LNG接收站用大型罐内潜液泵的国产化工程应用
LNG装置运营中的BOG处理问题
（3）采用市场上常见的压缩机和膨胀机供冷，避开了低温BOG 压缩问题，大大缩减投资规模，易于仪器维护修理；
（4）BOG处理能力越大，收益越大，可固定式和移动式，回收 期越短；该项目回收期 <1.8年。
LNG饱和状态下温度与压力关系图
（应用的基本理论:相平衡、热平衡、物料平衡）
LNG（CH4）液体饱和状态 饱和温度 饱和压力 -127℃ 0.86Mpa -134℃ 0.6Mpa -138℃ 0.5 Mpa -152℃ 0.2 Mpa -162℃ 0.1 Mpa
小型BOG的处理方法
⑴
小型BOG的处理方法
小型BOG的处理方法
小型BOG的处理方法
典型LNG液化天然气槽车卸车及运营时BOG处理工艺图
液化天然气（LNG）槽车 卸车后剩余压 力：约0.6MPa
余气压力： 0.3-0.35MPa
卸车台 LNG储罐 加热器
BOG（液化天然气的蒸发气体）
LNG 钢瓶
BOG 产生的影响因素
卸料前，LNG 储罐的降压过程中，产生大量 BOG ； 船上低压输送泵运转产生的热量； 船上储罐漏热导致LNG气化； LNG在卸料管线中与管线之间的摩擦及涡流转 化的热量； 卸船时随着LNG流入岸上储罐，船上及岸上储 罐的体积置换； 全速卸料时为了维持船上正压，需往船上回补 大量BOG
接收站BOG处理方法 ——再液化装置撬内流程图
接收站BOG处理方法 LNG饱和状态下温度与压力关系图 （应用的基本理论:相平衡、热平衡、物料平衡）
LNG（CH4）液体饱和状态 饱和温度 饱和压力 -127℃ 0.86Mpa -134℃ 0.6Mpa -138℃ 0.5 Mpa -152℃ 0.2 Mpa -162℃ 0.1 Mpa
LNG接收站低温潜液泵应用
doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2019.09.063LNG接收站低温潜液泵应用王海（中国寰球工程有限公司北京分公司，北京100102）摘要：液化天然气（LNG）作为清洁能源，在世界应用越来越广泛。
基于低温潜液泵作为LNG接收站的关键设备之一，对于整个工程建设的工期、费用和质量，以及后期的运营起到决定性作用。
主要围绕低温潜液泵的结构特点、检验试验及国产化情况进行简述。
关键词：LNG；低温潜液泵；国产化中图分类号：TE64文献标志码：A文章编号：1004-275X（2019）09-158-02Application of Submersible Cryogenic Pump in LNG Receiving TerminalsWang Hai（Beijing Corporation,China Huanqiu Contracting&Engineering Company Ltd.,PetroChina,Beijing,100102）Abstract:Liquefied natural gas(LNG),as a clean energy source,is becoming more and more wide-ly used in the world.Based on the low temperature submersible pump as one of the key equipments of the LNG receiving station,it plays a decisive role in the construction period,cost and quality of the entire project construction,as well as the later operation.This paper mainly focuses on the structural characteris-tics,inspection test and localization of low temperature submersible pump.Key words:LNG;Submersible Cryogenic Pump;Nationalization低温液化气体包括液态烃（如乙烯、乙烷等）、液化石油气（LPG）、液化天然气（LNG）、液态氧、液态氮等各种低温液化气体[1]。
