液化石油气升压设备——液化石油气泵

液化石油气升压设备液化石油气升压设备 液化石油液化石油 气泵气泵 用于输送液体并提高液体压力 将机械能转化为液体能的 机器叫做泵 泵的种类很多 据其工作原理和结构特征大致可 分为容积式泵和叶片式泵两种 1 容积式泵是一种利用泵内工作室的容积作周期性变化来 输送液体的泵 属此类泵的有 往复式泵 如活塞泵 柱塞泵 隔膜泵等 旋转式泵 如齿轮泵 螺杆泵 滑杆泵 等 2 叶片式泵是一种依靠泵内作高速旋转的叶轮把能量传给 液体 进行液体输送的泵 如各种形式的离心泵 混流泵 转 流泵和旋涡泵等 各式各样的泵有其适用的范围和对象 在实际选用中 要 根据所需要的流量和扬程的大小 以及被输送液体的性质 如黏 度 相对密度 固液比 腐蚀性 等诸多因素来进行综合考虑 液化石油气的加压输送 需要专用的液化石油气泵来完成 由 于液化石油气是一种烃类混合物 故通常将用于输送液化石油 气的泵叫做烃泵 烃泵是液化石油气站不可缺少的机器设备 一 烃泵的结构形式及工作原理一 烃泵的结构形式及工作原理 由于液化石油气自身的特性 决定了烃泵在结构上与输送 一般液体 如水 的泵的不同 近几年来 各水泵制造厂先后研制 出了适应于液化石油气易挥发汽化要求的高密封性烃泵 目前 使用较普通的有 yq 型容积式叶片泵 1 yq 型烃泵的结构 yq 型容积式叶片泵的结构如图 1 11 11 所示 由图可看出 此泵由泵体 泵轴 定子 转子 叶片 轴承 轴承座 机械 密封 端面接管 皮带轮等主要部件组成 其中的泵轴 转子 轴承 机械密封和皮带轮为转动部件 叶片装在转子上的叶片 槽内 并能作上下滑动 转子用键固定在泵轴上 泵轴通过皮 带轮由电机带动作旋转运动 同时 转子在定子内作相应的旋 转 定子内表面为复合曲线 与转子 挡板 侧盖 叶片组成若 干个密封腔体 2 yq 型烃泵的工作原理 yq 型容积式叶片泵是根据旋转的物体具有离心力这一原理 来工作的 当泵轴带动转子转动时 叶片在离心作用下 向外 滑出贴靠定子的复合曲面 随定子复合曲面的变化使泵的进液 腔体容积逐渐增大 并形成一定负压将液体吸入 当转子旋转 一定角度后 由该叶片组成工作容积由逐步扩大变成减小 液 体随泵工作容积的缩小而被压出 在吸入腔与压出腔之间有一 封油块将两腔隔开 压出的液体沿压出腔经泵的出口被排出 只要泵的转动不停 液体就连续不断吸入和压出 在泵的工作 状态 各叶片靠离心力和两侧挡板结构从而与定子内曲面紧密 贴合 使泵在额定状态下正常工作 图 1 11 11 容积式叶片泵结构 1 泵体 2 内套 3 泵轴 4 转子 5 叶片 6 侧板 7 端 盖 8 轴承座 9 油孔盖 10 盲孔盖 11 机械密封 12 阀盖 13 弹簧 14 调整塞 15 调整螺丝 16 压盖 17 接管 二 烃泵的型号意义及其选用二 烃泵的型号意义及其选用 每台泵体的正中位置都有一个铭牌 上面标明了该泵的适 用介质和主要性能参数 常见的液化石油气泵铭牌代号表示意 义如下 用于输送石油产品或易燃易爆液体的泵 其系列代号取 油 易 拼音的第一个字母来表示 即铭牌代号中第一位字母为 y 凡由该字母表示的泵密封性能要求高 适用温度范围 45 400 流量 q 6 25 500m3 h 扬程 h 60 603m 专用 于输送液化石油气的泵 除第一个字母为 y 外 还分别用 q 气字的第一个拼音字母 或 h 化字的第一个拼音字母 来表示 其适用介质 举例如下 1 yq15 5 型泵 yq 油气 液气 专用泵 15 该泵的流量为 15m3 h 5 泵的进 出口压力差为 0 5mpa 2 yh15 5 型泵 yh 液化气用泵 15 泵的流量为 15m3 h 5 泵的进 出口压力差为 0 5mpa 3 yqb10 5 型泵 yqb 液气泵的拼音缩写 10 额定流量为 10m3 h 5 泵的进 出口压差为 0 5mpa 泵的流量又称为送液能力 额定流量是指该泵在最高效率 工作时单位时间内能输送多少流体的体积量 其单位为 