LPG船液货系统-武汉富高1

1、LPG船液货系统武汉富高流体控制系统工程有限公司液货系统概述LPG船液货系统是指液化石油气运输船舶装/卸货物时所用的运输管道及所有设备的总和；其设备主要包含：深井泵、阀门、压缩机组、货物管道、液位监控报警系统、可燃气体探测系统、惰性气体系统等。系统组成货物管路系统阀门控制系统液货监控系统可燃气体探测系统系统示意图1 液货管路系统 1.1 货物管路 分类装卸总管：液化气船通常在船中部设有横跨左右舷的液相和气相装卸总管。总管与通到液货舱的液相管和气相管相连接。液相装货管液相卸货管液相管从气室引至每个液货舱的底部。气相管泄压排气管气相管从每个液货舱顶部气室引出液货喷淋管、净化管、扫舱管等在LNG船上

2、，另设附加的气相管路，将各货舱蒸发的超压蒸气经过压缩机和加热器送到船上锅炉或柴油机作燃料。液化气船一般都设有液货泵供卸货用。只有少数小型的压力式船不设液货泵，而是利用货物压缩机对液货舱加压卸货。数量配备如果液货舱在营运期间不可能修理液货泵时，则必须要有其他的卸货替代措施，否则每个货舱要配2台液货泵。由于压力式货舱可用货物压缩机加压卸货，故每个液货舱可只设一台液货泵。对于常压全冷式货舱，由于无法承压，所以必须在每个货舱内设2台液货泵。1.2 液货泵液化气船上的液货泵类型甲板上的离心泵深井泵潜液泵作用：它们都可以作为主卸货泵一般非压力式货舱是以深井泵或潜液泵作主卸货泵，甲板上的泵只用来增压。大多数

3、全压式船和半压式船也是采用深井泵或潜液泵作主卸货泵，只有少数是用单独设置在甲板上的离心泵作为卸货泵。深井泵（深井泵（HamworthyHamworthy）深井泵是液化气船最普遍使用的货泵。深井泵亦称长轴泵，是指电动机在泵的上方通过较长的泵轴与泵身联接成一体的组合形式的泵。泵体设于液货舱内的底部，驱动机械(一般为防爆电动机)设置于液货舱外的顶部，传动轴由排液竖管内的中间轴承支撑。中间轴承是利用通过排液管的液货来冷却和润滑的。叶轮总成安装在液货舱底部，通常由2个或3个叶轮段及进口段组成。进口段是一个轴流式叶轮，它把泵所需的有效正吸入压头减到最小。轴封装置由一个配有油槽的双联机械密封组成，电动机联轴

4、节、推力轴承和机械密封的精确安装及对中是很重要的。深井泵大致分为深井泵大致分为两种形式两种形式：（1） 电动机驱动深井泵该深井泵由设在液货舱甲板上的电动机通过一根穿过整个货舱深度的不锈钢轴来驱动货泵叶轮。由于轴很长，因此需要在每隔一定距离设置一个轴承支撑以防止产生扭曲和振动。轴承用油润滑，电动机为防爆电机。（2） 液压马达驱动深井泵该深井泵的立柱由2个同心套管组成，内管将高压液压油送入液压马达，同时，外管将低压油送回到动力站。优点液压马达通过短轴和液压泵相连，发生机械故障的可能性较少 1.3 货物压缩机液化气船上必须设置货物压缩机，它们的用途取决于液化气船的类型。液化气船上必须设置货物压缩机，

5、它们的用途取决于液化气船的类型。在LNG船上，离心式压缩机被用来把液舱货物蒸汽输送到机舱和将蒸汽增压输送到岸上；在乙烯船和LPG船上，压缩机用于提高货物系统的蒸汽压力，以便船岸之间供应货物蒸汽，平衡船岸压力和进行气体清除、净化作业，并且为安装在甲板上的液货泵引液。同时，货物压缩机又是再液化系统的关键设备，用于增加货物蒸汽冷凝前的温度和压力。对压力式货舱，当液货泵发生故障时，可用货物压缩机进行加压卸货。同时，液化气船装卸作业完毕后，在拆卸货物软管前，也必须用货物压缩机对液相管进行扫线作业。 压缩机附属设备(一)气液分离器压缩机进口处装设气液分离器：进入压缩机气缸内的气体必须清洁、干燥，所以在压缩

6、机进口处装设气液分离器，防止液体进入压缩机内引起液击。气液分离器是通过降低气体流速而使混在气体中的液体分离。过滤装置：防止机械杂质进入压缩机引起气缸及活塞环的磨损。加热器：有些气液分离器内有加热器，以便使分离的液体蒸发汽化，同时设有高液位传感器，当液位达到警戒水平时，发出警报，并使压缩机自动停车。(二)稳压罐稳压罐安装于压缩机的出口端。由于活塞式压缩机排出的蒸汽存在脉动压力，容易对管系造成冲击破坏，稳压罐可对脉动压力起缓冲平衡作用。对于普通型压缩机，稳压罐内部还设置油气分离装置，以防止润滑油对货物造成污染。液化气船上常见货物压缩机液化气船上常见货物压缩机(一)往复式压缩机往复式压缩机有两种类型

