低温潜液泵在低温储罐中的应用[权威资料]
- 格式:doc
- 大小:19.50 KB
- 文档页数:7
潍坊昊达保温材料有限公司低温液体(液氧)储罐使用操作规程为了更好地使用低温液体(液氧)储罐设备,确保人身及设备安全,特制订本使用操作规程。
一、结构特征与工作原理1、本设备为固定立式真空粉末绝热低温液体储罐。
后附图。
2、储罐为双层圆筒形结构,内同及其配管均用奥氏体不锈钢制造,外筒用优质碳素钢制造,夹层内充填专用深冷绝热材料珠光砂,并在夹层中建立较高的真空,以延长储罐的使用寿命。
3、本储罐带有增压器及升压调节阀,可调节排液需要的压力。
4、储罐设置有供操作的各种阀门,其阀门布置于储罐底部。
设置有压力表、液位计,供观察罐内压力、液位之用。
5、储罐内外容器均设有安全泄放装置。
内容器设一个三通切换阀装有2只安全阀可替换使用,外筒设有一个防爆装置,增压器设有一个增压安全阀。
6、储罐、增压器组成供液系统,在不加低温泵的情况下,即可向外供应液体或气体,保证排除液体或气体的纯度。
7、根据需要调节压力调节阀,调节需要的压力,(操作压力不大于0.8Mpa)。
8、设有供槽车冲灌的接头。
二、技术特性1.低温绝热促管的基本参数二、安装要求1、安装场所必须有良好的通风条件或有换气通风装置,并能安全排放液体、气体。
2、安装场所必须设有安全出口,周围设安全标志。
安全标志的要求符合GB2894的有关规定。
3、安装场所附近必须有充足的水源,场所必须配备灭火器材,周围不得有易燃易爆物品,保持场地清洁干净。
4、液氧的储存、汽化、充装、使用场所易设围墙或栅栏。
5、液氧的储存、汽化、充装、使用场所的周围严禁明火,杜绝一切火源,并有明显的禁火标志。
四、设备的安全使用1、容器的充满率不得大于0.95,严禁过量充装。
2、容器投入使用前,应按《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定检查各种阀门、仪表、安全装置是否齐全有效、灵敏可靠,以保证安全使用。
3、所用压力表必须是禁油压力表,安全阀、防爆装置的材质应选用不锈钢、铜或铝,并必须脱油去脂。
4、容器、汽化器及管路系统在使用前应用无油干燥空气或氮气吹除水分或潮气。
doi:10.3969/j.issn.1004-275X.2019.09.063LNG接收站低温潜液泵应用王海(中国寰球工程有限公司北京分公司,北京100102)摘要:液化天然气(LNG)作为清洁能源,在世界应用越来越广泛。
基于低温潜液泵作为LNG接收站的关键设备之一,对于整个工程建设的工期、费用和质量,以及后期的运营起到决定性作用。
主要围绕低温潜液泵的结构特点、检验试验及国产化情况进行简述。
关键词:LNG;低温潜液泵;国产化中图分类号:TE64文献标志码:A文章编号:1004-275X(2019)09-158-02Application of Submersible Cryogenic Pump in LNG Receiving TerminalsWang Hai(Beijing Corporation,China Huanqiu Contracting&Engineering Company Ltd.,PetroChina,Beijing,100102)Abstract:Liquefied natural gas(LNG),as a clean energy source,is becoming more and more wide-ly used in the world.Based on the low temperature submersible pump as one of the key equipments of the LNG receiving station,it plays a decisive role in the construction period,cost and quality of the entire project construction,as well as the later operation.This paper mainly focuses on the structural characteris-tics,inspection test and localization of low temperature submersible pump.Key words:LNG;Submersible Cryogenic Pump;Nationalization低温液化气体包括液态烃(如乙烯、乙烷等)、液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)、液态氧、液态氮等各种低温液化气体[1]。
