三井柱塞泵——培訓稿(1)

1、一L-CNG泵的基本原理二L-CNG泵的基本技術(shù)指標三。L-CNG泵空車原因分析四L-CNG泵的流程安排與控制五L-CNG泵的安全隱患與對策六湖州三井低溫設備有限公司簡介容積式泵容積式泵：借助工作腔里容積的周期性變化達到輸送液體的目的，泵的流量只取決與工作腔容積變化值與及其單位時間里的變化次數(shù)(頻率),而 (理論上)與排出壓力無關(guān)。往復式泵往復式泵：借助活塞在液缸工作腔內(nèi)的往復運動使工作腔內(nèi)容積發(fā)生周期性變化 單作用泵單作用泵臥式泵臥式泵機動泵機動泵曲柄曲柄（曲柄連桿機構(gòu)）泵或凸輪凸輪（凸輪/偏心輪軸）泵單聯(lián)單聯(lián)（列）泵或雙聯(lián)雙聯(lián)（列）泵或三聯(lián)三聯(lián)（列）泵低溫高壓泵低溫高壓泵返回目錄往復式泵的

2、特點1 .瞬時流量(壓力)是脈動的；2 .平均流量=(活塞截面積行程)單位時間往復數(shù)(泵轉(zhuǎn)速)容積效率3 .泵的流量是體積流量，與介質(zhì)密度無關(guān)。4 .泵的出口壓力取決與管路特性；泵的出口壓力不是由泵本身限定，而取決于裝置連接的管路特性，即出液管路的阻力，而與流量無關(guān)。泵出廠的額定壓力是該泵的功率和強度決定的可以正常使用的最高壓力。所以：泵排出管路上必須設置安全閥；泵啟動前必須保證排出管路上所有的閥門處于開啟的狀態(tài)下；泵允許降壓使用，但不能超額定壓力使用。返回目錄返回目錄目前L-CNG站對泵的流量需求：800L/h-3500L/h，壓力需求：25Mpa。流量為體積流量流量為體積流量，轉(zhuǎn)換為出氣量

3、時不能簡單地以1：600換算，應按工作時實際的進液壓力（溫度）下的氣液體積比進行換算。變流量的實現(xiàn)變流量的實現(xiàn)：變頻器調(diào)速。 采用變頻器的優(yōu)點采用變頻器的優(yōu)點：可以實現(xiàn)軟啟動，可以避免泵長期在最大流量下運行，提高泵的穩(wěn)定性，可以實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)部分簡單的自動化控制功能。采用變頻器的缺點采用變頻器的缺點：提高設備采購成本，變頻器的敏感性帶來如低頻率 (20Hz以下),容易過載以及單列泵變頻器選擇不恰當造成瞬間超載等不必要的停車現(xiàn)象。返回目錄湖州三井低溫的湖州三井低溫的L-CNG泵的流量系列泵的流量系列產(chǎn)品產(chǎn)品型號型號產(chǎn)品基本性能產(chǎn)品基本性能型式型式最大流量最大流量最大工作壓力最大工作壓力電

4、機功率電機功率SBP-800/250SBP-800/250臥式、單列臥式、單列800L/h800L/h25Mpa25Mpa15kw15kwSBP-1000/250SBP-1000/250臥式、雙列臥式、雙列1200L/h1200L/h25Mpa25Mpa22kw22kwSBP-1200/250SBP-1200/2501200L/h1200L/h25Mpa25Mpa22kw22kwSBP-1500/250SBP-1500/2501500L/h1500L/h25Mpa25Mpa22kw22kwSBP-1800/250SBP-1800/2501800L/h1800L/h25Mpa25Mpa30kw3

5、0kwSBP-2000/250SBP-2000/250臥式、三列臥式、三列2000L/h2000L/h25Mpa25Mpa37kw37kwSBP-2500/250SBP-2500/2502500L/h2500L/h25Mpa25Mpa45kw45kwSBP-3000/250SBP-3000/2503000L/h3000L/h25Mpa25Mpa45kw45kwSBP-3500/250SBP-3500/2503500L/h3500L/h25Mpa25Mpa55kw55kw返回目錄常規(guī)雙列泵常規(guī)單列泵返回目錄NPSHNPSHa a-Net Positive S-Net Positive Su uc

6、tion Head ction Head (裝置氣蝕余量)，指泵進口處單位重量液體所具有超過汽化壓力水頭的富裕能量，即泵進口處液體具有的全水頭減去汽化壓力水頭凈剩的值。NPSHaNPSHa-泵裝置提供的有效的凈正吸入壓頭，由裝置的特性和介質(zhì)的狀況決定。NPSHrNPSHr-保證泵正常工作所需的凈正壓頭，是由泵本身的結(jié)構(gòu)決定的一個值，與系統(tǒng)環(huán)境和介質(zhì)無關(guān)，表示了泵工作腔內(nèi)阻力的大小，值越小反映了泵的吸入性能越好，所需的吸入壓力越低；泵正常工作的條件之一：NPSHNPSHr r NPSH 1137113785dB(A)85dB(A)90 dB (A)90 dB (A)89-92 dB (A)89-

