航天部天威系列低溫設備

LNG 汽車加氣站是為 LNG 燃氣汽車專門配套 設計的 LNG 加注系統，可分為固定式加氣站和撬裝 式加氣站。主要功能是將運輸來的 LNG 儲存，并通 過加氣站的低溫液體泵、加氣機、氣化器、管道和閥 門 等 設 備， 將 LNG 定 量 地 加 注 到 LNG 燃 氣 汽 車 的 車載低溫儲氣瓶中，提供 LNG 燃氣汽車的動力源。

近年來，我公司在新疆、內蒙、河北、河南、貴 州 等 地 陸 續 承 建 了 54 個 LNG 加 注 站 項 目。 其 中， 包括了中國首批撬裝式的 LNG 加氣站、國內首批二 級固定式 LNG 加氣站等項目。

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

L-CNG 加氣站

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

其主要設備包括：LNG 儲罐、 LNG 低溫高壓柱塞 泵、高壓氣化 器、CNG 儲氣瓶組、順序控制盤、 CNG 加氣機、自控系統等。

近兩年，我公司在河北、山東 等地陸續承建了多個 L-CNG 加注 站項目。 

高壓氣化系統 

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

目 前， 我 們 的 氣 化 系 統 最 高 壓 力 達 到 

45MPa，******的氣化能力可達 16000Nm3/hr。系 統調壓精度≤ 1%，調溫精度可達 ±0.3℃。

舞臺特效系統

2、氧濃度監測、報警系統 主要功能是實時監測全場氧濃度的變化情況，若出現氧濃 度下降至危險級別的情況則立即發出聲光報警，并向總控室傳 遞報警信號，觸發連鎖程序例如急停、打開安全通道、啟動強 制通風等，以保障人員的生命安全。 

針對舞臺系統的特殊需求，北京航天發射技術研究所長征 天民高科技有限公司將充分借鑒運載火箭低溫加注及供配氣系 統的研制經驗，利用國家任務保障條件，深入分析舞臺液氮霧、 氣體特效系統所需實現的功能和需達到的指標要求，對關鍵技 術組織攻關研制，確保系統能夠滿足客戶指標且長期安全、可 靠地運行。 

我們可以承接液氮、蒸汽、壓縮空氣系統工程項目，根據客戶的不同需求提出不同的解決方案做一鍵"交鑰匙"工程， 在舞臺云霧特效系統、氣體特效系統的設計與研發上具有雄厚 的實力。 

低溫設備研制

一、 低溫貯罐

1960 年，我們先后為某型號低溫火箭成功 研制出我國第一輛液氧公路運輸車和第一輛液 氧鐵路運輸車。經過 50 余年的發展，我們先后 完成 70m3 液氫鐵路加注運輸車、10m3 液氧公 路 自 動 補 加 車、5.4m3 液氫公路自動補加車、 22m3 低 溫 公 路 運 輸 車，85、100m3 液氫鐵路 運輸車，30、45、100、120m3 低溫固定罐設 計等項目。其中，70m3 液氫鐵路加注運輸車、 10m3 液氧公路自動補加車、100m3 液氫鐵路 運 輸 車 等 項 目 為 軍 品 項 目，100m3 液 氫 鐵 路 運 輸車為亞洲******的液氫鐵路運輸車。

二、 技術優勢

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

1989 年，我們為某型號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（-183℃），流 量 為 1m3/min，效率高于國外產品 6 個百分點，連續正常運轉近 20 年。2007 年，在立式離心泵的基礎上，我們成功研制國內 第一臺用于大流量輸送液氧、液氮介質的臥式低溫離心泵。 

目前，已經研制成功并實際應用的低溫離心泵流量包括 30、60、240、480m3/hr 等四個規格，相應產品已經應用于 軍品和民品項目。 

二、產品特點

具備變頻調節功能，可適應多個流量壓力工況；

采用機械密封，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；采用進口軸承；葉輪和渦殼采用銅合金，具有良好的耐環境特性；采用雙渦殼技術，提升泵的工作效率。