LNG接收站低温罐内潜液泵水力研发设计张化川【摘要】The cryogenic in tank submerged pump is one of the key equipment in LNG receiving station, the pump was developed for LNG receiving station customer in Ningbo city, Zhejiang province, which ran successfully in the first on-site test.All hydraulic parameters meeting the designing requirements, high cavitation inducer and other main hydraulic components of this pump performed excellent and stable operation, which could completed replace the imported products.%低温罐内潜液泵是LNG接收站必不可少的关键设备之一.为浙江宁波LNG接收站用户研发的大型罐内潜液泵, 现场一次开车成功,各项水力性能指标满足设计要求,高汽蚀性能诱导轮及其它主要水力部件运行稳定,可完全替代进口.【期刊名称】《低温与特气》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】5页(P7-10,16)【关键词】低温罐内潜液泵;诱导轮【作者】张化川【作者单位】大连深蓝泵业有限公司, 辽宁大连 116031【正文语种】中文【中图分类】TH311LNG大型罐内潜液泵是LNG接收站关键设备,其效率、汽蚀及振动均有严格的要求,泵的设计及制造水平要求高。
目前,全国仅有少数几家泵厂能够设计生产,绝大部分依赖进口。
针对该泵的市场使用情况,大连深蓝泵业有限公司以浙江宁波LNG接收站大型罐内潜液泵为开发研究对象,进行国产化研究,从高汽蚀性能诱导轮、叶轮、轴向导叶等水力研发开始到泵结构设计、样机试制、试验验证,结果表明该泵的国产化取得成功,水力性能满足设计要求。
lng低温潜液泵工作原理
摘要:
一、LNG 低温潜液泵的概述
二、LNG 低温潜液泵的工作原理
三、LNG 低温潜液泵的结构特征
四、LNG 低温潜液泵的应用领域
五、LNG 低温潜液泵的常见故障及维修
正文:
LNG 低温潜液泵是一种特殊的离心泵,用于输送低温液体,如液氧、液氮、液氩、液态烃和液化天然气。
它的主要特点是可以在低温环境下工作,具有转速高、体积小、结构简单等特点。
LNG 低温潜液泵的工作原理是利用离心式结构,通过高速旋转的叶轮产生离心力,将低温液体从吸入口吸入,然后通过泵的输出口输出。
在泵的吸入口处,设有导流器,用来减少LNG 在吸入口处的阻力,使液体在较低的压力和液位下工作,防止产生汽蚀。
泵在工作过程中产生的离心力可以由扩散器叶片来实现,由于扩散器叶片的设计,可以有效地平衡泵的离心力,保证泵的正常工作。
LNG 低温潜液泵的结构特征主要包括立式、单吸、多级(两级、四级或六级)、节段式结构,泵与电机同轴。
其中,泵选用离心式结构,具有离心泵所具有的转速高、体积小、结构简单等特点。
潜液泵中的导流器、扩散器叶片等部件的设计,可以有效地降低泵的汽蚀和噪音,提高泵的工作效率和稳定性。
LNG 低温潜液泵的应用领域非常广泛,主要用于石油、空分和化工厂。
此外,LNG 低温潜液泵还可以作为低温介质的动力输出设备,用于大量快速输送低温介质的地方,如液化天然气加气站等。
LNG 低温潜液泵在使用过程中可能会出现一些常见故障,如泵的振动、噪音过大,泵的轴承温度过高,泵的出口压力不足等。
对于这些故障,需要及时进行维修,以保证泵的正常工作。
低温泵是一种专门用于输送低温介质的设备,其用途广泛,适用于许多不同的领域和场景。
以下是对低温泵的一些主要用途的详细介绍:1. 低温制冷领域:低温泵在制冷领域中应用广泛,特别是在超导材料、低温电子器件、生物医学等领域。
低温泵可以将低温介质(如液氮、液氦等)输送到需要冷却的设备中,帮助设备维持在适当的温度下,确保其性能和稳定性的发挥。
2. 物理实验和科学研究:低温泵可以用于各种物理实验和科学研究,如低温化学、低温物理、超导研究等。
通过使用低温泵,科学家可以获得更纯净、更稳定的实验环境,有助于揭示自然界中一些难以解释的现象,推动科学研究的进步。
3. 深冷治疗:低温泵在深冷治疗领域也有着广泛的应用。
深冷治疗是一种治疗某些疾病的方法,通过将病变组织冷却到一定温度,达到缓解疼痛、促进愈合的目的。
低温泵可以将深冷介质输送到治疗设备中,确保深冷治疗的顺利进行。
4. 电子工业:低温泵在电子工业中也有着重要的作用。
在一些需要高度精确和稳定性的生产过程中,如半导体制造、微电子组装等,低温泵可以提供低温环境,确保设备和组件的性能和稳定性。
