三井柱塞泵——培训稿 (1).

1、一L-CNG泵的基本原理二L-CNG泵的基本技术指标三。L-CNG泵空车原因分析四L-CNG泵的流程安排与控制五L-CNG泵的安全隐患与对策六湖州三井低温设备有限公司简介容积式泵容积式泵：借助工作腔里容积的周期性变化达到输送液体的目的，泵的流量只取决与工作腔容积变化值与及其单位时间里的变化次数(频率),而 (理论上)与排出压力无关。往复式泵往复式泵：借助活塞在液缸工作腔内的往复运动使工作腔内容积发生周期性变化 单作用泵单作用泵卧式泵卧式泵机动泵机动泵曲柄曲柄（曲柄连杆机构）泵或凸轮凸轮（凸轮/偏心轮轴）泵单联单联（列）泵或双联双联（列）泵或三联三联（列）泵低温高压泵低温高压泵返回目录往复式泵的

2、特点1 .瞬时流量(压力)是脉动的；2 .平均流量=(活塞截面积行程)单位时间往复数(泵转速)容积效率3 .泵的流量是体积流量，与介质密度无关。4 .泵的出口压力取决与管路特性；泵的出口压力不是由泵本身限定，而取决于装置连接的管路特性，即出液管路的阻力，而与流量无关。泵出厂的额定压力是该泵的功率和强度决定的可以正常使用的最高压力。所以：泵排出管路上必须设置安全阀；泵启动前必须保证排出管路上所有的阀门处于开启的状态下；泵允许降压使用，但不能超额定压力使用。返回目录返回目录目前L-CNG站对泵的流量需求：800L/h-3500L/h，压力需求：25Mpa。流量为体积流量流量为体积流量，转换为出气量

3、时不能简单地以1：600换算，应按工作时实际的进液压力（温度）下的气液体积比进行换算。变流量的实现变流量的实现：变频器调速。 采用变频器的优点采用变频器的优点：可以实现软启动，可以避免泵长期在最大流量下运行，提高泵的稳定性，可以实现流量调节，可以实现部分简单的自动化控制功能。采用变频器的缺点采用变频器的缺点：提高设备采购成本，变频器的敏感性带来如低频率 (20Hz以下),容易过载以及单列泵变频器选择不恰当造成瞬间超载等不必要的停车现象。返回目录湖州三井低温的湖州三井低温的L-CNG泵的流量系列泵的流量系列产品产品型号型号产品基本性能产品基本性能型式型式最大流量最大流量最大工作压力最大工作压力电

4、机功率电机功率SBP-800/250SBP-800/250卧式、单列卧式、单列800L/h800L/h25Mpa25Mpa15kw15kwSBP-1000/250SBP-1000/250卧式、双列卧式、双列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卧式、三列卧式、三列2000L/h2000L/h25Mpa25Mpa37kw37kwSBP-2500/250SBP-2500/2502500L/h2500L/h25Mpa25Mpa45kw45kwSBP-3000/250SBP-3000/2503000L/h3000L/h25Mpa25Mpa45kw45kwSBP-3500/250SBP-3500/2503500L/h3500L/h25Mpa25Mpa55kw55kw返回目录常规双列泵常规单列泵返回目录NPSHNPSHa a-Net Positive S-Net Positive Su uc

6、tion Head ction Head (装置气蚀余量)，指泵进口处单位重量液体所具有超过汽化压力水头的富裕能量，即泵进口处液体具有的全水头减去汽化压力水头净剩的值。NPSHaNPSHa-泵装置提供的有效的净正吸入压头，由装置的特性和介质的状况决定。NPSHrNPSHr-保证泵正常工作所需的净正压头，是由泵本身的结构决定的一个值，与系统环境和介质无关，表示了泵工作腔内阻力的大小，值越小反映了泵的吸入性能越好，所需的吸入压力越低；泵正常工作的条件之一：NPSHNPSHr r 1137113785dB(A)85dB(A)90 dB (A)90 dB (A)89-92 dB (A)89-92 dB