一说LNG潜液泵
一说LNG潜液泵时，潜液泵的允许最小净压头为0.8m，潜液泵工作时必须保证其进口压力不得小于最低净压头的要求。
进口净压头是指液体实际压力与液体的饱和蒸汽压力的差值。
因此储罐内必须保留有足够量的LNG液体，即最低液位不得低于相应的设定值。
为达到满意的运行效果和较长的使用寿命，在运行时应随时对泵进行检查，倾听有无异常噪音或振动，如有则及时停机并通知相关人员进行维护。
LNG低温泵由一台变频器控制，由变频调速电机驱动，其额定功率为11~15KW。
潜液泵即可以作为LNG加液泵为LNG加气机提供LNG液体，也可以作为卸车泵为LNG槽车卸车。
潜液泵安装在泵池中，泵池的设计压力为1.6MPa，整个结构无密封组件，结构紧凑，便于安装和维护，预冷时间短，可在短时间内启动。
低温泵池具有以下特点：①设计了泵池盖隔冷结构，泵池绝热性能显著提高；②进出液管一体化真空管路设计，既提高了绝热性能又优化了管路布置，整体效果十分美观；③在泵池盖上加装了压力、温度传感器和泵池气相管的实用装置；④泵池有足够的保冷性能，泵体的真空外壳和上盖在运行过程中没有结霜现象，24小时内低温液体蒸发≤30％.⑤ 泵池设计易于维修，更换低温泵易损件时间不超过8小时。
广泛使用的LNG潜液泵生产厂家有ACDCRYO公司、CRYOSTAR公司、RUHRPUMPEN、CRYOMEC公司、NIKKISO公司等。
二、LNG潜液泵结构：大型LNG 储罐和LNG 船结构特殊，在罐体底部开孔接管将泵安装在外会对罐体造成较大影响，此外泵的密封和保冷难度较大，因此，大型LNG 储罐及LNG 船向外输送LNG 时必须采用潜液泵。
潜液泵通常安装在储罐底部，每台泵设置一根竖向泵井，泵井与储罐底部之间设置底阀。
当泵通过泵井上部吊装到泵井底部时，在重力作用下，泵的底座将底阀压开，储罐空间与泵井连通。
需要维修时，泵在泵井内被提升的过程中将失去作用在底阀上的重力，底阀在弹簧和储罐内静压共同作用下将自动关闭，泵井被封住，LNG无法进入泵井内部。
重大技术装备关键技术产业化实施方案(2018-2020年)
重大技术装备关键技术产业化实施方案（2018-2020年）重大技术装备是关系国家安全和国民经济命脉的战略产品，是国家工业化的主要标志和综合实力的体现，技术复杂、研究难度大、关联度高、成套性强。
大力发展重大技术装备，实现核心技术的突破，是提升我国产业核心竞争力的必然要求，也是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择。
经过30多年的努力，重大技术装备自主创新能力明显提高，国际竞争力进一步提升，一批重大技术装备实现国产化，部分产品已达到国际先进水平，有力地支撑并促进了能源、石化、冶金、交通运输等行业的快速发展，为国民经济的发展提供了重要保障。
新时期，我国制造业发展面临的国内外环境正在发生极为深刻而重大的变化，新一轮国际分工对制造业发展主导权的争夺更加激烈。
我国制造业的重点产业所需重大技术装备的关键核心设备仍有待突破，尤其是关键核心设备的研发能力与国外先进水平还有较大差距，一批重大工程和国内产业亟需的关键核心设备还处于空白状态，核心技术尚未掌握，甚至长期依赖进口。
这些装备技术难度大、成套性强、关联度高，与重点产业转型升级息息相关，不仅是我国装备制造业创新发展亟待填补的短板，也是增强制造业核心竞争力，制造强国的重要保障。