低溫潛液泵

低溫潛液泵采用浸沒式結構，可實現低溫介質的"零 泄漏", 因此非常適合應用于 LNG 等易燃介質的輸送。 我們于 2007 年在軍品低溫離心泵的基礎上，研制成功 國內第一臺低溫潛液泵。經過多年的技術積累，我們已經 掌握低溫高速屏蔽電機設計、低溫流體水力設計、接線端 子低溫密封、軸向力平衡設計等核心技術，并已形成系列 化 產 品。 其 中 15 方 / 小 時 LNG 潛 液 泵 目前 已 廣 泛應 用 于 LNG 汽車加氣站；30 方 / 小時泵可用于小型 LNG 液 化裝置和 LNG 加注躉船；90 方 / 小時抽提式 LNG 潛液 泵系國內首次研制成功的此類型產品，可替代進口產品， 廣泛應用于液化工廠、運輸船、調峰站等場合。

我們擁有能夠滿足上述所有潛液泵產品低溫測試要 求的試驗裝置，確保每一臺泵在交付用戶前均通過低溫運 轉試驗并測試合格。 

產品特點：泵體和電機完全浸沒在低溫介質中，杜絕了產品的泄 漏，并保證了泵的快速啟動 采用先進的低比轉速離心泵設計理論，保證泵的高效 率。 采用專業的泵設計軟件，以優秀水力模型為基礎對幾 何參數進行優化設計。同時結合了成熟的旋轉機械理 論與豐富的實踐經驗，基于設計方程與經驗函數開發 設計，并且能夠根據用戶積累的專業技術和設計準則 來制定特征函數。 采用計算流體力學 CFD 分析工具，通過二元細化和 自適應技術來搭建高效、高分辨率的網格，加入空化 模型，針對不同設計參數進行數值模擬，采用最優設 計結果。 電機可變頻調速，使泵的工作范圍更寬，適合更多的 工況。 可根據客戶要求提供定制化產品。 

低溫真空絕熱管路

產品介紹 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償技術、吸附劑裝填、 內外管穩定支承等核心技術。 

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

產品特點 采用多層纏繞結構，具有優良的絕熱性能；

采用線接觸式內外管支撐，******程度減小支撐的漏熱量； 設置補償器進行低溫冷縮補償； 設置自動起跳裝置防止真空夾層破空憋壓； 抽真空嘴具有彈出保護裝置，防止對人員設備造成傷害。

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 熱調節閥、低溫真空絕熱球閥。我們掌握了低溫真空絕熱閥門 的補償技術、閥瓣設計、低溫密封等核心技術。

目前，我們設計并已經在軍品和民用項目使用的產品包 括 DN4 0 、DN5 0 、DN6 5 、DN80 、DN1 0 0 、DN1 25 、 DN150、DN200 等 8 種規格的產品，適用液氦（-269℃）、 液氫（-253℃）、液氮（-196℃）、液氧（-183℃）、LNG （-162℃）、液氬（-186℃）等介質輸送。

1. 技術參數  

   設計溫度：-269℃；
2. 設計壓力：2.5MPa；
3. 補償形式：波紋管內補償 / 外補償；
4. 封口真空度：≤ 1×10-3Pa；
5. 漏放氣速率：≤ 1×10-8Pam3/s。

產品特點 采用多層纏繞絕熱結構，具有優良的絕熱性能； 采用線接觸式內外管支撐，******程度減小支撐的漏熱量； 閥桿采用波紋管焊接密封，具有優良的低溫密封性能； 設置補償器進行低溫冷縮補償； 設置自動起跳裝置防止真空夾層破空憋壓； 抽真空嘴具有彈出保護裝置，防止對人員設備造成傷害； 兼具氣動遠程控制和手動控制。

LNG 加氣站泵撬

LNG 加氣站泵橇是將工藝流程中與泵相關的工藝管路、閥 門、設備等組成一個泵輸送系統撬塊，此撬塊可實現和泵相關 的所有功能，包括泵加氣工藝、泵卸車工藝、泵預冷工藝及泵 調飽和工藝。 