7、92 dB (A)3775377595 dB (A)95 dB (A)90-94dB (A)90-94dB (A)振動標準振動標準額定輸入功率額定輸入功率（KwKw）往復式低溫液往復式低溫液體泵技術(shù)條件體泵技術(shù)條件JB/T 9076-1999 JB/T 9076-1999 三井低溫產(chǎn)品三井低溫產(chǎn)品11-3711-37100 100 m m585870 70 m m37377575606080 80 m m返回目錄2.4 2.4 振動與噪音振動與噪音 L-CNGL-CNG泵的噪音與振動是需要設備生產(chǎn)廠家與成套安裝單位共同努力的事情泵的噪音與振動是需要設備生產(chǎn)廠家與成套安裝單位共同努力的事情L-C

8、NGL-CNG泵生產(chǎn)廠家的設計與制造泵生產(chǎn)廠家的設計與制造設備成套安裝單位與用戶設備成套安裝單位與用戶 提高泵（皮帶輪、偏心輪等）轉(zhuǎn)動部件的平衡性 設計合理的吸入與排出閥，合理的控制泵閥滯后角和閥瓣的質(zhì)量，減少泵閥的沖擊值 合理的選用缸徑、行程與轉(zhuǎn)速（泵轉(zhuǎn)速不宜超過300r.p.m）設置合理的緩振裝置（軟管與阻尼器） 盡量選用雙列、三列泵 加強泵的基礎固定 對與泵連接的管道進行合理固定 提供泵足夠的凈正壓頭，減少泵氣蝕的現(xiàn)象的發(fā)生 及時對泵進行維護返回目錄高壓活塞泵空車是因為泵缸（汽缸）內(nèi)吸入的介質(zhì)在壓縮過程中未能產(chǎn)生足夠的壓力（大于排出閥背壓）將排出閥打開，形成只空運行，不排出液體的現(xiàn)象。泵

9、空車外部的表象是：泵在機械運行，但出液壓力沒有持續(xù)增加（可能降低），泵后汽化器結(jié)霜程度不增反降，泵的噪音和振動明顯減小，泵出液管沒有了正常情況下的強烈脈沖振動，泵電流也明顯減小。泵空車分為： 高壓不能啟動 低壓不能啟動與工作過程中的空車 3.1 3.1 泵的空車機理泵的空車機理返回目錄帶壓啟動是指泵在停車一段時間后，在泵出口處于較高壓力的情況下的重新啟動。原因：在較長時間停車過程中，泵出口的高壓氣體逐步反灌至汽缸內(nèi)（因泵排出閥是動態(tài)閥，難于保證100%密封），使得密閉的汽缸內(nèi)壓力逐步升高至較高值，當泵得到開車指令后活塞開始運動，而此時無論汽缸內(nèi)容積如何擴大，其壓力值可能始終超過泵低壓腔內(nèi)的壓力

10、，造成泵的吸入閥無法打開，泵就不能吸入液體也就產(chǎn)生空車了。解決方法：將泵出口壓力卸除（通過高壓放空）來卸除汽缸內(nèi)積攢的壓力，泵即可正常運行。所以流程中應安排出液放空閥。當然可以通過減小放空所涉及的管路容積以減少放空的損失，我們也建議將出液放空接入儲槽氣相或其他可回收的地方。3.2 3.2 泵空車原因之高壓啟動空車泵空車原因之高壓啟動空車返回目錄泵的設計問題：泵的進出液閥設計不良，進液閥阻力過大，余隙容積過大等泵的制造裝配問題：泵嚴重內(nèi)漏或進出液閥運動不靈活泵的真空夾套真空度不良、保溫效果差泵磨損造成活塞環(huán)的磨損進出液閥的磨損泵閥卡滯泵內(nèi)進水泵內(nèi)進異物3.3 3.3 泵空車原因之泵自身問題泵空車

11、原因之泵自身問題返回目錄泵開車前必須預冷充分，否則表現(xiàn)為空車；正常系統(tǒng)泵所需預冷時間一般為3-5mins；造成預冷時間過長的原因：系統(tǒng)管路過長管路與泵保溫不良加快預冷的方法：打開回氣放空閥排空加強系統(tǒng)保溫3.4 3.4 泵空車原因之泵預冷不充分泵空車原因之泵預冷不充分返回目錄正常設計情況下，泵的進液回氣管通徑一般足夠支持泵的流量！但保溫情況的不良會造成進泵流量小于泵出液流量導致空車。進液管道的“氣堵”現(xiàn)象-防“上凸”回氣管道的“液封”現(xiàn)象-防“下凹”對策：1.加強保溫，盡量采用真空管2.提供貯槽的液位，盡量采用立式貯槽3.減少管路長度與閥門彎頭的數(shù)量，選用合理的管徑與流速4.進液回氣管保持持續(xù)