针对我国在重大技术装备研制制造方面存在产业基础不牢、创新能力不强、产需对接不畅等问题，重大技术装备需要创新发展，需要与用户行业紧密融合，需要加强与原材料供应、零部件制造等产业环节的合作攻关。
为加快提高我国重大技术装备发展水平和提升制造业核心竞争力，满足制造业重点产业转型升级对于重大技术装备自主化需求，根据《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》，实现重大技术装备关键技术产业化（实施期限为2018-2020年）。
一、主要任务和预期目标结合制造业发展现状和现有基础，以及重点产业转型升级的需求，按照市场潜力大、关联程度高、带动能力强、产业基础好，且符合产业发展趋势、掌握一定核心技术、有望短期内取得突破并实现产业化的标准，针对我国重大技术装备发展存在的主要问题，我们拟将专项支持重点聚焦在重大技术装备研制及示范应用、重大技术装备产业化和推广应用、重大技术装备公共服务平台建设三个方面，主要开展以下工作：（一）重大技术装备研制及示范应用。
福建LNG接收站5、6储罐桩基施工难点及解决方案
福建LNG接收站5#、6#储罐桩基施工难点及解决方案柴洁许杰张佳骏摘要：针对福建LNG接收站5#、6#储罐工程桩基工程不同阶段岀现的孤石、斜岩、淤泥区等施工难点，EPC项目组通过调整施工方案和制左应对措施，有效提髙了钻孔灌注桩成孔效率，缩短了桩基施工时间，保证了项目正常运行。
关键词：钻孔灌注桩：桩基施工：解决方案一、工程概况福建LNG站线项目秀屿接收站5#、6#储罐工程，是中国海汕首个自主技术、自主设讣、自主建设、自主管理的16万方全容储罐项目，也是2016年油气领域国家重大工程的建设项目。
该项目桩基工程主要包括5#、6#储罐的钻孔灌注桩施工，苴中5#、6#储罐各布置直径2.2m 钻冲孔灌注桩376根，共752根。
单罐施工区域总而积5600m2,桩基截面总而积约700 m2, 桩位布置密度高，作业而狭小，现场采用冲孔与旋挖作业两种施工工艺，单台设备施工通常采用间隔跳打，以确保相邻施工的桩不产生相互影响，同时，据设汁图纸要求，单根桩基满足入岩至中风化持力层l-3m,项目总工程量浩大，要求进度控制科学化，组织设计、施工方案、工序衔接、桩基检测实现最优化管理，推动项目顺利实施。
该工程5#储罐自2016年4月17日桩基施工开始，实施3个月后，共累计完成86根，日均0.945根：6#储罐在南区和北区试打期间进度维持在日均0.5根，成桩效率低，根本无法保障5#、6#储罐桩基正常工期要求，并对项目总工期构成严重滞后风险，同时带来潜在的工期违约或巨额经济索贴纠纷。
项目施工区地域极为复杂，涉及填海造陆、抛石、岩上开挖等多种情况，如何有效而对桩基工程不同阶段出现的施工难点，攻坚克难，成为参建各方共同专注的课题。
二、桩基施工难点与问题（一）5#储罐存在大角度的斜岩面据施工区域岩上工程详细勘察报分析：场地下覆7〜40m范囤内为花岗岩层，花岗岩在与大气、水及生物接触过程中发生的一系列综合作用，导致岩体风化，苴风化具有典型特征一球状风化，使地层具有广泛的不均匀性、离散性、差异性、突变性。
lng潜液泵技术参数
lng潜液泵技术参数摘要：1.LNG 潜液泵的概述2.LNG 潜液泵的技术参数3.LNG 潜液泵的应用领域正文：【一、LNG 潜液泵的概述】LNG 潜液泵，全称液化天然气潜液泵，是一种应用于液化天然气（LNG）输送系统的关键设备。
LNG 潜液泵的主要作用是将液化天然气从储罐输送至气化站或者直接输送至用户。
在LNG 输送过程中，潜液泵的性能和稳定性对整个输送系统的运行安全至关重要。
【二、LNG 潜液泵的技术参数】1.流量：LNG 潜液泵的流量是衡量其输送能力的重要参数，通常以立方米/小时为单位表示。
根据输送系统的需求，可以选择不同流量的潜液泵。
2.扬程：LNG 潜液泵的扬程是指泵能将液体提升的垂直高度，单位为米。
