CRYOMEC液氧泵操作与维护说明书

CRYOMEC操作与维护说明书

带有迷宫式密封密封气系统的低温离心泵目录泵的接收与储存设备接收管理（IS01E）设备储存规范（IS02E1）危险因素（DA01E）CRYOMECAG（GC01E1）质量保证泵的描述电机冷端技术规格（技术规范）性能曲线泵的安装示意图吊装示意图尺寸图，轮廓图相关资料：管道连接相关资料：仪表连接与公用工程相关资料：电源润滑油清单和维护计划图润滑剂泵的启动首次开泵前的确认条件参数设定泵的转向启动泵5.5停止泵故障排除维护说明泵从装置中的拆卸拆卸泵的各部分维护与修理泵的重装在装置中移动泵的安装位置如何联系CryomecAG文件核对清单备件清单相关图表相关仪表挠性管组合件说明与安装1.泵的接收与储存1.1设备接收检测规范（IS01E）当接收设备时，用户应检查设备是否在运输过程中受到任何破坏，并应确认泵吸入口和出口法兰处的保护设施在正确的位置并完好无缺。如果出现任何缺损和偏差，用户应立即通知供货方，一旦确认是在运输过程中造成对设备的损坏，就应该立刻向保险公司求助。1.2设备的储存规范如果设备到货后不会立即进行安装，就应将设备存放于干燥的地方，并避免灰尘，杂物和飞溅油污对泵的污染。如果对设备进行长期的存放，就应当绝对避免放置于受震动影响的地方（例如压缩机附近的区域就应避免）。

机器上用于保护的聚乙烯护板应在设备进行安装时予以拆除。存放条件户外有遮蔽物存放于仓库内3个月•接收时未拆除包装•存放区域不得处于振动或震荡区域如果在用户接检时外包装已被拆除，或由于其他原因应向供货方进行咨询6个月•接收时未拆除包装•存放区域不得处于振动或震荡区域9个月•接收时未拆除包装•存放区域不得处于振动或震荡区域1年如果在用户接检时外包装已被拆除，或由于其他原因应向供货方进行咨询。如果存放的时间超过9个月，则应用暖的（+10度）氮气（0.05bar）通入设备的塑料保护套进行6个小时的置换，并重新密封其外罩，这种惰性气体的保护措施应每15天重复进行一次（当设备依然要进行长期存放时）1.3危险因素液化气体或高压气体如果维修人员未遵从下文中的安全建议，其后果将可能导致受伤甚至死亡事故。电源此设备是在高压条件下运转的，在进行任何维修工作之前必须对设备的电源进行切断，并且对其进行电力保护。液化气体常规安全防范措施大气中的各种气体在不同的压力和温度下会变为液态，各种液态的气体都有着与其他液体气体不同的自身性质。然而，处理所有这些液体气体时的潜在危险均主要来自于它们所共有的两种重要特性（1）它们都是极低温的（2）非常微量的液体气体能转变为大量体积的气体。下文中常用的防范措施已经被建立起来用于预防由上述两种特征所引起的任何伤害或破坏。操作当进行相关操作时必须时刻保持小心谨慎，在这些液体气体的极度低温下，它们能够对皮肤造成类似灼伤的伤害效果。当外溅至一物体表面时，它们将迅速全面覆盖其表面，并因此而冷冻相应的大面积区域，这些液化气体产生的气体同样是极度低温的并能够同样造成低温灼伤。绝对禁止身体的未防护部分去接触未保冷的管道，当你试图去摆脱低温金属时，低温金属也将迅速粘住并撕破皮肤。防护衣物使用面罩或安全护镜来保护你的眼睛，当进行已经或近期与低温流体进行接触设备方面的任何操时，必须始终佩戴皮质手套，手套应选择稍微宽松一些的以便当有任何低温液体或溅入手套时操作人员的手能够迅速容易的抽出。诵风始终保持在良好通风区域进行低温液体的操作，以防止蒸发气体的高浓度富集。高浓度氮气的聚集能够降低环境中氧含量并导致窒息的发生。