7、普通型压缩机无油润滑型压缩机。(二)螺杆式压缩机(三)离心式压缩机1.4 惰性气体系统惰性气体的成分通过理想配比燃烧产生的惰性气体主锅炉产生的废气通过分馏或压力振动吸收（PSA）氮85%83%999%惰性气体主要用于控制液货舱内的空气以防止易燃混合气体的形成。化学相容，不影响液化气体货品的稳定性 低温特性对惰性气体的最基本要求是含氧量要低惰性气体的产生有两种方法：一是用物理吸取和物理分离的方法，分离掉空气中的氮；二是利用燃烧柴油或汽油的方法来产生惰性气体。 1.5 1.5 压力释放系统压力释放系统 主要设备及系统压力释放阀 透气桅 压力释放系统 附加压力释放系统 压力释放阀压力释放阀是一种超压

8、保护装置压力释放阀的开启压力：一般为液货舱最高工作压力的105110倍，但不得大于液货舱的设计压力；关闭压力不低于开启压力的08倍。 1.6 应急切断系统 作用：在装卸货过程中，当管道中阀门破裂、误操作、发生火灾事故、液货舱满舱事故及其他意外，必须紧急停止作业时，可利用应急切断系统在远距离或现场紧急切断货物管路。组成动力控制源(液压、气压或电动等)应急截止阀连接前二者的有关管路易熔塞现场及远距离遥控操纵设备等组成。 应急截止阀的安装在液化气船上气相、液相管线与液货舱的连接处船岸连接装卸货气、液相总管处。液化气船上至少装备2个以上能远距离遥控操纵的应急切断系统的控制装置，以便在任何情况下都能及时

9、地就近使用，其中驾驶台、装卸总管或货物控制室等处所必须装设。 在应急切断系统靠近货舱气室、装卸控制室和应急截止阀等处的管路上还装有温度在98104之间熔化的易熔塞 应急截止阀应能在30s内完全关闭，过程应平稳，以免引起压力冲击应急切断系统的切断保护应与液货泵及货物压缩机的压力自动保护装置连锁。 装卸货作业前，都应对应急切断装置进行试验和检查，对应急截止阀应做关闭动作试验并记录关闭速度。系统各装置应按规则要求进行定期检查。 1.8 1.8 货物操作系统的其他设备和附属装置货物操作系统的其他设备和附属装置一、甲板贮罐二、货物软管三、取样装置四、货物控制室五、热交换器六、防冻冷却液系统七、甲醇(乙醇

10、)喷射装置八、滤器和滤网九、膨胀装置十、管路支撑装置十一、防火网阻火器3、液货监测报警系统3.1 高精度磁致伸缩液位计（ABB K-TEK）AT100AT100工作原理工作原理 AT100磁致伸缩式液位计是采用磁致伸缩原理而设计的，其工作原理是在一非磁性传感管内装有一根磁致伸缩线, 在磁致伸缩线一端装有一个具有专利的压磁传感器, 该压磁传感器每秒发出10个电流脉冲信号给磁致伸缩线,并开始计时该电流脉冲同磁性浮子的磁场产生相互作用在磁致伸缩线上产生一个扭应力波这个扭应力波以已知的速度从浮子的位置沿磁致伸缩线向两端传送直到压磁传感器收到这个扭应力信号为止, 具有专利的压磁传感器可测量出起始脉冲和返

11、回扭应力波间的时间间隔根据时间间隔大小来判断浮子的位置, 由于浮子总是悬浮在液面上,且磁浮子位置随液面的变化而变化, 即时间间隔大小也就是液面的高低, 然后通过全智能化电子装置将时间间隔大小信号转换与被测液位成比例的4-20mA信号进行输出。 3.2 温度变送器(REGER) Pt100Pt100铂电阻铂电阻定义：定义：热电阻是利用物质的电阻率随温度变化的特性制成的电阻式测温设备。铂的物理、化学特性非常稳定，所以是一般温度监测的首选测量仪表。 3.3气压式温度计本设备是温度测量系统中的另一套机械式测量仪表，用于每年度（技术计量部门）作为温度计量器具的送检仪表。3.4 压力变送器（WIKA)本安防爆型压力变送器应用于危险区域应用场合： 石油、化工、船舶、机械制造等行业此本安防爆压力变送器，经过特殊设计，适用于最苛刻的工业要求，是在各种恶劣条件下完成测量任务的理想设备。液货控制台液货控制台本系统可对LPG船液货舱实时液位、压力、温度、高液位、高高液位、舱底水等参数进行监测与报警控制，并可