扬程与泵的结构和转速有关，不同扬程的泵适用于不同的输送场景。
3.温度：LNG 潜液泵的工作温度是指泵在正常运行时所处的温度环境。
LNG 潜液泵通常在低温环境下工作，因此需要具备良好的抗寒性能。
4.功率：LNG 潜液泵的功率是指泵在运行时所需的驱动功率，单位为千瓦（kW）。
根据输送系统的规模和距离，可以选择合适功率的潜液泵以保证其稳定运行。
5.材质：LNG 潜液泵的材质对泵的性能和寿命有重要影响。
一般来说，LNG 潜液泵的材质需要具备良好的耐低温性能、抗腐蚀性能和耐磨性能。
【三、LNG 潜液泵的应用领域】LNG 潜液泵广泛应用于液化天然气的输送和分配系统中，包括以下几个领域：1.天然气液化工厂：LNG 潜液泵可用于液化天然气的输送和储运，提高生产效率和降低能耗。
2.LNG 接收站：在LNG 接收站，LNG 潜液泵负责将LNG 从船舶输送至储罐，或从储罐输送至气化站。
3.LNG 气化站：LNG 潜液泵在气化站中用于将液化天然气输送至气化装置，以满足不同用户的需求。
4.LNG 加气站：LNG 潜液泵可用于将液化天然气输送至加气机的储气瓶，为车辆和船舶提供LNG 燃料。
LNG泵在LNG加注站的选型应用分析
LNG泵在LNG加注站的选型应用分析近年来，随着我国加快LNG加气站建设布局，LNG作为交通能源的生力军愈发凸显其重要地位，LNG加注站的安全平稳高效运行成为行业基础，LNG加主站核心设备的选型与应用成为投资者关心的话题。
实现加注功能的动力输出设备是LNG加气站的核心，主要包括低温潜液泵和高压柱塞泵两个类型，本文对这两种设备进行对比分析，希望对广大投资者的投资决策提供有益参考。
标签：LNG加气站;低温潜液泵;柱塞泵一、情况简介（一）特点低温潜液泵，是一种在低温环境下使用的高速离心式液体泵，它的叶轮工作在液面以下。
当电机带动叶轮旋转时，叶轮对低温介质作功，介质从叶轮中获得了压力能和速度能。
当介质流经导流器时，部分速度能将转变为静压力能。
介质自叶轮抛出时，叶轮中心成为低压区，与吸入液面的压力形成压力差，于是液体不断的被吸入，并以一定的压力排出，流畅不间断。
低温柱塞泵是一种正变量的体积泵，主要运用流量小，输出液体压力较高（20Mpa）的不受污染的场合，低温柱塞泵与其他泵相比，故障率较高，稳定性较差，其故障主要表现为，泵后压力低和效率低（压力上升慢）。
低温柱塞泵工作前半个周期是吸入液体，后半个周期是排出液体，排液是间断式的，并非是连续的，流量和压力不稳定。
（二）使用现状由于我国LNG、L-CNG 加气站设备的开发、生产相对较晚，早期建设的LNG、L-CNG加氣站的关键设备LNG潜液泵、柱塞泵均采用进口设备。
随着加气站建设的快速发展，我国的研发、生产厂商攻克了材料、密封件等一系列难题，已生产了一系列LNG、L-CNG加气站配套设备。
设备厂家方面，主流厂家均选择低温潜液泵作为LNG加气站建设用泵，有个别公司选择LNG柱塞泵作为LNG 加气站建设用泵;终端用户方面，绝大多数客户选用低温潜液泵作为LNG加气站核心设备，极少数用户选用低温柱塞泵。
二、潜液泵和柱塞泵的对比分析（一）主要指标对比低温潜液泵采用变频器控制，入口压力为0.2～1.0MPa，泵池缓冲储存液体，泵出口恒定输出压力，一般为1.5MPa，压力低泵转速加快，压力高会自适应降低转速;低温柱塞泵电机转速不可调，入口压力为0.4～1.0MPa，泵前无储存缓冲，泵出口压力在1.6MPa～2.5MPa 之间。
浅谈LNG接收站设备管理策略
浅谈LNG接收站设备管理策略摘要通过对LNG接收站设备管理策略的介绍，为接收站的设备维护提供参考。
关键词：LNG接收站设备前言LNG接收站是把来自LNG运输船的LNG首先通过卸船臂输送至LNG卸料总管中，然后输送至陆上LNG储罐。
陆上储罐的LNG通过LNG罐内低压泵输出，一部分输送至槽车装车系统用于液态外输，另一部分输送至再冷凝器，过冷的LNG与加压后的BOG接触并将BOG再冷凝后，LNG进入高压泵升压，升压后经由气化器气化后输送至首站，进入天然气外输管网。