空气中的氧气的体积的百分含量为21%，当空气中的氧含量降低至15%时，将导致操作人员的昏睡和精神混乱状态，表现出成为“欣快症”的一种状态，当浓度降至12%或更低时，人员将在没有任何预兆的情况下迅速的失去意识并昏迷。长期处于此种低浓度的氧环境下会导致人的大脑损害或者死亡。当塔槽或建筑物内的空气存在安全隐患时，严禁人员未佩带安全带和没有他人监护的情况下进入。当监护人进入受限空间（密闭空间）去营救其失去意识的工作伙伴时。常会发生双人死亡事故。注意：当某种低温液体暴露在空气中时所产生的云雾状蒸汽是周围水分的冷凝所致，并不是气体本身所致，气体本身是肉眼看不到的。正确的设备装备在没有咨询资深从事过低温工作的人员的情况下，禁止安装低温流体设备或管道。所使用的材质必须具有可靠的物理特性以满足在超低温条件下使用的要求。例如，普通的碳素钢在使用任何液化气体的低温条件下会失去其柔韧性并变得高度脆弱。另一方面，某些种类的铁合金或不含铁的金属可能在此低温条件下使用。低温同样能够引起绝缘和考虑膨胀收缩的问题。当处理上述这些问题时或安装要使用的特殊安全设施或其它设备时，需向专业从业人员咨询。我们的工程部门可以解决这些问题。急救注意事项当处理液氮或其它气体时，如果工作人员昏迷或失去知觉时，立刻将其搬运至良好通风处，如果呼吸停止，应立即采取人工呼吸，无论何时当发现人员失去知觉时应立即寻求医院救援。d.氧设施的清洁和脱脂所有氧设施涉及的项目必须进行清洁和脱脂，当进行清洁和脱脂之后，所有部件必须进行密封和保护以防被污染的风险，用来密封的包装和保护必须只能在即将进行安装时进行拆除。注意：清除掉所有的脱脂溶剂，如果有氧气存在时，这将变得非常危险，可能导致爆炸或火灾。1.4CryomecAG质量保证a.条款和条件（略）2.泵的说明2.1电机电机是由安装在后盖的风扇进行外部冷却的，并加一防护罩进行保护，此单元经动力

学平衡校验并保持足够的外部空间以防止电机过热，输入电缆与电机连接，其接线方式和接线盒上的接线图一致。虽然对离心泵推荐使用星型启动，但是泵能够在两种不同的电压下进行操作，其比值为（1：1.73）。接线盒通常置于电机的顶部，但在用户不反对的情况下也可置于电机的左侧或右侧（从轴端视之）。接地要符合相关的国家规定，接地螺丝为黄绿色，电机轴承用专用的润滑油进行润滑，润滑及润滑油说明见第4章和4.1章。液氧泵用电机为了防止任何泄露的氧气进入电机，在电机和泵体的联结处设置有一泄露孔。除此之外前轴承处的氮气吹扫也是为了确保安全而绝对必须采取的措施。2.2冷端泵的冷端经专门设计，以便能够在非常苛刻的工作条件下进行运转，泵的冷端一般由以下几部分组成：——带有耐磨环、氮清洁气接口迷宫式密封系统的金属后盖——单螺旋或双螺旋蜗壳，如果是多级结构泵，应带有耐磨环和法兰的再配有一个或多个扩压器——高效迷宫式叶轮——导叶轮（净吸入压力）（供选择）或导叶轮（增压）（可供选择的），在多数情况下，增压导叶轮允许泵在接近于零净吸入压力的条件下运转。警告：如果电机的前轴承端装配有密封气的接口，绝对禁止将冷端密封气接到电机前轴承端的吹除气（密封气）接口，这将导致氧的爆炸。2.3技术规格（CT01E1）a泵编号 BE4930类型 ZP6/170-6-DC-CB-LABS-B-V-HF级数 6叶轮直径 174mm5000rpm转/5000rpm转/分4950青铜壳体材料

