Устройство АГЗС

Что такое АГЗС

АГЗС — автомобильная газовая заправочная станция.

Это место, где автомобили заправляют газами — сжиженным или сжатым (компримированным).

• Сжиженный углеводородный газ — СУГ, LPG — это пропан, бутан и их смеси.
• Сжатый, компримированный — СПГ, CNG — в основном это метан.

Газовые заправки бывают разных типов. Два главных — стационарные и мобильные, модульные.

Стационарная АГЗС представляет собой комплекс сооружений и оборудования. Часть из него располагается ниже уровня земли для экономии места и защиты в случае взрыва. Например, подземными могут быть резервуары для хранения газа. Также в нижних помещениях часто располагают насосное оборудование. Это позволяет поддерживать стабильную температуру и снизить шум от их работы.

Мобильные скомпонованы таким образом, чтобы их можно было погрузить на автотранспорт для перевозки. Иногда они установлены на базе автомобиля (ПАГЗС).

Как работает АГЗС

Газовая заправка работает по принципу распределения. Отпуск топлива происходит в два этапа.

1. Горючее доставляется в резервуары для хранения. Сжиженный газ привозят газовозами, а сжатый почти всегда поступает по трубопроводу.
2. Из резервуаров с помощью насосного оборудования топливо поступает в баллоны автомобилей через ГРК — газораздаточные колонки. В них присутствует счетчик объема или массы, который учитывает количество отпущенного газа.

По мере опустошения резервуары наполняют снова. При этом необходимо всегда поддерживать уровень не ниже заданного.

АГЗС могут быть отдельными, но чаще всего их добавляют к уже существующим жидкотопливным заправкам, где продают бензин и дизельное топливо. В случае с мобильными установками место можно выбирать каждый раз разное, если это необходимо.

Типы газа

Автомобили заправляют газами двух типов. Точнее, пропаном, бутаном, метаном и техногенными нефтяными газами в двух агрегатных состояниях:

1. Сжиженный природный, или углеводородный, — СПГ/СУГ/LPG.
   Обычно это смесь пропана и бутана или других нефтяных газов.

2. Компримированный, или сжатый природный, — КПГ/CNG.
   В основном это чистый метан.

Устройство заправочных станций различается в зависимости от свойств агрегатного состояния вещества. Оно в свою очередь влияет на тип, сложность, стоимость оборудования, а также на уровень систем безопасности на объекте.

Ключевые различия оборудования АГЗС:

1. Резервуары для СПГ/СУГ/LPG — это специализированные ёмкости-«термосы» с двойными стенками. Из пространства между стенками откачан воздух до вакуума в минус 5 степени.

   Резервуары для КПГ/CNG — обычные газовые ёмкости.

2. Трубопроводы для СПГ/СУГ/LPG имеют термоизоляцию, которая предотвращает конденсат.

   Трубопроводы для КПГ/CNG обычно без термоизоляции.

3. Более высокие требования к системам безопасности для КПГ. Сжатый газ взрыво- и пожароопасен во всех фазах, а сжиженный — только в одной. Плюс давление в системах КПГ во много раз выше.

Компримированный газ сжимают на месте — такие АГЗС можно отличить по наличию мощного сложного компрессора. Как правило, система подключена к газопроводной магистрали.

Сжиженный привозят в газовозах и закачивают в резервуары — его давление и агрегатное состояние не изменяется при перекачке и заправке. На таких объектах нет компрессоров, только насосы.

Устройство АГЗС для СПГ/СУГ/LPG

Заправка состоит из пяти основных элементов.

1. Резервуар для хранения.

   Может находиться над землёй или под землёй. Подземное расположение более безопасно и выгодно с точки зрения экономии полезного пространства на объекте. Также это целесообразно из-за стабильности температуры грунта, который окружает криоцистерну.

2. Трубопроводы.

   Система труб, клапанов, запорной и предохранительной арматуры для перемещения газа. При подземной компоновке резервуаров часть труб также находится под землёй.

3. Насосное оборудование.

   Насосы применяются для закачки и раздачи топлива. Иногда, в целях оптимизации, АЗС не имеет насосов для заполнения ёмкостей — их наполняют с помощью помп, установленных на газовозах. Также популярен вариант, когда для закачки и раздачи используется один насос.

4. Газораздаточные колонки.

   Стандартные изделия во многих вариантах исполнения. Различаются по наличию рекуперации паров, количеству заправочных рукавов/кранов, типу табло, дополнительному оборудованию. Разница в цене одной ТРК для СПГ/СУГ/LPG может достигать 12 раз.

5. Системы безопасности.

Включают в себя датчики, сенсоры, сигнализаторы, коммутаторы, органы управления и оповещения. Проектируются индивидуально под каждую АГЗС. Компоновка систем безопасности, оповещения, пожаротушения зависит от местоположения объекта. Чем он ближе к месту скопления людей, значимым объектам — тем выше будут требования к безопасности.

К прочим составным частям объекта можно отнести вспомогательные элементы. Например, системы видеонаблюдения, терминалы самообслуживания, рабочее место оператора, рекламные конструкции, хозяйственно-бытовые помещения.

Устройство АГЗС КПГ/CNG

Сжатый газ производят (сжимают) на месте, а значит, в состав АГЗС для метана входит компрессор. Он увеличивает энергопотребление объекта и повышает уровень шума. Из-за высокого давления такое оборудование требует регулярного и тщательного технического осмотра, обслуживания. Наличие такого сложного и энергоёмкого узла, на первый взгляд, делает заправки на сжатом газе менее выгодными и более дорогими в обслуживании.

С другой стороны, резервуар для КПГ — это обычная стальная ёмкость, а не двустенный сосуд Дьюара с вакуумом, как в случае с СПГ/СУГ. Такая ёмкость намного дешевле, в ней меньше датчиков. Газгольдер для сжатого газа устанавливают в любом удобном месте над землёй. Он может быть мобильным. В качестве резервуара для хранения КПГ часто используют газовые аккумуляторы — систему из отдельных баллонов на 60-90 литров каждый.

Компоновка АГЗС для природного метана может быть действительно минималистичной — в модели контейнерного типа или на базе грузового автомобиля. В стандартный морской контейнер помещается всё, что нужно для производства и продажи сжатого газа:

• поршневой компрессор для АГНКС;

• газовый аккумулятор;

• газораздаточные колонки;

• системы учёта и безопасности.

Стационарная модульная АГНКС подключается к действующему газопроводу. Передвижные автомобильные газозаправочные станции отпускают топливо из запасов, которые имеются в газовом аккумуляторе.

Сопутствующие сооружения

Часто газовая заправка находится на территории уже существующей жидкотопливной АЗС. В этом случае она сама выглядит как дополнительный, а не основной объект. Особенно если это компактная модульная или мобильная АГЗС. В других случаях оборудование для заправки метаном и пропаном проектируют вместе со всей площадкой. Тогда АГЗС встроена органично.

К сопутствующим объектам относятся:

• магазин,

• кафе,

• СТО,

• шиномонтаж,

• автомойка,

• рекламные сооружения,

• вспомогательные устройства — пылесос для салона, компрессор для подкачки шин и т. д.

Такие постройки не относятся к заправке напрямую, часто принадлежат разным собственникам и могут быть подключены к разным источникам коммуникаций.