一般国内接收站的设计是每天24小时不停车运行设计的，所以LNG接收站设备的维修策略尤为关键。
本文以某接收站为例，介绍了设备的维修策略。
1、LNG接收站的关键设备LNG接收站涉及的主要系统包括LNG储存系统、低压外输系统、BOG处理系统、高压气化外输、公用工程系统及其他系统。
LNG储存系统包括储罐本体、罐内低压泵；BOG处理系统包括低压压缩机、再冷凝器；高压气化外输系统包括高压泵、开架式海水汽化器（ORV）；公用工程系统包括氮气、仪表空气、工厂空气和海水设施等。
其他系统包括装车撬、燃料气、火炬、消防、供配电、控制系统等。
2、接收站设备的分级管理接收站设备分级应根据设备自身的特点，结合生产实际，采取适宜的方式方法开展设备分级管理工作，将设备分为关键设备（A级）、重要设备（B级）和一般设备（C级）。
关键设备（A级）是指该设备损坏后，对人员、电力系统、生产系统或其他重要设备的安全构成严重威胁或直接导致停产或环境严重污染的设备。
重要设备（B级）是指该设备损坏或在自身和备用设备皆失去作用的情况下，会直接导致生产系统的可用性、安全性、可靠性、经济性降低或导致环境污染，本身价值昂贵且故障检修周期或备件采购（或制造）周期较长的设备。
不属于关键（A级）设备、重要（B级）设备的其它设备均归属到一般（C级）设备。
一般来讲设备宜采用指定法和评分法相结合的方式进行分级。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）泵内电缆连接 泵内的电动机导线与泵井内 低温电缆通过特殊设计的导线密封接头进行连接。
（3）轴承 采用滚动轴承，利用泵送介质润滑， 基本不承受轴向载荷。
14 通用机械 2018年 第8期
流程装备
Process Equipment
图4
（4）潜液电动机 采用非防爆的潜液电动机，由 介质冷却。
13 通用机械
2018年 第8期
流程装备
Process Equipment
图1 大型LNG低温泵试验中心
三、大型罐内潜液泵的作用和安装形式
在LNG接收站装置中，罐内潜液泵主要用于将储 罐中的低温LNG增压输送到下游管线中的LNG高压外
输泵中，或者输送至装车橇单元的LNG运输槽车中， 工艺流程简图如图2所示。
五、国产大型罐内潜液泵与进口泵运行 参数对比
设计参数、现场LNG介质运行参数、与进口泵运
行参数对比分别见表1~表3。
表1 设计参数对比
泵技术参数
流量/（m3/h）
430
扬程/m
256
NPSH r/m
1.2
效率（%）
70
泵井
24in（现场已有）
吸入底阀
24in（现场已有） 进口厂家配套）
电动机技术参数
图2 罐内潜液泵输送工艺流程
1.储罐 2.高压外输泵 3.运输槽车 4.罐内潜液泵
5
图3 罐内潜液泵安装形式
1.储罐 2.低温电缆 3.钢丝绳 4.罐内潜液泵 5.吸入底阀 6.泵井
四、国产罐内潜液泵的结构及技术参数
罐内潜液泵结构如图4所示。结构特点如下： （1）安全盘 防止泵在安装过程中，有杂物落入 泵井内。
（5）轴向力平衡 采用平衡盘与平衡鼓相结合的 平衡机构，可连续自动调节平衡轴向力，使轴承在零推 力负荷下运行。
（6）结构紧凑 泵与电动机共轴设计，减小了整 机尺寸。
（7）诱导轮 采用特殊设计的诱导轮，提高泵的 抗汽蚀性能。
技术参数：设计标准：EN1473 & API610；流量范 围：0～2 500m³/h；扬程范围：0～700m；设计温度： －196～60℃；设计压力：约5.0MPa。
【关键词】LNG接收站 大型罐内潜液泵 国产 化 工程应用 国内外技术现状
一、前言
2014年，大连深蓝泵业有限公司与国内某LNG接 收站，就16万m3L N G储罐内大型罐内潜液泵，签订了 国产化联合研发协议，至2016年6月，完成了国内首台 大型LNG罐内潜液泵的工程样机设计、制造及测试， 并于7月完成了设备在LNG接收站现场的安装调试。