5. 食品加工和保存:低温泵在食品加工和保存领域也有着广泛的应用。
通过使用低温泵,可以将食品保持在适当的温度下,延长其保质期,同时保持食品的口感和营养价值。
此外,低温泵还可以用于冷藏和冷冻食品的运输和储存。
6. 环境科学:低温泵在环境科学领域也有着重要的作用。
通过使用低温泵,可以对环境中的某些物质进行精确的测量和分析,帮助科学家更好地了解环境状况,为环境保护和可持续发展提供科学依据。
总之,低温泵在许多领域都有广泛的应用,为科学研究、工业生产、医疗保健、食品加工等领域提供了重要的支持。
随着科学技术的不断进步,低温泵的应用范围还将不断扩大,为人类带来更多的便利和福祉。
前言低温紧急切断阀分为焊接连接和法兰连接式,低温紧急切断阀适用丁•低温贮槽、槽车和锻车上切断和流通介质,并在出现故障时能及时快速切断介质。
这种新型阀门具有体积小、重量轻、密封可掌、开关迅速、启闭灵活等优点,广泛用于1.NG、1。
2、1.N2、1.A八IC.H及其它低油介质,具有防火、防静电、防爆功能.2设计特点和工作原理该网门为一低温段止脚加上带弹簧复位的气动执行机构,在气缸部位加装安全附件.其特点为:⑴阀本体部分利用低温截止阀的结构,在密封面上作必要改进,使其更适用于紧急切断阀的使用要求;⑵执行器部分为气缸活塞机构,动作平稳可靠;(3)阀门的第位力来自高品质的螺旋压缩弹簧:⑷阀门上密封采用一新型的填料结构另加内外塑料O形图,能够达到零外漏.(5)另外,若无法正常向阀门提供耶动气源时,可用阀门的手动装置启闭阀门,不至影响整个系统的正常工作。
低温紧急切新网的工作原理为:在正常情况F.利用活塞上部附赞的压力,推动活塞向F运动,维而带动活塞杆和阀杆向下,使阀顶密封面和阀座密封面紧密贴合,实现阀门的关闭:当向气缸充压后,活塞压缩弹簧向上运动,带动活塞杆和阀杆向上,将阀顶抬高,阀门打开。
当阀门处于开启位置,正常工作时,若周困环境出现异常情况,可用远程控制系统对气缸泄压,紧急快速关闭阀门,阻止介质继续流动;或若环境温度升高至7O±5°C时,.安装在气缸处的易熔塞熔化,气缸泄压,林簧推动活塞向卜运动,带动阀杆和阀顶向下,迅速关闭阀门,阻止介J贞继续流动,防止危险发生或犷大。
3紧急切断阀及控制简单示意图4紧急切断阀安装要求I、安装时应注意阀体上标明介质流动方向的筋头:2、㈣门与管道焊接时,应旋转手轮将阀门开启,拆卸阀杆和阀座的连接螺栓使阀顶密封面与阀座密封面完全脱离分开,防止焊接产生的面热传导造成密封的损坏;3、管道焊接安装好后,应用氮气彻底吹除管道内的焊渣和其它水分等杂历:4、若用户在安装时发现阀门已受到油污等杂质的污染,必须对阀门进行脱脂清洗处理之后,才可安装:5常见故障维护处理A:切门无法打开处理办法:1、判断气源压力是否在正常范围(0.4MPa至0.8MPa之间):2、电磁阀故障(更换电磁阀)3、阀芯有水或者杂痂导致阀门冰堵无法动作:4、过滤减压器损坏;B:阀门无法关闭处理办法:1、检查阀门是否处「手动打开状态,请将阀门手动关闭:C:同门关闭不产处理办法:第•步按照如下图片教程进行调节:如按照以上办法调节之后仍然无法处理,清将管道内液体和压力排至常压后拆卸阀门,检查阀芯,如有必要,更换阀芯密封垫:D:气缸泄漏处理办法:见以下视频注意:当没有气源或供气系统出现故障,此时可临时用手动装巴即旋转手轮对阀门进行开关悚作,在有控制气源使用过程中,应将阀门的手轮处于关闭状态,否则阀门不能实现紧急切断.。
荏原美国低温泵公司1. 公司简介我们很荣幸地为液化气服务中潜液电机泵的用户提供以下荏原美国低温泵公司的介绍。
Cryodynamics公司于1972年在加州成立。
为了实行创办人在“潜液电机泵”的设计理念,于1984年,Cryodynamics与Ebara International Corporation(为日本最大规模的泵生产商,拥有员工超过5,000人)合作。
1989年,与荏原的合作达到了顶峰,成立EIC的低温泵部门。
公司的创办人成为新公司的管理者,并积极参与公司的日常运作。
因此,低温泵部门延续了潜液电机泵的设计、生产及测试的领导地位。
通过加入荏原集团,我们可以灵活的将潜液电机泵的技术优势结合离心泵的技术以及自1912年以来的工程经验。
这一结合提供了其他任何的低温液体泵生产商无法相比的深厚的技术背景,因此,Cryodynamics毫无疑问的成为了这个市场的领导者。
EIC位于内华达州的里诺市斯帕克斯的一所3,000平米现代化的室内工厂内,总占地面积为24,000平方米。
1994年EIC 搬迁至在当地专门建造的现代化生产基地。
此设施内包括了世界上最大的低温液化泵的测试装置。
我们是唯一能提供用多种液体介质进行液化气泵的全性能测试的生产商。
依据规定介质的温度和密度,在最大流量和功率的情况下完成对LNG、丙烷Propane或液氮(LN2)的测试。
