液化石油气烃泵气蚀原理与现场处理

摘要：对液化气库站烃泵频繁气蚀的现象进行原因调查，分析气蚀机理并采取相应措施处理，避免事故发生，确保大型油气储存场所烃泵正常运转。针对故障原因采取应对措施并应用连锁保护技术，解决了液化气烃泵频繁气蚀问题，在液化气库站烃泵运行时避免烃泵供液不足问题的发生，在离心泵参数与管道直径设计时应留有较大的余量。

关键词：烃泵；气蚀；过滤器堵塞；电动阀；离心泵参数；排液

0引言

随着国家“十四五”开端之际，城镇燃气事业的迅速发展，人民生活水平、生活质量不断提高，液化石油气作为城镇居民的主要生活清洁能源之一，在改善燃料结构和加速城镇燃气化的进程中发挥了不可替代的作用。因故各地相继建起了一批液化石油气储灌站、储配库。液化石油气灌装作业，常用循环压缩机和烃泵把贮罐中的液化气升压后输送到灌装车间，进行充装。该工艺简单方便，输送能力强。然而，如果设计不当，液化石油气烃泵可能产生气蚀现象，影响设备的使用期限及生产运行安全。

1烃泵气蚀的产生的原因及危害

液体流动时，由于流道面积或流动方向发生变化，流体的流速和压强都随之而改变。如果液体在流动过程中，沿程局部地区的绝对压强降低到等于液流的气化压强时，液体中就会形成气泡,气泡随着液流到达压强高的区域时，气泡中的蒸汽就会变形、破裂而重新凝结为液体。气泡破裂时，会产生很大的冲击压强，其值可达几百个大气压。不断破裂的气泡会使流道壁 面的材料受到冲击，从而使材料受到侵蚀。气泡从形成、增大、 破裂以及造成材料侵蚀的整个过程就称为气蚀现象。如果发生气蚀，烃泵的性能就会下降，效率降低，构件容易损坏，并且还会产生激烈的振动。振动将影响相邻管件的连接、导致密封 面及焊缝等处的泄漏。液化石油气属易燃易爆的化学危险品，微小的泄漏都可能酿成火灾或爆炸，后果不堪设想。因此，气蚀现象是一种安全隐患，应予防止或减轻。

2 对泵区工艺管道系统的分析

储配库站有五台2000m3 的贮罐和100m3的卧罐一台，八台叶轮式离心泵，其技术参数为型号(HGBW40-6)的离心泵，流量(40m3/h)，压差 (0.6~1. 6 MPa)、电机功率功率11KW，转速730r/min。 八台烃泵常用，为 DN200的管道提供足够压力。烃泵充装时，管道压力要求在 1.95Mpa, 以八台烃泵的能力可以满足充装的压力需要。问题是八台泵安装投用后，充装汽车槽车时发现，烃泵会时常出现气蚀现象,特别是在夏季高温时节，烃泵和管道产生激烈振动及异常噪声。

对泵区工艺管道系统进行分析，此工艺之所以会产生气蚀问题,是因为高压叶轮式离心泵的功率很大,储罐出口管(DN200) 比泵进口管(DN100)大,沿程局部阻力损失过大,使得液体供给来不及，泵前液体部分气化后进入泵体所致，另外经过加压后热的液体从泵出口回流到泵前会造成气蚀现象的加剧。采取烃泵管道回流阀循环，对储罐气相加压的方法增大泵前液体的压力和流速, 气蚀现象消除，证明上述的分析与判断正确。

为了解决液化石油气烃泵气蚀问题,有以下两个个方案:

1、缓慢打开烃泵管道回流阀门，往复式循环烃泵出口与进口之间的液化石油气，使泵体内的部分气化液体回流到泵体管道，往复置换管道内的液体，保护烃泵泵体内的叶片，从而使气蚀现象消除，达到烃泵正常运行；

2、采用压缩机对储罐气相加压的方法，增大储罐压力使泵前液体的压力和流速增加, 在充装过程中，使液体流速增大，从而消除气蚀现象发生。

终上所述,要克服液化石油气烃泵的气蚀现象问题,首先要考虑工艺设计是否合理，其次要在设备的选型上要从重考虑,对于充装量的大小，烃泵选择考虑到功率、流量等参数;对于充装量较大的储配库站,可考虑到储罐地理位置及高度,提高烃泵的静压头,在符合规范的前提下，尽量加大储罐的出口管径，选用局部阻力损失较小的阀门和工艺管道设计方案。无论储罐与烃泵何种工艺设计和烃泵的实际使用效果，都要考虑到减小阻力损失，从而消除气蚀现象的发生。  

参考文献:

薛庆齐.化工装置中离心泵气蚀现象及实例探讨CNKI：SUN：FJHG.0.2015-09-049

陈春籍.液化石油气泵气蚀现象产生的原因及解决办法初探  《化工管理》2018-09（37.38）