LNG泵的設(shè)計(jì)
通過(guò)分析LNG介質(zhì)的易燃易爆、低溫、低黏度、易氣化、非導(dǎo)電性、低密度等特性，設(shè)計(jì)時(shí)分別采取了適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施。而為了提高LNG泵的運(yùn)行性能，延長(zhǎng)其使用壽命，設(shè)計(jì)時(shí)還重點(diǎn)提高效率、避免駝峰性能曲線、減小壓力脈動(dòng)并采取了適當(dāng)措施。
針對(duì)易燃易爆，潛液泵與電機(jī)采用同軸無(wú)軸封、潛液式設(shè)計(jì)，置于密閉泵池內(nèi)使用，既可以確保無(wú)泄漏運(yùn)行，易于維護(hù)、安全性好；也避免了介質(zhì)損失；同時(shí)便于泵快速啟動(dòng)。配套采用雙隔爆接線盒串聯(lián)的接線結(jié)構(gòu)，第一級(jí)接線盒加裝呼吸器，更加安全可靠。裝車泵與電機(jī)也采用同軸無(wú)軸封設(shè)計(jì)，泵體、端蓋、電機(jī)殼通過(guò)靜密封形成密閉的整體，確保無(wú)泄漏運(yùn)行，易于維護(hù)。同樣配套采用雙隔爆接線盒串聯(lián)的接線結(jié)構(gòu)。
針對(duì)低溫，潛液泵和裝車泵的設(shè)計(jì)溫度均為-196℃，零部件均選用具有良好低溫性能的材料（奧氏體不銹鋼、銅合金等）；采用適當(dāng)工藝，避免零件在設(shè)計(jì)溫度下發(fā)生影響裝配精度和運(yùn)行要求的變形；過(guò)流部件材料與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品一致，鑄件采用精密鑄造，表面質(zhì)量與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)；泵的旋轉(zhuǎn)零件和靜止零件之間，根據(jù)工作條件和材料的性質(zhì)保留了足夠的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙；選擇的材料組合能使磨損和卡住的危險(xiǎn)減至最小。
針對(duì)低黏度，潛液泵和裝車泵的球軸承選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品（其中潛液泵軸承與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品所用軸承為同一廠家、同一規(guī)格），采用陶瓷球、干膜潤(rùn)滑保持架，具有良好的自潤(rùn)滑性、強(qiáng)度和耐磨性。為使球軸承上作用的載荷降至最小，潛液泵采用組合式軸向力自平衡結(jié)構(gòu)、裝車泵采用自平衡葉輪，以完全平衡泵的軸向力。
針對(duì)易氣化，在葉輪水力模型設(shè)計(jì)時(shí)，兼顧效率和汽蝕性能；在首級(jí)葉輪前設(shè)置誘導(dǎo)輪，由于誘導(dǎo)輪汽蝕性能好，又能產(chǎn)生揚(yáng)程增加葉輪進(jìn)口壓力，因此泵具有良好的汽蝕性能。
針對(duì)非導(dǎo)電性，通過(guò)合理選擇以線間絕緣為主要目的的絕緣材料，使其能夠耐受低溫與常溫間的溫度循環(huán)；采用“真空—壓力”浸漆工藝，提高了電機(jī)的可靠性。
針對(duì)低密度，為滿足不同的使用壓力要求，潛液泵采用系列化研制，分別設(shè)計(jì)了葉輪級(jí)數(shù)為2級(jí)和4級(jí)的泵，最高揚(yáng)程約500m，輸送LNG時(shí)的最大壓差約為2.0MPa。潛液泵和裝車泵均采用變頻調(diào)速的高速電機(jī)，最高轉(zhuǎn)速為6000r/min；適于多工況使用，在泵工作范圍內(nèi)可精確滿足任何使用要求。
LNG裝置中的應(yīng)用
直接替代進(jìn)口泵，助用戶減少采購(gòu)成本，目前已有40多臺(tái)LYQD型潛液泵在國(guó)內(nèi)LNG加氣站實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)實(shí)際運(yùn)行比較，LYQD型泵操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)，可完全達(dá)到國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的使用效果。
以山東日照聯(lián)誼氣體LNG汽車加氣站為例，該加氣站為四機(jī)雙泵撬，分別配一臺(tái)LYQD型泵和一臺(tái)國(guó)外進(jìn)口TC-34型泵。從一年多的連續(xù)使用情況來(lái)看，LYQD型泵完全滿足使用要求；在同樣運(yùn)行轉(zhuǎn)速和加氣壓下，LYQD型泵各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)與進(jìn)口泵相當(dāng)，運(yùn)行噪聲僅為68～70dB（A），運(yùn)行流量平均比進(jìn)口泵大5%左右。