泵和电机是整体的安装在同一个轴上,没有动态密封。
因此,不论是在运转或静止时都没有泄漏的可能,所以不需要在开车前检查是否结冰或泄漏。
对抽取低温液体尤其重要。
由于泵和电机都是长时间浸没于液体介质中,不需要对机组做任何的检查便可立即启动。
把整套机组放至在抽吸容器内,按照适当的容器压力规范,例如ASME VIII,安装工作变得很简单和安全。
机组已经和工厂是一致,没有联轴器;没有额外为密封清洗、軸承冷却或润滑增加管道布置。
与传统泵相比较,EIC所生产的低温泵有重量轻、低噪音、安全性高且便于安装的特点。
低温潜液泵在低温储罐中的应用作者:王磊来源:《中文信息》2015年第07期摘要:低温潜液泵广泛应用在低温液态介质储罐工程如液化天然气、液化乙烯、液氨等。
安装在罐内的泵井中,介质温度低,装置汽蚀余量低,试验要求高,总体难度较大。
本文介绍了某项目中应用的低温潜液泵的工况、结构特点、供货范围、检验试验等,并总结了工程设计、采购、施工过程中遇到的问题和应对措施。
关键词:低温储罐潜液泵应用中图分类号: TE 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2015)07-0343-02一、概述我公司负责总承包(EPsCm,即设计、采购服务及施工管理)的某低温乙烯储罐工程中有几台低温潜液泵。
泵的供货商为美国Ebara荏原国际有限公司低温事业部(以下简称荏原)。
该低温储罐的基本设计参数为:内罐尺寸:φ33000*24300mm有效容积:18000立方米储存介质:低温液态乙烯设计压力:-0.005BarG~0.3BarG设计温度:-104℃泵安装在乙烯储罐的泵井中,承担功能:灌装槽车功能,向运输船输送物料,将低温乙烯输送至下游的汽化器中,经加热汽化送至下游用户。
共有低压输送泵2台,高压输送泵2台。
泵的结构见简图。
二、工况特点1.介质温度低,液化乙烯比重为0.569kg/m3,操作温度为-104℃高压输出泵额定流量24m3/h 扬程363m,设计压力为27.7BarG,电机额定输出功率37kw。
低压输出泵额定流量340m3/h,扬程155米,设计压力12.6BarG,电机额定输出功率135kw。
2.装置汽蚀余量低,由于泵安装在液态乙烯储罐的泵井中,罐内液位较低时,该泵可用的装置汽蚀余量极低,极端情况下高压输出泵的启动液位为0.84m。
为了改善泵的汽蚀性能,该泵配装进口诱导轮,作为标准配置。
泵的必须汽蚀余量为0.12m,在大罐检修时,泵能够将罐内的乙烯最多输送至残留液位0.32米,残留的低温乙烯则需要放空至火炬燃烧处理。
一说LNG潜液泵时,潜液泵的允许最小净压头为0.8m,潜液泵工作时必须保证其进口压力不得小于最低净压头的要求。
进口净压头是指液体实际压力与液体的饱和蒸汽压力的差值。
因此储罐内必须保留有足够量的LNG液体,即最低液位不得低于相应的设定值。
为达到满意的运行效果和较长的使用寿命,在运行时应随时对泵进行检查,倾听有无异常噪音或振动,如有则及时停机并通知相关人员进行维护。
LNG低温泵由一台变频器控制,由变频调速电机驱动,其额定功率为11~15KW。
潜液泵即可以作为LNG加液泵为LNG加气机提供LNG液体,也可以作为卸车泵为LNG槽车卸车。
潜液泵安装在泵池中,泵池的设计压力为1.6MPa,整个结构无密封组件,结构紧凑,便于安装和维护,预冷时间短,可在短时间内启动。
低温泵池具有以下特点:①设计了泵池盖隔冷结构,泵池绝热性能显著提高;②进出液管一体化真空管路设计,既提高了绝热性能又优化了管路布置,整体效果十分美观;③在泵池盖上加装了压力、温度传感器和泵池气相管的实用装置;④泵池有足够的保冷性能,泵体的真空外壳和上盖在运行过程中没有结霜现象,24小时内低温液体蒸发≤30%.⑤ 泵池设计易于维修,更换低温泵易损件时间不超过8小时。
广泛使用的LNG潜液泵生产厂家有ACDCRYO公司、CRYOSTAR公司、RUHRPUMPEN、CRYOMEC公司、NIKKISO公司等。
二、LNG潜液泵结构:大型LNG 储罐和LNG 船结构特殊,在罐体底部开孔接管将泵安装在外会对罐体造成较大影响,此外泵的密封和保冷难度较大,因此,大型LNG 储罐及LNG 船向外输送LNG 时必须采用潜液泵。
潜液泵通常安装在储罐底部,每台泵设置一根竖向泵井,泵井与储罐底部之间设置底阀。
当泵通过泵井上部吊装到泵井底部时,在重力作用下,泵的底座将底阀压开,储罐空间与泵井连通。
需要维修时,泵在泵井内被提升的过程中将失去作用在底阀上的重力,底阀在弹簧和储罐内静压共同作用下将自动关闭,泵井被封住,LNG无法进入泵井内部。