7、 (A)3775377595 dB (A)95 dB (A)90-94dB (A)90-94dB (A)振动标准振动标准额定输入功率额定输入功率（KwKw）往复式低温液往复式低温液体泵技术条件体泵技术条件JB/T 9076-1999 JB/T 9076-1999 三井低温产品三井低温产品11-3711-37100 100 m m585870 70 m m37377575606080 80 m m返回目录2.4 2.4 振动与噪音振动与噪音 L-CNGL-CNG泵的噪音与振动是需要设备生产厂家与成套安装单位共同努力的事情泵的噪音与振动是需要设备生产厂家与成套安装单位共同努力的事情L-CNGL-C

8、NG泵生产厂家的设计与制造泵生产厂家的设计与制造设备成套安装单位与用户设备成套安装单位与用户 提高泵（皮带轮、偏心轮等）转动部件的平衡性 设计合理的吸入与排出阀，合理的控制泵阀滞后角和阀瓣的质量，减少泵阀的冲击值 合理的选用缸径、行程与转速（泵转速不宜超过300r.p.m）设置合理的缓振装置（软管与阻尼器） 尽量选用双列、三列泵 加强泵的基础固定 对与泵连接的管道进行合理固定 提供泵足够的净正压头，减少泵气蚀的现象的发生 及时对泵进行维护返回目录高压活塞泵空车是因为泵缸（汽缸）内吸入的介质在压缩过程中未能产生足够的压力（大于排出阀背压）将排出阀打开，形成只空运行，不排出液体的现象。泵空车外部的

9、表象是：泵在机械运行，但出液压力没有持续增加（可能降低），泵后汽化器结霜程度不增反降，泵的噪音和振动明显减小，泵出液管没有了正常情况下的强烈脉冲振动，泵电流也明显减小。泵空车分为： 高压不能启动 低压不能启动与工作过程中的空车 3.1 3.1 泵的空车机理泵的空车机理返回目录带压启动是指泵在停车一段时间后，在泵出口处于较高压力的情况下的重新启动。原因：在较长时间停车过程中，泵出口的高压气体逐步反灌至汽缸内（因泵排出阀是动态阀，难于保证100%密封），使得密闭的汽缸内压力逐步升高至较高值，当泵得到开车指令后活塞开始运动，而此时无论汽缸内容积如何扩大，其压力值可能始终超过泵低压腔内的压力，造成泵的

10、吸入阀无法打开，泵就不能吸入液体也就产生空车了。解决方法：将泵出口压力卸除（通过高压放空）来卸除汽缸内积攒的压力，泵即可正常运行。所以流程中应安排出液放空阀。当然可以通过减小放空所涉及的管路容积以减少放空的损失，我们也建议将出液放空接入储槽气相或其他可回收的地方。3.2 3.2 泵空车原因之高压启动空车泵空车原因之高压启动空车返回目录泵的设计问题：泵的进出液阀设计不良，进液阀阻力过大，余隙容积过大等泵的制造装配问题：泵严重内漏或进出液阀运动不灵活泵的真空夹套真空度不良、保温效果差泵磨损造成活塞环的磨损进出液阀的磨损泵阀卡滞泵内进水泵内进异物3.3 3.3 泵空车原因之泵自身问题泵空车原因之泵自

11、身问题返回目录泵开车前必须预冷充分，否则表现为空车；正常系统泵所需预冷时间一般为3-5mins；造成预冷时间过长的原因：系统管路过长管路与泵保温不良加快预冷的方法：打开回气放空阀排空加强系统保温3.4 3.4 泵空车原因之泵预冷不充分泵空车原因之泵预冷不充分返回目录正常设计情况下，泵的进液回气管通径一般足够支持泵的流量！但保温情况的不良会造成进泵流量小于泵出液流量导致空车。进液管道的“气堵”现象-防“上凸”回气管道的“液封”现象-防“下凹”对策：1.加强保温，尽量采用真空管2.提供贮槽的液位，尽量采用立式贮槽3.减少管路长度与阀门弯头的数量，选用合理的管径与流速4.进液回气管保持持续上斜5-1