叶轮材料青铜耐磨坏材料青铜介质（流体）液氧液氧温度-183°C最大吸入压力55bar有效吸入压力1.690.29bar泵净吸入压头（气蚀余量）1.1 1.1m流量457457L/min额定扬程（压头）564577m效率5454%迷宫式密封入口压力见5.2部分迷宫式密封气流量（大约）3Nm3/hb电机见EDS电气数据表格2.4性能曲线见曲线BE4930电气规格委托号60252订单号BE4930 FQ4058e项目号A4-641-701大体信息（常规数据）1泵的类型zp6/170-6-DC-CB-LABS-BV-HF2安装地点户外3海拔<1000m4交流电源380v 50HZ3P三相5环境温度—Cmax最大—C最小6启动方式逆变变频器启动7防爆外壳无8制品技术规格液氧电机电气数据9制造商NIJMEGEN

10电机类型（座身尺寸）/电极/线圈：280s/m电极：2线圈：定子绕阻11电机额定电源电机功率电压频率接线 负荷电流转速75kw12带变频器的电极驱动220/380V50HZ三角形/星型224/129A2965rpm电机功率电压频率接线 负荷电流转速114.3kw380v87HZ三角形/星型 245A5019rpm13遵从规范14电机外壳防护15电机安装方式16电机效率17电机功率因数18电机启动电流19电机启动扭矩20惯性矩（转动惯量）21电机总重量22噪音等级23不平衡等级变频器数据（VFO）24最大电压输出频率25最小/最大频率26加速/减速时间27禁止频率范围NF/IECIP55V1/V54/4 3/4 1/293.9% 93.0% 90.4%4/4 3/4 1/20.89 0.86 0.291681A552N.m1.08257kg.tf655kgW85dbR<2.5mm/s87HZ75HZ/89HZ60S/30S18.66HZ〜22.81HZ56.15HZ〜68.62HZ61.88HZ〜75.63HZ——HZ〜——HZ——HZ〜——HZ泵运行参数正常1正常2

泵运行参数28电机功率（KW）29电机频率（HZ）30电机转速（rpm）31电机运行转速（rpm）32额定流量（L/min）33额定流量下的电机功率（KW）34安装电机下的最大流量（L/min）电机附件/技术特征35电机轴承类型DE/电机轴承类型NDE36最高耐受温度 H报/HH报/限定值克虏伯IsoflexAlltimeSL237克虏伯IsoflexAlltimeSL2114.3 114.383.5 84.44950 5000114.3 114.383.5 84.44950 5000-- -457 45799.2 101.4DEB7214ACDGA/P4ANDE6314C3SQ7790°C/98°C/110°C39最长耐受使用期限1400h/980h40两次润滑之间的时隔时间24g/21g41绝缘等级 F/B42接线盒安装位置 顶部安装43、 主电缆衬垫：44、 附件电缆衬垫：45、 尺寸AC/L/AD46、 前轴承温度传感器：有47、 风扇参数/电机功率/电压/频率：无48、 反冷凝加热器：无49、 防护罩：有50、 PTC（电机热敏电阻）：有51、 加热器电机功率/电压/电流：附件/电动泵可选项：52、 前轴承加热器或吹扫功率/电压/电流53、 除冰加热器：54、 润滑环温度传感器（密封泄漏检测）：55、 泵停转温度传感器（出口）56、 用于冷启动的排放温度检测器法兰57、 差压开关：58、 差压信号变送器信号：59、 前轴承温度传感器：60、 交替氮气加热器61、 ？？温度低开关（低于40°C）62、 曲柄驱动温度高开关（80C）：63、 填料加热器64、 泵吸入口附属温度传感器：65、 其它附件3.