12、上斜5-105.可能的話使液體過冷3.5 3.5 泵空車原因之進液流量不足泵空車原因之進液流量不足返回目錄關(guān)于裝置提供泵的凈正壓頭NPSHa的問題如2.2所述NPSHa不足，一般更傾向于使泵的效率低于正常值，表現(xiàn)為泵流量偏小。NPSHa不足與3.5所述進液流量不足往往是同時產(chǎn)生的，或者說是一個問題的兩種不同的角度，所以采取的針對措施幾乎相同；區(qū)別在于：1. NPSHa不足往往是造成液體吸入汽缸內(nèi)后氣化而進液不足往往導致泵直接吸入蒸發(fā)氣體。2.泵廠家可以通過合理設計減小對NPSHa的依賴，而進液不足問題只能通過系統(tǒng)的優(yōu)化才能避免。3.6 3.6 泵空車原因之泵空車原因之NPSHaNPSHa不足不

13、足返回目錄不同的不同的L-CNGL-CNG站關(guān)于泵的流程安排與控制安排各有不同，不同設計院站關(guān)于泵的流程安排與控制安排各有不同，不同設計院也各有不同的理解與思路，下面介紹一種個人認為比較全面但也比也各有不同的理解與思路，下面介紹一種個人認為比較全面但也比較簡潔實用的一用一備泵撬流程較簡潔實用的一用一備泵撬流程返回目錄對L-CNG泵的控制最基本的有以下幾方面： 按壓力要求自動/手動開/停車超壓聯(lián)鎖電機并報警汽化器后溫度超溫聯(lián)鎖電機并報警傳動箱油溫超溫報警并聯(lián)鎖電機泵回氣溫度或泵腔溫度超溫報警并聯(lián)鎖電機電機熱保護 當然還有用戶還設置了其他的一些控制內(nèi)容，如：按氣井壓力的大小，自動調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速和流量

14、（通過變頻器）,目的是為了減少泵的開停頻次；泵泄漏報警并聯(lián)鎖電機；通過探測泵出口溫度的或電機電流的變化來自動判斷泵是否產(chǎn)生空車，并通過自動的高壓放空閥排除空車；泵的遠程控制等返回目錄序序號號故障原因故障原因可燃物可燃物著火點著火點氧氣氧氣后果后果預防措施預防措施1泵 接 口 泄漏天然氣大氣中的氧氣遇其它原因產(chǎn)生的著火溫度時燃燒、爆炸對環(huán)境中的燃氣含量檢測報警環(huán)境防爆要求2泵 填 料 泄漏天然氣填料的摩擦熱及可能的與填料螺母、金屬件的異常摩擦熱大氣中的氧氣起火燃燒或爆炸泄漏探測報警封閉泵與傳動箱的連接部位，并吹氮氣以隔絕氧氣3傳 動 箱 內(nèi)異 常 摩 擦如 燒 瓦 、燒軸承等潤滑油、環(huán) 境 中可

15、 能 存在 的 天然氣異常摩擦產(chǎn)生的高摩擦熱大氣中的氧氣起火燃燒或爆炸對傳動箱設置吹氮保護以隔絕氧氣對油溫進行探測并聯(lián)鎖電機4長 時 間 空車 或 泵 常溫 誤 啟 動造 成 活 塞環(huán)燒損泵 腔 內(nèi)的 天 然氣泵損壞對泵腔溫度進行檢測聯(lián)鎖合理設置泵的操作程序及控制程序返回目錄序序號號故障原因故障原因可燃物可燃物著火點著火點氧氣氧氣后果后果預防措施預防措施5電火花 電火花產(chǎn)生高熱大氣中的氧氣引燃環(huán)境中可能存在的可燃氣體嚴格控制所有電氣設備的防爆等級，對環(huán)境中的燃氣含量檢測報警6電機過熱 電 機 溫 升 熱大氣中的氧氣引燃環(huán)境中可能存在的可燃氣體合理設置電機過載熱保護或設置電機溫度監(jiān)測對環(huán)境中的燃氣含量檢測報警7皮 帶 防 護罩 與 皮 帶輪 摩 擦 產(chǎn)熱摩擦高熱或火花大氣中的氧氣引燃環(huán)境中可能存在的可燃氣體盡量采用非金屬防護罩并定期檢查對環(huán)境中的燃氣含量檢測報警返回目錄L-CNGL