m3 h 或 l s 代号为 q 烃泵的流量取决于泵的转速和转子与定子 的几何尺寸 当几何尺寸一定时 转速愈高 流量愈大 流量 单位换算为 1l s 3 6m3 h 则 yq 型泵的 15m3 h 约等于 4 2l s 泵的扬程又称泵的压头 即液体进泵前与出泵后的压头差 其意义是指 1kg 液体流经泵后所获得的能量 其单位为 mpa 代号用 h 泵的扬程与液体实际升扬高度的概念是不同的 扬程不仅 要用来提高液体位头 还要用来克服液体在输送过程中的阻力 头 在一般情况下 泵的扬程还要用来提高输送液体的静压头 和速度头 柏努利方程式可表示为 式中 h 泵的实际扬程 m 泵管路进 出液面的高度差 即液体的升扬高度 m p2 p1 泵进 出管口液面的压力 mpa u22 u21 液体吸入和压出时的流速 m s 液体的密度 kg m3 g 重力加速度 m s2 h1 2 液体流经 z 高度时的压头损失 m 由式看出 泵的扬程必大于液体的升扬高度 即 h z 流量和扬程是泵的两个重要性能参数 铭牌上所标注的数 字 都是在最高效率下的流量和扬程 选用烃泵时 除了要考 虑泵适应介质的需要之外 还要考虑泵的扬程能否满足液体输 送压力 高度及管路阻力等的要求 流量是否满足卸液或装罐 量方面的要求 对中小型液化石油气站的工艺来讲 用于接收 和输送液化石油气的泵可选用 yq15 5 型 用于回收输送残液的 泵 可选用 yq10 5 型 三 烃泵的安装三 烃泵的安装 为避免烃泵工作时产生 气塞 现象 烃泵的安装高度应按 下式确定 式中 hh 储罐最低液面与泵中心线的高程差 m p 储罐出口至泵入口管径的总阻力损失 mpa h 泵的允许气蚀余量 mpa u 液态液化石油气在管道中的平均流速 可取小于 1 2mm s g 重力加速度 m s2 液态液化石油气的密度 kg m3 烃泵的安装相对于压缩机来讲要简单一些 烃泵体积小 重量轻 与电机共用一个底盘 安装时可由人工先将底盘就位 到基础 待底盘挂好地脚螺栓和找正后 再分别将泵体和电机 移到底盘上 底盘就位前 要做好以下准备 应按施工图 泵的结构尺寸图和过滤器的出口位置及液 相管的标高放出安装基准线 基准线与实际距离的允许偏差为 20mm 安装前需将基础平面上的油污 泥土等脏物和地脚螺栓 预留孔中的杂物除去 灌浆处的基础或地坪表面应凿成麻面 被油沾污的混凝土应凿去 以保证灌装质量 底盘就位后 所挂地脚螺栓不要伸出太长 以螺母满扣为 宜 每个地脚螺栓附近可放置一组调正垫铁 垫铁要放在不影 响灌浆的位置 底盘的水平误差每米不大于 5mm 找平后 垫 铁应伸出设备底座 10 30mm 灌浆后的二次找正应在所灌混 凝土达到规定强度的 70 以上后进行 地脚螺栓紧固后 螺栓 应露出螺母 1 5 5 个螺距 烃泵就位前 需作下列复查 基础的尺寸 位置 标高是否符合设计要求 底座是否 找正合格 地脚螺栓是否坚固 设备不应有缺件 损坏 锈蚀 管口保护物和堵盖完好 泵盘车应灵活 无阻滞 卡住现象 无异常声音 底盘与泵体及电机的连接处不应有影响两者平稳接触的 异物 烃泵安装后 不应有明显的偏斜 电机就位后 两个皮带轮的相互偏移不应超过 1mm 两轴 的不平行度要小于万分之五 泵体和电机就位找正并紧固后 应分别从其与底盘连接的 螺栓处和储配站的接地系统作可靠的接地连接 配接烃泵的工艺管路时 要注意以下问题 烃泵的入口管路长度不应大于 5m 且呈水平略有下倾 地与泵体连接 以保证入口管有足够的静压头 避免发生气阻 和抽空 为避免杂渣 污物进入泵内 在泵入口管上要配装过滤 器 过滤器内的滤网采用 30 40 铜网布 其流通截面要大于 输入管径的 1 5 2 倍 烃泵的进 出口管上均应配置压力表 以便于操作和判 断泵的工作状况 泵的进 出口要采用耐油高压胶管与金属管相接 以减 缓振动 胶管的设计压力应为泵工作压力的 4 倍 长度可在 0 5m 左右 其管径不应低于所连接的金属管径 泵的出口管上要有通向储罐的回流管路 以避免充瓶作 