20.86
1.7
4
350
285
22.26
1.8
5
430
259
23.39
1.7
6
450
251
23.70
1.8
表3 与进口泵运行参数对比
技术参数
进口泵
国产泵
流量/（m3/h）
430
430
扬程/m
240
254
效率（%）
72
71.5
振动/（mm/s）
1.5
1.7
NPSH r/m
0.45
0.35
由表3实际运行参数对比可以看出，国产LNG罐内 潜液泵各项性能参数已达到国际同类产品水平，个别性 能参数已超过进口泵性能参数。
罐内潜液泵安装在储罐中的泵井底部，泵井入口 设置有吸入底阀，通过泵自重控制底阀的开关，实现泵 井与储罐的连通与隔离。泵结构为立式、单吸，泵和电 动机共轴，一同浸没在LNG介质中。电动机的导线通 过罐内的低温电缆，实现外部电力的传输。泵组无动密 封，整个机组的泄漏点为泵井内介质沿电缆的泄漏，采 用电气贯穿密封接头，在进行电力传输的同时，保证了 介质的零泄漏。泵头安装在底阀上，通过钢丝绳悬吊在 泵井中。整体安装形式如图3所示。
电压/V
6000
频率/Hz
50
相数
3
功率/kW
250
转速/ （r/min）
2940
安装形式 立式潜液
注：lin=0.025 4m
表2 现场LNG介质运行参数对比 序号 流量/（m³/h） 扬程/m 电流/A 振动/（mm/s）
1
143
318
19.17
1.8
2
230
318
19.96
1.7
3
280
303
流程装备
Process Equipment
LNG接收站用大 116031） 肖海涛 万学丽 郑 全 张善宝 范永超
【摘 要】主要讲述了LNG接收站用罐内潜液泵 的安装形式、国内外技术现状、国内首台套LNG接收 站用大型LNG罐内潜液泵的国产化工业化应用情况， 对比了国产化设备与进口设备技术参数，提出了其国产 化的意义。
该设备在现场一次性开车成功，并通过了72h的外 输运行测试，各项性能满足技术规格书要求，性能达到 国际同类产品水平。该设备的研制成功，标志我国大型 LNG罐内潜液泵可完全实现国产化，项目建设周期、 后期运营维护不用再受制于进口设备。
二、国内外技术现状
1.国外技术现状 国际上知名的低温潜液泵供应商为：日本Ebara、 日本Nikkiso和美国Jc Carter（2015年Jc Carter被Nikkiso 并购）。目前，国内外LNG接收站项目中，上述三家
进口品牌的低温潜液泵均有应用。2016年之前，国内接 收站项目中罐内潜液泵全部采用进口，处于技术垄断状 态，设备价格昂贵且交货期一般在12~14个月，备件价 格非常高、售后服务不及时，严重制约项目建设周期及 运营成本。
2.国内技术现状 大连深蓝泵业有限公司属于国内首家完成LNG接 收站用大型罐内潜液泵研制及应用的厂家。自2006年， 大连深蓝便开始进行低温液氧液氮泵的国产化研制，利 用氧氮泵研制成功的经验，2011年开始进行LNG潜液泵 的研制。目前产品已经覆盖整个LNG产业链、丙烷脱 氢装置、轻烃装置等，已经进入了批量化订货、设计、 制造及测试阶段。产品覆盖范围：LNG接收站罐内 泵、LNG接收站罐外高压外输泵、LNG液化厂用大型 LNG装车泵、LNG液力透平、LNG分布式能源LNG增 压泵、LNG调峰站用LNG增压泵、LNG－FRU装置进 料泵、LNG运输船用卸船泵、LNG－FSRU装置用LNG 增压泵、LNG－FPSO装置用LNG增压泵、丙烷脱氢装 置用丙烷/丁烷输送泵以及轻烃综合利用装置乙烯输送 泵等。 为了模拟设备在用户现场运行工况，保证设备在 用户现场运行的安全、可靠、稳定性，大连深蓝自主 投资建设了国内首座大型LNG低温泵试验中心（见图 1），可完全模拟用户现场装置进行设备的出厂性能测 试。