目前，我們根據卸液、出液方向的不同需求和加注站區的 不同布局方案，設計了 8 種規格的單泵撬和 4 種規格的雙泵撬 產品。能夠滿足普通加氣站 48 種不同的布局需求。 

產品特點

結構緊湊，集成度高； 真空絕熱泵池保證泵在良好的絕熱條件下工作； 電機可變頻調速，泵的工作范圍更寬，適合更多的工況； 調飽和功能和卸車增壓功能共用一個氣化器； 現場控制機柜具備自動卸車和緊急停止功能。 

技術參數 設計壓力：1.6MPa； 工作介質：液化天然氣（LNG）； 設計溫度：-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

目 前， 我 公 司 研 發 的 單設備 加氣 機、 雙 設備 加 氣 機 已 經 投 放 市 場多年，已先后用于 76 個加氣站項目。 

技術參數

單設備流量：100L/min； 計量精度：±1.0%；

額定壓力：1.6MPa； 環境溫度：-30℃～ +55℃；

相對濕度：5% ～ 98%； 管路溫度：-196℃～ +55℃；

計量單位： Kg， 有效讀數：0.01Kg； 累計計量： 99999999.99Kg；

累 積 量：整數位不少于 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：Exdeib Ⅱ AT3Gb。 

產品特點

選用美國艾默生公司超低溫質量流量計，可采用體積、質 量兩種計量模式。 具有單價、加氣量、加氣金額顯示功能。 具有定量加注和加滿自動停止功能。 采用獨立的計量控制系統，可以與管理系統進行數據通訊， 接受管理系統的監控。 具有掉電數據保護、數據延長顯示和復顯功能。 具備軟管拉斷保護功能。 有 IC 卡交費、小票打印功能。 安裝急停按鈕，具備現場緊急條件下的即時切斷功能。 

LNG 加氣設備

1961 年，我們研制出************臺用于液氫介質（-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。 經過 50 余年的發展，我們在低溫連接器方面，掌握了低溫密封、 自動對接脫落、0s 脫落等核心技術。2009 年，在軍品低溫連 接器的基礎上，我們研發了民用的手動低溫連接器（加氣設備）， 用于將 LNG、液氮、液氬等低溫介質加注至車載瓶或其它的貯 液、用液設備。

目 前，LNG 加氣設備已經形成普通環境產 品（代 號： HTDWCP04011）、 海 邊 鹽 霧 腐 蝕 環 境 產 品（ 代 號： HTDWCP04021）兩種規格產品，已經用于 76 個加氣站項目 和其它低溫項目。 

技術參數

設計壓力：2.5MPa 爆破壓力：10MPa 額定流量：190L/min

加氣設備重量：5.4kg 工作溫度：-196℃～ +50℃

貯存環境溫度：-50℃～ +50℃ 

產品特點 

聯接和脫離操作方便省力。 內部 流道上設有 獨立切 斷閥，密封 材料為進 口材料，保 證 可靠密封。 主密封采用徑面彈性蓄能密封，密封等級達到 VI 級。 接口采用通用標準，與進口和國內品牌加氣設備有很好的互 換性和通用性。 

LNG 站控設備

LNG 站控設備主要功能是對整個加氣站進行工藝控制，將 現場報警信號和各種狀態量通過 RS485 發送給上位機，在上 位機中顯示。

技術參數：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：本系統安全可靠，避免由于監控系統失靈而引起的 不安全因素，系統穩定、控制可靠、取樣準確。 

實時性：系統數據刷新時間小于 1 秒，故障報警時間小于 1 秒，控制命令執行時間小于 2 秒。

可擴展性：考慮到設備的發展和更新，系統能滿足將來的要求， 在硬件和軟件上保留了一定的擴展接口。 

操作性：系統具有友好的人機界面，采用圖形界面技術，利 用鼠標和菜單即可方便的實現各種功能。對于僅有 計算機基礎知識的用戶，借助軟件說明書即可進行 操作。