文章编号:2095-6835(2023)19-0086-03LNG储罐低温潜液泵自主工程安装技术分析曹玉(中联煤层气有限责任公司,北京100016)摘要:通过某LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然气)接收站储罐项目低温潜液泵自主安装施工实践的经验积累总结,介绍了低温潜液泵工程安装具体流程、步骤及注意事项,包括安装前准备工作及安装过程中各工序衔接步骤和整个过程中需要重点关注的安全控制措施,以期对同类项目LNG低温储罐潜液泵的安装运行提供借鉴。
关键词:潜液泵;LNG;储罐;工程安装中图分类号:TE974.1文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.19.026伴随着LNG清洁能源的迅猛发展,大量LNG储罐纷纷在中国东部沿海兴建和投产,总量超过3500万t,超过西气东输一线和二线管道的总量,LNG技术在中国得到了快速的发展[1]。
LNG接收站储罐里的离心式潜液泵作为LNG低温储罐最为精密的机械设备,是实现整个LNG接收站工程对外运输LNG和建立保冷循环的唯一动力设备[2],潜液式LNG泵具有许多传统泵无法相比的优势[3],如无密封、温度场温度、共轴和自润滑等,因此得到广泛应用。
但受制于深井安装的施工特点和超低温LNG特殊的工作介质,其安装流程较为复杂,安装精度和可靠性不易保证,长期以来不得不委托美国、日本、法国等少数的国外低温潜液泵制造商安装、调试完成。
不仅受制于外方技术垄断,同时严重影响项目进度。
通过某LNG接收站储罐项目低温潜液泵安装的施工实践,经过不断的经验积累,初步掌握了低温潜液泵的安装方法,以期对同类项目LNG低温储罐潜液泵的安装运行提供借鉴。
1潜液泵工程安装LNG低温储罐潜液泵在安装过程中首先需要进行泵井管的安装,借助测量设备与工具确保安装的垂直度、内径圆度等符合泵的安装要求;然后安装底阀,过程中要保证底阀的水平度和连接紧固度;再将潜液泵吊至罐顶并拆箱,进行泵体顶部的动力、仪表与接地电缆连接,并更换罐顶的悬臂吊钢丝绳,用悬臂吊配合将泵体按步骤放入泵井管内;同时电缆等随着泵体逐步下放;最后进行顶盖的安装并调节底阀开度以确保泵体和底阀的正确配合以及与外部电缆的连接,确保符合厂家设计要求。
低温潜液泵结构
低温潜液泵是一种常用于低温实验和冷冻设备的泵类。
其结构主要包括以下部分:
1. 泵体:泵体通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成,具有一定的强度和密封性,以容纳液体和气体。
2. 叶轮:叶轮是泵体内部旋转的部分,负责将低温液体吸入并将其压送到出口。
叶轮一般由耐低温的材质制成,通常为铝、铜合金或不锈钢。
3. 导叶:导叶被安装在叶轮周围,用于引导液体流入和离开叶轮,并提高流体的流动效率。
4. 密封装置:低温潜液泵需要具备良好的密封性能,以防止液体或气体泄漏。
常见的密封方式包括机械密封和密封圈密封。
5. 进口和出口:泵体上设有进口和出口口,用于使液体能够流入和流出泵体。
6. 冷却系统:低温潜液泵通常需要通过冷却系统冷却泵体和叶轮,以保持其在低温下的工作状态。
冷却系统通常包括冷却剂循环和换热器。
总的来说,低温潜液泵的结构主要由泵体、叶轮、导叶、密封装置、进口和出口口以及冷却系统等组成,能够在低温环境下可靠地将液体输送出去。
低温潜液泵在低温储罐中的应用[权威资料] 低温潜液泵在低温储罐中的应用摘要: 低温潜液泵广泛应用在低温液态介质储罐工程如液化天然气、液化乙烯、液氨等。
安装在罐内的泵井中,介质温度低,装置汽蚀余量低,试验要求高,总体难度较大。
本文介绍了某项目中应用的低温潜液泵的工况、结构特点、供货范围、检验试验等,并总结了工程设计、采购、施工过程中遇到的问题和应对措施。
关键词:低温储罐潜液泵应用TE A 1003-9082(2015)07-0343-02一、概述我公司负责总承包(EPsCm,即设计、采购服务及施工管理)的某低温乙烯储罐工程中有几台低温潜液泵。
泵的供货商为美国Ebara荏原国际有限公司低温事业部(以下简称荏原)。
该低温储罐的基本设计参数为:内罐尺寸:φ33000*24300mm有效容积:18000立方米储存介质:低温液态乙烯设计压力:-0.005BarG,0.3BarG设计温度:-104?泵安装在乙烯储罐的泵井中,承担功能:灌装槽车功能,向运输船输送物料,将低温乙烯输送至下游的汽化器中,经加热汽化送至下游用户。
共有低压输送泵2台,高压输送泵2台。
泵的结构见简图。
二、工况特点1.介质温度低,液化乙烯比重为0.569kg/m3,操作温度为-104?高压输出泵额定流量24m3/h 扬程363m,设计压力为27.7BarG,电机额定输出功率37kw。
低压输出泵额定流量340m3/h,扬程155米,设计压力12.6BarG,电机额定输出功率135kw。
2.装置汽蚀余量低,由于泵安装在液态乙烯储罐的泵井中,罐内液位较低时,该泵可用的装置汽蚀余量极低,极端情况下高压输出泵的启动液位为0.84m。