业时的过量 烃泵管路安装示意如图 1 11 12 所示 图 1 11 12 烃泵管路安装示意 泵与管路连接后 应复检找正情况 如因管路连接造成偏 差时 应调整管路 管路安装后 不应再与管道上进行焊接和 气割 若确需焊接或气割时 应拆下管路或采取必要的措施 防止焊渣进入泵内损坏泵的零件 烃泵安装完毕 需对其管路系统进行耐压试验和清扫置换 其方法和要求详见有关章节所述 在进行耐压试验时 不应对 泵内作水压试验 以免叶片锈死 四 烃泵的操作使用与维护保养四 烃泵的操作使用与维护保养 1 烃泵的首次开车 烃泵的首次开车是指新安装或经大修后的泵的第一次开车 其程序和检查内容如下 解离传动皮带 单独启动电机检查其转向是否正确 经 确认无误后 再挂接皮带 检查各固定连接部位是否松动 皮带防护罩放置是否牢 固 准确 各零部件是否配备齐全 确认安全阀 压力表 温度计有效并灵敏可靠 接地装 置经测试合格 检查泵的润滑油是否充足 油的规格 质量是否符合技 术要求 打开进口管路上各阀门向泵内充入液体 若系统内有气 体时 可拆下出口压力表 通过根部阀排尽管内气体 待气体 排尽后 及时装上压力表 开启其根部阀门 上述内容经检查确认正常后 盘车 6 10 圈 检查泵运转 是否正常 然后开启出口管路 均压管路和回流管路上的各阀 门 启动电机 使泵运行 20 30min 此间待泵运转平稳 无 杂音时 关调回流阀 将进 出液压差控制在 0 3 0 5mpa 将 液体输入储罐内 运行中 若发现声音异常 泵体振动严重及 有泄漏时 应立即停车 查明原因 予以处理 未排除时不得 继续启运 严禁设备带故障运转和空转 烃泵经首次开车合格后 即可投入正常使用 2 正常操作 1 启动 盘动泵轴转动数圈 检查泵内是否有杂物 打开入口管路上各阀门及各压力表根部阀 关闭出口操作阀 打开出口管路上的旁通阀 回流阀 启动电机 待泵运转平稳时 慢关旁通阀 将出口压力 调到 0 3 0 5mpa 开启出口阀 同时关闭旁通阀观察压力表 控制出口压 力在 0 3mpa 以上 若泵内有气体阻滞液体进入时 泵的空车运行时间不得 超过 30s 2 工艺指标要求烃泵在正常工作状态下 其工艺指标如下 进 出口压力差 0 5mpa 液体出口温度 50 电机温度 60 泵在运行时 操作人员每小时要对设备的运转声音 温度 进出口压力 电机温升等巡查一次 并将有关结果及时记入操 作记录表内 当发现超工艺指标运行或其他异常情况时 要予 以调整或处理 3 停机 打开旁通阀 关闭出口阀 切断电源 停机 关闭通向储罐的出口阀及旁通阀 3 维护保养 视烃泵连续运行的时间长短 一般每个季度要清洗一次过 滤器 每月向两端轴承注二硫化钼润滑脂 当发现皮带松弛 需及时调整 其他维护保养事项 参见压缩机维护保养的有关 要求 五 烃泵的故障原因与修理五 烃泵的故障原因与修理 1 烃泵的常见故障及排除 烃泵的常见故障及排除方法见表 1 11 5 表表 1 11 51 11 5 烃泵的常见故障及排除方法烃泵的常见故障及排除方法 故障现象产生原因排除方法 无压差 电机转向不对 叶片 不动作 核对电机转向 缓慢关闭旁通阀仍不升压 则拆泵检查叶片是否卡死 清 洗转子槽及过滤器 压差达不 到 0 5mpa 皮带过松 安全 阀启动压 力低 泵内 泄漏损失 大 机械 密封漏液 调整皮带松紧度 按规定调校安全阀的开启 压力 更换磨损的叶片 转子 定子或侧板 更换机械密封 振动和噪 声过大 泵内气相甚多 轴承 磨损 定子 曲线磨损 过大 溢流 阀或出口 排气 更换轴承 更换内套 更换阀门 阀损坏 密封装置 泄漏 气相甚多 轴承 损坏 装配 有误 排气 换轴承 检查密封表面有无碰伤 防转销是否过长 各配合间隙 是否正确 2 泵体的组装次序 以 yq15 5 型泵为例 在泵体内装好连接键 键的位置与进口中心线成 45 夹 角 再压入定子 使定子与泵体中心重合 装进一侧挡板后 把转子和泵轴装入定子内 将叶片放 入转子槽中 再装另一侧挡板 将另一侧机械密封的弹