LNG泵阀的国产化设计研发条件

阀海

通过分析LNG介质的易燃易爆、低温、低黏度、易气化、非导电性、低密度等特性，设计时分别采取了适当的应对措施。而为了提高LNG泵的运行性能，延长其使用寿命，设计时还重点提高效率、避免驼峰性能曲线、减小压力脉动并采取了适当措施。
　　针对易燃易爆，潜液泵与电机采用同轴无轴封、潜液式设计，置于密闭泵池内使用，既可以确保无泄漏运行，易于维护、安全性好；也避免了介质损失；同时便于泵快速启动。配套采用双隔爆接线盒串联的接线结构，第一级接线盒加装呼吸器，更加安全可靠。装车泵与电机也采用同轴无轴封设计，泵体、端盖、电机壳通过静密封形成密闭的整体，确保无泄漏运行，易于维护。同样配套采用双隔爆接线盒串联的接线结构。
　　针对低温，潜液泵和装车泵的设计温度均为-196℃，零部件均选用具有良好低温性能的材料（奥氏体不锈钢、铜合金等）；采用适当工艺，避免零件在设计温度下发生影响装配精度和运行要求的变形；过流部件材料与国外先进产品一致，铸件采用精密铸造，表面质量与国外先进产品相当；泵的旋转零件和静止零件之间，根据工作条件和材料的性质保留了足够的运转间隙；选择的材料组合能使磨损和卡住的危险减至最小。
　　针对低黏度，潜液泵和装车泵的球轴承选用进口优质产品（其中潜液泵轴承与国外先进产品所用轴承为同一厂家、同一规格），采用陶瓷球、干膜润滑保持架，具有良好的自润滑性、强度和耐磨性。为使球轴承上作用的载荷降至最小，潜液泵采用组合式轴向力自平衡结构、装车泵采用自平衡叶轮，以完全平衡泵的轴向力。
　　针对易气化，在叶轮水力模型设计时，兼顾效率和汽蚀性能；在首级叶轮前设置诱导轮，由于诱导轮汽蚀性能好，又能产生扬程增加叶轮进口压力，因此泵具有良好的汽蚀性能。
　　针对非导电性，通过合理选择以线间绝缘为主要目的的绝缘材料，使其能够耐受低温与常温间的温度循环；采用“真空—压力”浸漆工艺，提高了电机的可靠性。
　　针对低密度，为满足不同的使用压力要求，潜液泵采用系列化研制，分别设计了叶轮级数为2级和4级的泵，最高扬程约500m，输送LNG时的最大压差约为2.0MPa。潜液泵和装车泵均采用变频调速的高速电机，最高转速为 6000r/min；适于多工况使用，在泵工作范围内可精确满足任何使用要求。