complete, vooraf gebouwde vloeistofsystemen kunnen professioneel worden geassembleerd voordat ze op locatie aankomen, wat het bouwproces helpt versnellen en ervoor zorgt dat de montage correct is uitgevoerd.

#2:Verbeter de veiligheid met lekdichte verbindingen bij hoge druk

Als het station eenmaal is gebouwd, is operationele veiligheid een topprioriteit. CNG-tankpompen moeten elke keer dat er wordt getankt veilig en gemakkelijk door chauffeurs bediend kunnen worden. Dat betekent het elimineren van potentiële lekken in het hele station en het correct handhaven en omzetten van de druk van de bron naar de pomp.

Hoewel aardgas een algemeen nut is en mensen eraan gewend zijn het te gebruiken, zorgen de inherente druk van CNG voor verschillende en belangrijke uitdagingen. Bijvoorbeeld:CNG wordt ter plaatse opgeslagen bij tankstations bij een druk die aanzienlijk hoger is dan het punt waarop het de opslagtank van een voertuig binnenkomt. Omdat de druk tijdens het tanken verandert, zorgt het Joule-Thomson-effect ervoor dat de gastemperatuur aanzienlijk daalt.

Voor traditionele schroefdraadverbindingen is het op de lange termijn moeilijk om lekdichte prestaties te behouden bij de noodzakelijke druk van CNG en bij aanzienlijke thermische veranderingen. Schroefdraadverbindingen tussen componenten kunnen in gevaar komen en bouwmaterialen van mindere kwaliteit kunnen uitzetten en krimpen als gevolg van temperatuurschommelingen. Dit alles kan een aanzienlijk veiligheidsrisico met zich meebrengen. Als zodanig is het specificeren van hoogwaardige componenten, zoals fittingen die zijn ontworpen om de systeemintegriteit in veeleisende omgevingen te behouden en te behouden, een noodzaak.

#3:Verbeter de betrouwbaarheid met materialen van hogere kwaliteit

Net als bij traditionele schroefdraadverbindingen, zijn traditionele materialen mogelijk niet altijd geschikt voor CNG-infrastructuurtoepassingen, waar betrouwbaarheid en integriteit op lange termijn een must zijn.

Koolstofstalen buizen en buizen leveren bijvoorbeeld goede prestaties in een verscheidenheid aan algemene toepassingen. Bij toepassingen met hogere inzetten en hogere druk, zoals CNG-tanken, levert koolstofstaal mogelijk niet de vereiste prestaties vanwege de verhoogde gevoeligheid voor corrosie en roest. Aardgas heeft een inherent vochtgehalte dat kan bijdragen aan hogere corrosieniveaus bij materialen zoals koolstofstaal. CNG-stations, die buiten zijn, moeten ook de strijd aangaan met de elementen - regen en sneeuw kunnen een ander gevaar voor corrosie vormen.

Corrosie kan kleine holtes of putjes veroorzaken op het oppervlak van een materiaal, en zelfs de kleinste put zal uiteindelijk problemen veroorzaken bij het werken met de druk die vereist is voor het hanteren van CNG. Dit maakt materiaalkeuze belangrijk bij het opschalen van infrastructuur. Het gebruik van 316/316L roestvast staal voor tanksystemen is een goede keuze, en het kiezen van roestvast staal met een hoog nikkel- en chroomgehalte kan een nog betere bescherming tegen corrosie bieden. Dit kan een positieve bijdrage leveren aan de prestaties op de lange termijn zonder dat continu onderhoud of vervanging nodig is.

Betrouwbare infrastructuur is van cruciaal belang aangezien CNG-voertuigen over de hele wereld steeds gebruikelijker worden. Efficiënte constructie, operationele veiligheid en betrouwbaarheid op lange termijn kunnen worden bereikt door samen te werken met de juiste leveranciers om hoogwaardige assemblages en componenten te kopen die kunnen presteren onder de omstandigheden die inherent zijn aan CNG-tanksystemen.

Geïnteresseerd om meer te leren? We hebben geholpen bij het bouwen van een hoogwaardige CNG-tankinfrastructuur op locaties over de hele wereld, en onze veldingenieurs en specialisten helpen u graag om succes te behalen met uw volgende project.