为了改善泵的汽蚀性能,该泵配装进口诱导轮,作为标准配置。
泵的必须汽蚀余量为0.12m,在大罐检修时,泵能够将罐内的乙烯最多输送至残留液位0.32米,残留的低温乙烯则需要放空至火炬燃烧处理。
3.当泵工作时,泵井内维持高压,并通过安装于泵井顶部的管口(位于罐外)排出液态乙烯,进入下游。
低温液体泵在低温技术领域的创新应用摘要:随着人类社会的发展,来自于地球最深层的天然气将成为新型绿色能源的重要发展方向。
近年来,随着全球油价不断上涨,液化天然气在全球的需求量不断增加,应怎样处理深冷流体的泵送,已然成为全球低温技术产业的重点。
关键词:零吸入压头;低温液体泵;低温技术;创新应用1.背景在石油、空分和化工行业,液氢、液氧、液化天然气等低温液体在运输过程中往往采用低温液体泵,低温液体泵可对低温液体进行输送和增压。
往复式低温液体泵与往复式压缩机的工作原理相类似,是一种容积式的压缩机械,它由活塞(柱塞)在液缸工作腔内往复运动,使工作腔容积产生周期性变化,来实现吸液-压缩-排液全过程。
然而在现有的技术中,往复式低温液体泵的使用存在两个问题:首先,依据往复式低温液体泵吸入低温液体的原理可知,为保持泵正常吸入被送液体,所需的吸入压头一般为净正吸入压头(NPSH),即当活塞移动使泵缸容积增大时,压力随之降低,当进口管中的液体压力大于泵缸内压力时,吸入阀开启,液体流入泵缸;但这个过程中,由于低温液体泵工作环境一般在-253°C至-180°C之间,靠活塞往复运动进行吸入低温液体对于活塞密封而言,往往是一个严峻的考验;其次,一般的复式低温液体泵,常温动力部分无论是采取电机直驱的曲柄连杆机构还是远距离驱动,低温液体的排出流量精度都不高,并且采用远距离驱动时常常由于无法控制行程而造成撞缸的问题。
2.一种零吸入压头低温液体泵针对现有技术的现状,提供一种零吸入压头低温液体泵,通过设置增压机构,使得吸入压头始终保持为零压状态,保证了在超低温工作环境下活塞密封的长时有效使用;通过设置位移传感机构,能够精准控制活塞的位置,进而精确控制低温液体的排出流量,并大大降低了活塞撞缸的几率。
2.1 技术方案零吸入压头低温液体泵,包括位移传感机构、双作用液压缸和增压机构,位移传感机构通过空心连杆与双作用液压缸内设置的活塞固定连接;双作用液压缸下部固定安装在低温储液罐上,并通过绝热隔离筒与低温储液罐中的低温液体隔离;增压机构密闭固定连接在绝热隔离筒下端,并通过内部设置的活塞头与双作用液压缸内部的活塞杆固定连接;增压机构上设置的出液口通过排液管道与低温储液罐上设置的排液口连接,用于将低温液体排出。
低温潜液泵工作原理低温潜液泵是一种用于在低温环境下抽取液体的设备,它的工作原理主要是基于液体的蒸发和冷凝过程。
下面将详细介绍低温潜液泵的工作原理。
低温潜液泵通过一个真空腔体来实现液体的抽取。
真空腔体是一个密封的容器,内部通常充满了惰性气体,如氦气或氮气。
当液体进入真空腔体时,液体的温度会迅速下降,从而引起液体的蒸发。
液体的蒸发会产生大量的蒸汽,这些蒸汽在真空腔体内形成一个气体环境。
这个气体环境中的压力较低,因此会引起液体的冷凝。
液体的冷凝是指蒸汽由气态转变为液态的过程,这样就可以将液体从气体环境中分离出来。
随着液体的冷凝,冷凝液会沉积在真空腔体的底部。
为了将冷凝液排出,低温潜液泵通常配备了一个排液系统。
排液系统通常由排液管道和排液泵组成,通过排液泵将冷凝液抽出真空腔体,然后通过排液管道排出系统。
在低温潜液泵的工作过程中,需要控制液体的温度和真空腔体的压力。
液体的温度通常通过控制加热系统来实现,加热系统可以提供热量,使液体温度达到蒸发所需的温度。
真空腔体的压力则通过控制排气系统来实现,排气系统可以通过调节排气阀门来调整真空腔体内的气体压力。
除了液体的蒸发和冷凝过程之外,低温潜液泵还需要考虑一些其他因素。
例如,液体的性质对液体的蒸发和冷凝过程有一定的影响。
不同的液体具有不同的蒸发温度和冷凝温度,因此在选择低温潜液泵时需要考虑液体的性质。
低温潜液泵还需要考虑系统的密封性能。
由于液体的蒸发和冷凝过程需要在真空环境中进行,因此需要确保系统的密封性能良好,以防止气体的泄漏。
低温潜液泵的工作原理主要是通过液体的蒸发和冷凝过程来实现液体的抽取。
液体进入真空腔体后,蒸发产生蒸汽,然后蒸汽经过冷凝形成冷凝液,最后通过排液系统将冷凝液排出系统。
在工作过程中,需要控制液体的温度和真空腔体的压力,并注意液体的性质和系统的密封性能。
低温潜液泵在科研实验、工业生产等领域具有广泛的应用前景。
低温潜液泵在低温储罐中的应用[权威资料] 低温潜液泵在低温储罐中的应用摘要: 低温潜液泵广泛应用在低温液态介质储罐工程如液化天然气、液化乙烯、液氨等。
安装在罐内的泵井中,介质温度低,装置汽蚀余量低,试验要求高,总体难度较大。