泵的安装3.1原理图见：P4-BE49303.2吊装示意图见：S3-00183v03.3尺寸图见：M3-BE49303.4管件连接包括泵的开口、连接件或者其它组件在内的所有部件交送至用户处时，所有部件都应该用塞子堵头或者密封严实。在拆除部件的保护性封装之前所有的管件都必须经彻底的清理、吹扫和干燥，对于连接处的弯曲管线要尤其加以注意。3、吸入管线吸入管线非常重要，它是造成泵吸入和抽送困难最为频繁的故障点。安装时，入口管线应该保持连续下行的斜坡连接在泵的入口，同时泵应该安装在与储液罐间距尽量短的地方。管道的尺寸也很重要，管道太细会造成额外的摩擦损耗而管道太粗的话会造成不必要的冷量损失。吸入管线直径应该和泵吸入口直径相同或者略粗一些。泵吸入管线应尽量短，并做良好的保温，管道设置应尽量避免尖锐的弯角。推荐的最小弯头半径为5XD，其中D为吸入管线的直径。吸入管线的最上部应该设置成虹吸管的形式，吸入管线上应设置一回流管线去往储液槽的气相部分或者在虹吸管的高点应设置自动吹扫装置。泵排出吸入管路不宜采用“T”形配管，所有需“T”形配管的地方全部用“Y”形配管替代。若吸入管线长度超过两米，则需要对吸入管线进行增压以保持足够的吸入压力。当配管中用到挠性金属软管时，因其压损较大且有冷量损失，所以也需对管道进行增压。在任何情况下在泵的吸入段都必须对泵的必需汽蚀余量（NPSHr）予以足够的重视。为了延长泵的使用寿命，应减少因杂质进入吸入管线（尤其是氧气系统）而引发的事故，在泵的入口管线上通常会设置滤网或过滤器。我们推荐使用非钢或者非磁性材质的过滤器。过滤器孔径越细越好（最大不超过450微米）且在泵的最大流速下压损不超过0.05bar。为了避免因泵入口超压而带来的对泵的损伤，在吸入管线上设置压力释放阀（安全阀）。所有与泵连接的管路应具有独立、牢固的支撑，在泵的法兰连接处必须安装膨胀节和挠性管，以消减管路的振动和防止管路的负载压在泵上。b、 回气管线（旁路）回气管路不得水平安装或有下行的斜坡。通常情况下从泵出来的回气管线有一个连续上行的坡度，这样可以避免在管路上有任何的低点，而低点的存在会导致积气和“液锁”。理想的坡度是100%（45度），最小不低于10%（近似等于5度），管径应该和泵的最小出口流量相匹配，对于离心泵来说回气管路的直径应该为排液管线的1/2。离心泵的回气管线上的切断阀可能是任何形式的，可能是球阀、蝶阀或楔式，可能是自动的也可能手动的。尽管其形式多样，但有一点，那就是这个阀门必须是慢关阀，从开到关的时间在3-5s.c、 排液管线为了减少摩擦损失，在排液管线上推荐尽量减少弯头、“T”型连接、和阀门的数量。排液管线的尺寸应当同泵的流速和压力相匹配。其管径应当和泵的出口管径一样粗或者略微粗一点。对于离心泵的排液系统推荐以下几点：旁路阀，在有下游压力的情况下起泵，旁路阀可以使泵注液更容易。放空阀，安在泵的出口上，用于排出泵内滞留的气体。用于安装排液压力表的接头。在泵停用的情况下，排液阀与止回阀可以将泵同外界隔离开。d、通向大气的放空管线放空管线直接开口通向大气，安装方向应该向下。此管线的设置可以使泵迅速冷却，为此这条管线安装时应当尽量靠近泵的排液口或者应该安装在泵壳的最高点，这样安装的话在冷泵期间只有泵的吸入管线和冷端会受到影响。e、 放空切断阀放空管线上的切断阀应该为慢关型，从开到关的时间为3-5秒。f、 管道安装安全推荐低温液体泄露到水泥座或者钢制基座上能致使其破裂或破碎。因此在低温液体管线安装时，对其作适当的隔离或者与水泥座或者钢制基座保持足够的间距时非常必要的。推荐的间距是，低温液体在零度以下每降低一摄氏度间距增加1mm。