12、05.可能的话使液体过冷3.5 3.5 泵空车原因之进液流量不足泵空车原因之进液流量不足返回目录关于装置提供泵的净正压头NPSHa的问题如2.2所述NPSHa不足，一般更倾向于使泵的效率低于正常值，表现为泵流量偏小。NPSHa不足与3.5所述进液流量不足往往是同时产生的，或者说是一个问题的两种不同的角度，所以采取的针对措施几乎相同；区别在于：1. NPSHa不足往往是造成液体吸入汽缸内后气化而进液不足往往导致泵直接吸入蒸发气体。2.泵厂家可以通过合理设计减小对NPSHa的依赖，而进液不足问题只能通过系统的优化才能避免。3.6 3.6 泵空车原因之泵空车原因之NPSHaNPSHa不足不足返回目录

13、不同的不同的L-CNGL-CNG站关于泵的流程安排与控制安排各有不同，不同设计院站关于泵的流程安排与控制安排各有不同，不同设计院也各有不同的理解与思路，下面介绍一种个人认为比较全面但也比也各有不同的理解与思路，下面介绍一种个人认为比较全面但也比较简洁实用的一用一备泵撬流程较简洁实用的一用一备泵撬流程返回目录对L-CNG泵的控制最基本的有以下几方面： 按压力要求自动/手动开/停车超压联锁电机并报警汽化器后温度超温联锁电机并报警传动箱油温超温报警并联锁电机泵回气温度或泵腔温度超温报警并联锁电机电机热保护 当然还有用户还设置了其他的一些控制内容，如：按气井压力的大小，自动调节泵的转速和流量（通过变频

14、器）,目的是为了减少泵的开停频次；泵泄漏报警并联锁电机；通过探测泵出口温度的或电机电流的变化来自动判断泵是否产生空车，并通过自动的高压放空阀排除空车；泵的远程控制等返回目录序序号号故障原因故障原因可燃物可燃物着火点着火点氧气氧气后果后果预防措施预防措施1泵 接 口 泄漏天然气大气中的氧气遇其它原因产生的着火温度时燃烧、爆炸对环境中的燃气含量检测报警环境防爆要求2泵 填 料 泄漏天然气填料的摩擦热及可能的与填料螺母、金属件的异常摩擦热大气中的氧气起火燃烧或爆炸泄漏探测报警封闭泵与传动箱的连接部位，并吹氮气以隔绝氧气3传 动 箱 内异 常 摩 擦如 烧 瓦 、烧轴承等润滑油、环 境 中可 能 存在

15、 的 天然气异常摩擦产生的高摩擦热大气中的氧气起火燃烧或爆炸对传动箱设置吹氮保护以隔绝氧气对油温进行探测并联锁电机4长 时 间 空车 或 泵 常温 误 启 动造 成 活 塞环烧损泵 腔 内的 天 然气泵损坏对泵腔温度进行检测联锁合理设置泵的操作程序及控制程序返回目录序序号号故障原因故障原因可燃物可燃物着火点着火点氧气氧气后果后果预防措施预防措施5电火花 电火花产生高热大气中的氧气引燃环境中可能存在的可燃气体严格控制所有电气设备的防爆等级，对环境中的燃气含量检测报警6电机过热 电 机 温 升 热大气中的氧气引燃环境中可能存在的可燃气体合理设置电机过载热保护或设置电机温度监测对环境中的燃气含量检测报警7皮 带 防 护罩 与 皮 带轮 摩 擦 产热摩擦高热或火花大气中的氧气引燃环境中可能存在的可燃气体尽量采用非金属防护罩并定期检查对环境中的燃气含量检测报警返回目录L-CNGL