本文介绍了某项目中应用的低温潜液泵的工况、结构特点、供货范围、检验试验等,并总结了工程设计、采购、施工过程中遇到的问题和应对措施。
关键词:低温储罐潜液泵应用TE A 1003-9082(2015)07-0343-02一、概述我公司负责总承包(EPsCm,即设计、采购服务及施工管理)的某低温乙烯储罐工程中有几台低温潜液泵。
泵的供货商为美国Ebara荏原国际有限公司低温事业部(以下简称荏原)。
该低温储罐的基本设计参数为:内罐尺寸:φ33000*24300mm有效容积:18000立方米储存介质:低温液态乙烯设计压力:-0.005BarG,0.3BarG设计温度:-104?泵安装在乙烯储罐的泵井中,承担功能:灌装槽车功能,向运输船输送物料,将低温乙烯输送至下游的汽化器中,经加热汽化送至下游用户。
共有低压输送泵2台,高压输送泵2台。
泵的结构见简图。
二、工况特点1.介质温度低,液化乙烯比重为0.569kg/m3,操作温度为-104?高压输出泵额定流量24m3/h 扬程363m,设计压力为27.7BarG,电机额定输出功率37kw。
低压输出泵额定流量340m3/h,扬程155米,设计压力12.6BarG,电机额定输出功率135kw。
2.装置汽蚀余量低,由于泵安装在液态乙烯储罐的泵井中,罐内液位较低时,该泵可用的装置汽蚀余量极低,极端情况下高压输出泵的启动液位为0.84m。
为了改善泵的汽蚀性能,该泵配装进口诱导轮,作为标准配置。
泵的必须汽蚀余量为0.12m,在大罐检修时,泵能够将罐内的乙烯最多输送至残留液位0.32米,残留的低温乙烯则需要放空至火炬燃烧处理。
3.当泵工作时,泵井内维持高压,并通过安装于泵井顶部的管口(位于罐外)排出液态乙烯,进入下游。
4.材质:壳体、叶轮、底阀主材均为铝合金,密度低,强度高,耐低温性能好。
低温密封O型圈采用PTFE材质。
三、结构特点1.立式结构立式、罐内、潜液泵、可移动式,采用潜液电机,电机和泵共轴,为整体锻造,无联轴器。
泵安装在泵井内,底部配有专用底阀,作为泵的吸入口,由泵的自重实现底阀的开启和关闭。
2.电机电机由泵送介质即低温乙烯进行润滑和冷却,低温乙烯在电机内部的冷却通道中循环,将运行时产生的热量带入罐系统,实现电机冷却。
3.轴向平衡方式泵运行中会产生轴向力,平衡方法是采用特殊设计的平衡盘系统,通过控制间隙来平衡压力,可以实现轴向力在全流量条件下的自平衡。
且结构简单,减轻了整个泵体的重量。
4.进口诱导轮形式为了保证选用的诱导轮满足整个系统较低NPSHr的要求,并尽可能改善入口流体性能,诱导轮形式为轴流螺旋型式,整体刚度好,避免了使用径向螺旋型诱导轮经常出现的紊流和振动。
5.转子高压输送泵采用七级叶轮,轴采用两端支撑方式。
低压输送泵采用两级叶轮,轴采用悬臂式支撑。
都采用有叶片的扩压器,以提高效率。
6.轴承专用滚动球轴承,为荏原与SKF公司联合开发。
滚珠材质采用陶瓷,能够极大的提高耐磨性和延长使用寿命。
轴瓦材料为E52100,是经过电渣重熔的一种精密专用轴承钢。
具有高纯度、高密度,碳化物均匀性好的特点,疲劳性能优于普通轴承钢。
7.泵井(不由荏原供货) 泵井高33米,内直径分别为590毫米(低压泵)、485毫米(高压泵)。
由预制钢管在现场拼接焊接而成,泵井的制造精度对于泵的顺利安装至关重要,特别是椭圆度,同心度。
为此,泵井的内直径比泵体的外廓最大尺寸大25毫米,以确保泵的顺利安装。
本工程为确保泵井的材料、施工质量,由设计单位提供泵井图纸,施工单位负责采购材料并现场安装施工。
8.假泵荏原的供货范围包含两台假泵,材质为铸铁,尺寸按照真泵1:1制造,其目的是验证泵井的制造精度及通过性。
泵井在现场组装完成后,用假泵吊至泵井底部,以能顺利通过作为泵井验收合格的依据之一。
假泵先于真泵交货到现场,以便于在泵井施工完成后及时验证。
9.底阀底阀是泵井与大罐联通的唯一通道,依靠泵的自重打开或关闭。
特别是当检修泵时,大罐内充满液态乙烯,而泵需要吊出大罐,底阀的密闭可靠性对于系统的安全可靠运行至关重要。
而底阀顺利开启和关闭的最关键因素则是弹簧,在泵正常运行过程中,弹簧一直处于受压缩状态,而检修时泵一旦吊起,底阀须在弹簧的拉力作用下立即关闭。
需特别指出的是,底阀必需在大罐封顶之前移入大罐内部,因为底阀的尺寸较大,一旦大罐主体施工完成,施工孔封闭后,底阀将因没有合适的通道而无法进入大罐内部。
因此,底阀必须先于泵交货到现场,以便于在施工孔关闭前及时移入大罐内部。
10.顶盖顶盖安装于泵井顶部,是将泵井密封的一个法兰盖,由荏原成套供货,上面开三个孔,其中一个是仪表的穿线孔,一个是动力电缆的穿线孔,一个是三索的穿线孔。
11.仪表泵体上安装有两个加速度式振动探头,沿泵体周向90度布置,监测泵运行时的振动值。
12.导向轮泵体周向安装有四个导向轮,当泵在泵井内吊装时,在泵与泵井之间起支撑保护作用,避免泵体碰擦到泵井而损坏。