示例：1bar压力的液氮温度：零下194度液氮管线在水泥座或者钢制基座之上推荐最小高度：194mm3.5接头：仪表和公用工程仪表管道和电缆安装时不得靠近低温管线，便于泵的维护和检修。仪表空气的入口压力应最少在泵的吸入吹扫压力1bar以上。a、 迷宫密封CRYOMEC迷宫密封系统上的3个接口如下：A密封气入口B密封气混合物出口C密封气入口压力接口CRYOMEC推荐密封气最好选用洁净干燥的氮气。尽管如此，倘若选用干燥的仪表空气那也是可以接受的。密封气的质量及其重要，无论是氮气还是仪表空气，必须符合以下标准：水分最大不超过10ppm无固体颗粒杂质污染无碳氢化合物污染b、 公用工程泵上也装配了几个接口，每一个都有特定的功能和标志。为了避免引起可能的危害，遵守以下说明：接口A，B和C：这些仅用于迷宫密封；（见部分a）接口D：用于泵排出压力表的接口；接口E：用于电机前轴承的氮气吹扫。流速，1-2Nm/hr。温度区间，最大60度最小15度；接口G：用于排出积累冷凝液的接口，对于垂直安装的泵来说，这类接口总是低点安装并且保持常开不带有任何阀门；接口H：用于不同气体进入A接口处的排放口，这类接口总是安装在冷端上部。排放出口管路的直径必须等于或大于H连接处的直径，并且保持常开不带有任何阀门；接口S：用于每次启动泵前泵吸入管路放空处的连接。注意：高浓度的氧可能会变得极端危险，所以必须采用所有的预防措施来保持氮气吹扫以避免任何氧气泄漏到泵的液封环。3.6接口：电源见：变频驱动器说明（第9页）见：接线盒E4-00669润滑时间表和维护表带迷宫密封的离心泵运行时间（小时）拆卸部件措施图表/文件0泵和部件检查所有连接处的装配5.150入口过滤器清洗过滤器P.I.D16000小时或每年电机轴承再润滑4.1拆卸安全设备检查跳车和报警装置5.1入口管线过滤器清洗过滤器P.I.D泵和电机进行检查7仪表检查功能是否正常5.1电机轴承润滑轴承类型周期润滑油数量动力端2x7214ACDGA/P4A2800小时65°C以下24g1400小时65°C-80°C24g非动力端6314-C3SQ771960小时980小时65°C以下21g65C-80C21g4.1润滑剂CRYOMEC采用以下产品进行润滑：电机轴承润滑CLUBERISOFLEXALLTIMESL2产品号：960.0003警告：在氧气系统中，除非对电机法兰进行了惰性气体吹扫并且剩电机外壳配备了24小时全开的放空接口，否则严禁适用矿物油和矿物润滑剂！泵的启动说明5.1首次启动泵的确认条件（MSO1E1）a、首次启动在装置中首次启动泵应该小心谨慎地进行下述各项检查：—检查所有的管道，接线、法兰、螺栓和螺母，电气连接、密封等都应正确的安装和固定;—检查泵能够顺畅地转动，没有卡涩现象；—检查密封连接、法兰、密封气罩等应符合要求地安装就位；—检查安全元件的调试和整定；入口安全阀出口安全阀差压开关和压力开关（如果已提供）—检查电气安全设施；热敏继电保护装置温度检测探头（如果已提供）—检查操作人员操作程序和必要条件，泵的环境（介质）和控制系统；—检查泵中的湿度和密封气的净化效率；上述允许的湿度上限（冷却之前）是：10ppm的水蒸汽b、每次运行（使用泵）之前的检查—检查所有的仪表阀门，用于安全需要的阀门均打开；—检查是否存在缺陷和不规整；泵本身泵的所有附件—检查仪表空气已供给并且供给压力和流量正常（符合要求）；—检查是否有放空阀（放空去大气）未保持打开；—如果在需要关注温度的情况下，按上述要求检查泵内的湿含量是必须的；5.2设备参数的设定仪表空气入口压力必须始终保持至少高于泵的最大的吸入压力1bar的水平。