液化石油气升压设备——液化石油气泵

1、液化石油气升压设备液化石油气泵   用于输送液体并提升液体压力，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。各种各样的泵有其适用的范围和对象，在实际选用中，要依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)

2、等诸多因素来进行综合合计。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发封性烃泵。目前，使用较一般的有YQ型容积式叶片泵。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

3、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)、叶片组成假设干个密封腔体。YQ型容积式叶片泵是依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展变成减小，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

4、要泵的转动不停，液体就连绵不断吸入和压出。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表示意义如下。    用于输送石油产品或易燃易爆液体的泵，其

5、系列取“油、“易拼音的第一个字母来表示，即铭牌中第一位字母为“Y。凡由该字母表示的泵密封性能要求高，适用温度范围-45400，流量Q=6.25500m3h，扬程H=60603m。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。YQ油气(液气)专用泵；15该泵的流量为15m3h；5泵的进、出口压力差为0.5MPa。YH液化气用泵；15泵的流量为15m3h；5泵的进、出口压力差为0.5MPa。YQB液气泵的拼音缩写；10额定流量为10m3h；5泵的进、出口压差为0.5MPa。泵的流量又称为送液能力。额定

6、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m3h或Ls，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 1Ls=3.6m3h     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，用“H。泵的扬程与液体实际升扬高度的概念是不同的，扬程不仅要用来提升液体位头，还要用来克服液体在输送过程中的阻力头。在一般状况下，泵的扬程还要用来提升输送液体的静压头和速度头，柏努利

7、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HZ。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，除了要合计泵适应介质的需要之外，还要合计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

8、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泵的同意气蚀余量，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。烃泵的安装相关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

9、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同意偏差为±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。每个地脚螺栓四周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1030mm。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1.55个螺距。 烃泵就位前

10、，需作以下复查。基础的尺寸、位置。标高是否符合制定要求，底座是否找正合格，地脚螺栓是否牢固。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，不应有显然的偏斜。电机就位后，两个皮带轮的互相偏移不应超过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、

11、污物进入泵内，在泵入口管上要配装过滤器。过滤器内的滤网采纳30#40#铜网布，其流通截面要大于输入管径的1.52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、出口要采纳耐油高压胶管与金属管相接，以减缓振动。胶管的制定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，应复检找正状况，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。假设确需焊接或气

12、割时，应拆下管路或采用必要的措施，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

13、入液体。假设系统内有气体时，可拆下出口压力表，通过根部阀排无论内气体。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610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2030min。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0.30.5MPa，将液体输入储罐内。运行中，假设发现声音异常，泵体振动严重及有泄漏时，应马上停车，查明原因，予以处理。未排除时不得持续启运。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。(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

14、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0.30.5MPa。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。假设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状况时，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

15、的出口阀及旁通阀。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烃泵的常见故障及排除方法见表1-11-5。 表1-11-5 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改换磨损的叶片、转子、定子或侧板改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阀损坏排气改换轴承改换内套改换阀门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簧装入弹簧座上，再装上推环，然后一起装入轴