四、供货范围除了泵体(包含共轴的潜液电机)外,荏原的供货范围还包括:底阀(进口吸入阀)、顶板、三索(两根吊装用和一根支撑用)、导向轮、三索紧固件、绕线轮、仪表和电气接线端子、低温电缆等。
由于介质温度低,低温电缆和电气仪表接线端子都比较特殊,都由供货商供货。
接线端子一端是低温电缆,而另一端则是传统的常温电缆。
五、检验试验泵出厂前须做性能试验和汽蚀余量(NPSH)试验,底阀做关停及液压、泄露试验。
低温动力电缆做弯曲和电压试验,三索做抗拉试验。
由于该泵的工作温度极低,因此选用合适的试验介质十分重要。
本工程由于输送介质为乙烯,采用密度较为接近的液化天然气(LNG)作为试验介质,保证了泵长期运行的安全性和可靠性。
该泵的试验台,全世界目前只有美国和日本有,当采用LNG做试验介质时,则只有在美国的试验台才具备试验条件。
六、现场安装1.泵的安装检修需要采用电动葫芦,将泵从地面吊至大罐顶部,并平移到泵井入口位置,再缓慢下降至泵井底部。
电动葫芦为特殊设计制造,需要拆下葫芦原装的钢丝绳,并更换为泵自带的支撑钢索用于吊装。
葫芦的起吊速度:双速,低速不大于4m/min,才能确保将泵缓慢安全地放入泵井底部。
2.吊装泵时,为了验证底阀的打开与否,需要采用一个弹簧秤连接在泵与钢丝绳之间,当泵体到底泵井底部触及底阀时,由于底阀弹簧的支撑作用,弹簧秤的读数会迅速减小,当底阀达到全开位置时,泵将坐于底阀的底板上,此时弹簧秤的读数为零。
3.在大罐底部应有一名人员,配合观察底阀的打开与关闭,通过反复数次将泵略微提起并下降,验证观察底阀的打开与关闭,确认泵在底阀上正确的就位。
七、经验总结1.此低温潜液泵由美国荏原国际有限公司低温事业部设计制造提供。
a荏原在低温液态介质储罐用泵市场中占有主导地位。
市场占有率高达70%以上,经验丰富。
b荏原工厂拥有自有试验台,便于及时解决试验中发现的问题。
c 现场服务人员专业能力强,敬业精神高。
能够及时发现并纠正施工安装人员的不正当操作。
2.在此工程中,动设备专业工作量大,联络面广,需全面考虑布置,仪控,电气,结构,工艺、配管等各个专业的设计要点,并广泛听取各专业意见,做好设计协调工作。
在现场施工阶段,也必须在现场提供安装指导。
八、所遇典型问题及应对措施1.泵整体由美国进口,在海关清关时,被不知情的海关工作人员打开了一个包装箱,破坏了泵体包装上的密闭包覆的塑料薄膜,且没有采取补救包装措施,因此造成了一台泵有雨水进水的情况。
厂方的现场服务人员到现场拆箱检验后,要求拆开这台泵体进行检查,经过查看内部零部件后,发现轴承的轴瓦部分受到了侵蚀污染而留有杂质,为确保泵的安全运行必须更换轴承。
由于备件都是从美国发货,因此对泵的安装进度造成了延误。
在以后的同类工程中,对于海关的清关一定要有专人跟踪,避免破坏设备的外包装,如果必须打开密封包装,则必须在检查完后及时采取补救包装措施,以避免损坏设备。
2.罐顶的吊装通道被消防管路阻挡,给泵的吊装造成不便,带来了麻烦。
经现场紧急协商,临时拆除了电动葫芦的限位器,将泵吊至接近葫芦梁的极限高度,才使泵得以越过消防管道而通过。
以后在同类工程设计时一定要考虑泵的吊装运行通道必须留足,避免其他设施的阻挡。
3.泵的设计、制造、检验、安装指导都是由外籍工程师负责,因此在语言沟通上要求较高。
特别是设备在现场安装时,一定要求施工单位派出具有经验并熟练掌握英语的技术人员,以便及时沟通,解决问题。
九、结论经过设计、采购、施工的完整过程,这四台低温潜液泵在项目现场一次试车成功,运行良好,各项性能参数达到或高于设计要求,顺利通过验收。
目前国内的低温介质储罐市场如液化天然气、液化乙烯、液氨等正在蓬勃发展。
本工程用到的低温潜液泵是一个典型代表,可供从事同类项目的工程技术人员参考。
参考文献[1]工业泵选用手册(第二版) 全国化工设备设计技术中心机泵技术委员会化学工业出版社2011年作者简介:王磊(1982-)男,工程师,毕业于西安交通大学,现从事石化设备工程设计工作。
文档资料:低温潜液泵在低温储罐中的应用完整下载完整阅读全文下载全文阅读免费阅读及下载阅读相关文档:浅议新课标下如何让生活走进高中政治课堂浅谈低年级学生入党工作存在的问题及解决方案脑卒中患者心理健康状况与应对方式的相关性研究职业生涯规划和管理在护理人才培养中的应用双重改性水性聚氨酯固化剂的合成曲伏前列素联合卡替洛尔对原发性闭角型青光眼患者术后高眼压的降压效果分析医院外科门诊退换号成因及改进措施高职院校物流管理专业实践教学一体化模式研究关于做好民政系统思想政治工作的思考当代干部应当勤学习?善思考?敢创新浅谈提高期刊馆员的职业素养途径高中思想政治课程教学的个性实施浅谈初中音乐课堂中音乐欣赏课程的教学方法(2) 新形势下如何做好文化事业单位党建及思感谢你的阅读和下载*资源、信息来源于网络。
本文若侵犯了您的权益,请留言或者发站内信息。
我将尽快删除。
*。