a、 迷宫式密封CRYOMEC的迷宫式密封分为三段装备，分别标示如下：A密封气入口B出迷宫式密封气出口混合室C迷宫式密封入口密封气应该最好是洁净干燥的气态氮气，这也是CRYOMEC所推荐的密封气，然而，干燥的仪表空气也是允许用的。密封气的质量是至关重要的，无论是气态氮气或仪表空气都应满足下述的标准：最大含量10ppm不含有固体颗粒污染物不含有任何烃类或碳氢化合物污染物密封气的压力调整是必要的，以保证迷宫式密封能够起到正常的作用：—密封气的最小入口压力必须高于迷宫式密封C入口压力0.1—0.4bar--B的出口压力必须小于C入口压力0.1—0.2bar对不同压力正确控制需要使用三块压力表或两块不同的差压表（缺图！！）当迷宫式密封C的入口处的压力低于0.3bar时，就有必要降低A密封气的压力或者关闭它，并通过增加V控制阀的开度以降低迷宫式密封B处的出口压力（见示意图Pos.28或10）。b、 压差开关或转换器（变送器）、气蚀安全设施

见文件：仪表部分（供选择）c、装置设置（见示意图）仪表符号类型或等级解释CRYOMEC定设厂方设定TE6755PT100较低轴承温度高跳泵HH报H报L报LL报低跳泵+110°C+98°C+90C-30C-40C-45CTE6756PT100密封气出口温度L报LL报跳泵-80C-100C-150CEBH6755500W220V轴承密封气电加热器内部温度调节器适应设定温度+60CXTE-11温度低于（）时开关自行开+5CPDIT67630-1.5bar(4-20mA)压差开关转换器报警跳泵0.10bar0.05barPTCPTC电机电机线圈保护跳泵+155CXd、泵启动的必要条件“TE6754”（可供参考的）△T:通过安装在气体回流管线上的一个PT100温度检测探头来测定取得，此探头应尽量靠近泵的冷端安装，此标度设定是泵的出口温度和压力的函数：二〉温度设定值（T）通过下式求得T=最大入口压力时的温度+2（例如T=-176+2=-174°C）5.3泵的转动方向泵的转动方向通过从电机冷却风扇端观察判定，具体通过给泵一个最大1秒时间的快速开关指令，提供电源脉冲来实现。和电机直接连接的单级泵设定转动方向为：顺时针方向；和电机直接连接的多级泵设定转动方向为：逆时针方向5.4启动泵a、 重要注意事项在泵要投入运转之前参见检查条件部分进行检查，并在预热泵之前参见参数设定部分进行设定。b、 标准（规范）启动程序cryogenic泵的启动参考第9节中的示意图进行（参考4-11011）--逐渐缓慢全开旁路阀（回流管线阀）10，在流体进入泵之前给泵增压；--缓慢全开泵的入口阀（贮槽放料阀）1，以提供一个自然的和渐增的热虹吸现象；--如果装置中设置有的条件下，可以通过打开去大气放空阀8以缩短泵的预冷时间；―为了较好地冷却泵,40〜60min的预冷时间是有必要的；--当泵的前轴端装备有一电加热器或40C〜60C的热密封气时，CRYOMEC泵能够一直保持在低温的条件（环境）下而没有时间限制。（警告：泵在任何时候均必须禁止空转!）--启动泵之前，再次检查泵出口管线上的出口阀，确认其全关，并减小旁路阀10的开度，以使得泵启动时的流量最低，而不是满流量启动。启动泵一旦泵的转速建立起来之后，泵的流量通过开启出口阀7来改变，同时关闭旁路阀10。注意：装置中低温离心泵阀门的开启和关闭必须总是保持缓慢和逐渐动作（大约5秒）。--再次确认控制仪表的设定是否正确。5.5停泵低温离心泵标准（规范）的停泵程序（步骤）见下：（参考P和I示意图）--关闭泵的电机—打开旁路回流阀