【干货】LNG运输船货物相关设备简介
前言
中国关系网杂谈系列写到这里,再次回归到经验记录与分享的方面来,其实就我个人来说,这个系列的文章更多的是对我这些年在LNG船方面的工作经验的记录,如果在我记录的同时能够让某些对LNG感兴趣或在相关方面从业的读者有一点点收获,也是我很乐于看到的结果!羟乙基纤维素
今天这篇文章我主要想写一下LNG船上与货物有关的一些机械设备,包括在装卸货期间使用的货泵,货物回气压缩机及在船舶正常航行期间使用的燃气泵,喷淋扫舱泵,燃气压缩机,加热器,蒸发器以及气液分离器等设备,对于各个设备只是做一个简单的介绍,文章的重点是在设备使用的过程中个人的一些经验和想法,希望能和有相关经验的读者共同探讨,互相学习,共同进步。 因为笔者应该是国内为数不多的即在大型LNG船上工作过,也在小型LNG船上工作过的船员,所以我在介绍的时候尽量将大型小型LNG船的情况都涉及一些,虽然不会很详尽,不过我的题目已经说的很清楚,仅仅是简介么,还请大家不要要求太高,谢谢谢谢!
另外前些天看了一篇“今年LNG船中国0订单,沪东中华专家有话讲”的帖子,其中专家提到了我国在LNG船所需的特种材料和机电设备的国产配套能力非常弱,配套企业屈指可数,且行业毫无体系可言。个人对此也有一点小小的看法,在文章的末尾会提出来和大家讨论。
1 货泵,喷淋/扫舱泵,燃气泵
(1)大型LNG船通常都使用电动机和离心泵整体地安装在液货舱底部的潜液泵(如下图)作为货泵,喷淋/扫舱泵及燃气泵,区别只是泵的大小而已。 (2)而我国建造的几艘小型LNG船不约而同的选择了驱动电机设置在舱顶甲板上,泵体放置在液货舱底部的吸井内的深井泵作为货泵(如下图),不过小的燃气泵还大都是选择使用的潜液泵。
解剖学杂志
(3)因为LNG船的大小不同,泵的设计能力自然也就有相应的区别,下面以某大型LNG船为例,给出几个泵的基本参数和起停限制。
除此之外,还有几点需要提到的是,首先无论是货泵,喷淋/扫舱泵还是燃气泵,在首次使用前,泵体必须在液化天然气中浸没超过1.5小时之后才能起动运转,否则会对泵造成严重的损坏。其次对于货泵而言,其首次起动液位要比正常营运时最低起动液位要高,对上面的大型LNG船来说,其首次起动液位设定值为1.94米。
(4)对于潜液泵的起停及使用期间的操作,基本上没什么可说的,只要电力供应充足,满足泵的启动条件,那么只要给出起动信号,泵就会自动起动运转,然后再通过调节货泵出口阀的开度来增减泵的流量就可以了。在此,我想和大家分享我在船的一次燃气泵低电流跳闸的经历和处理过程,并就这个过程谈一点我个人的看法,与各位读者探讨。
在谈这次燃气泵低电流跳闸的过程之前,我想先请大家看一下下面的燃气泵流量电流曲线图。
窦娥冤电影由上图可见,当液化天然气货物比重在0.42时,若燃气泵恰好运转在设计排出流量处,则电流应该在21.5安培左右,而在持续运转时最高允许流量处,泵的马达电流则约为22安培。当时是压载航次,底货留在3号货舱,在起动3号货舱燃气泵运转时,若将泵排出阀开到20%以上,电流就接近22安培了,所以大副坚持不肯将该泵的排出阀开到20%以上,在高锋机械
亚细亚生产方式
开航初期,该泵的电流在20安培左右,随着持续航行,该泵的电流缓慢的下降,终于在某一天燃气泵自动跳掉了。
在此,我想先说一下为什么需要使用燃气泵和燃气泵跳掉之后的应急处理方法:在压载航次中,由于货舱顶部货物气体温度不断升高,燃气压缩机的吸入温度不足以达到其设定温度(零下90摄氏度以下),所以需要使用燃气泵提供液货在供入气液分离器之前喷入货气中,则货气温度在出气液分离器之后会降低到零下90摄氏度以下,通常我们会将设定温度设在零下110度左右。当燃气泵跳掉以后,燃气压缩机进口货气温度不断上升,好在这个参数不会导致燃气压缩机跳掉,而燃气泵跳闸之后需要到配电间复位才能再次起动,所以当时大副的做法是,立即起动3舱的喷淋/扫舱泵,并指示货管员到现场将供液阀从燃气泵转换到喷淋/扫舱泵,然后使用喷淋/扫舱泵供液货给气液分离器,将货气温度降到正常值之后,通知自动化工程师将燃气泵复位,自动化工程师到配电间检查,确认燃气泵是因为低电流跳掉的,复位之后即可再次起动。然后再次恢复到燃气泵供给液货到气液分离器。 在这次跳闸之后,货管员与大副讨论,认为在压载航次中,应开大燃气泵出口阀开度,保持泵的排量以保持马达电流,即可避免出现低电流跳闸的情况再次出现,但是大副强调若
开大泵出口阀,电流有时会超过22安培,根据上面的流量电流曲线图,结合本船所装货物给出的比重恰好为0.42左右的事实,电流超过22安培是不安全的,对于大副的这个说法,大家经过分析讨论,最后一致认为,最大的可能性,是因为压载航次,货舱内留存的底货密度应该高于装货港给定的货物比重0.42,则根据该曲线图可知,燃气泵运转时电流较高就是可以解释得通了的。
不管怎样,在实际工作中的经验告诉我们,该燃气泵在压载航次中无论是为了避免低电流跳闸,还是为了保持燃气泵出口压力的稳定,都应该将该泵出口阀开大到22-25%左右,即使电流超过22安培,该泵仍然是一直处于正常运转状态,稳定供给液货到气液分离器的。
(5)深井泵是小型液化石油气(LPG)船普遍使用的货泵,同样也可以使用在小型液化天然气(LNG)船上。通常深井泵的泵体设于液舱内的底部。驱动电机为防爆电动机,设置于液舱外的顶部,传动轴由排液竖管内的中间导向轴承支撑。中间导向轴承是利用通过排液管的液货来冷却和润滑的。叶轮总成安装在液货舱底部,通常由多个叶轮组成。进口端是一个轴流式引导叶轮,它把泵所需的有效正吸人压头减到最小。轴封装置由一个配有油槽的双联机械密封组成。下面给出某小型LNG船的深井泵参数:
对于深井泵,有几个需要注意的事项:
∙其一是在初次货舱预冷的时候,需要持续的对各个货泵进行盘车,且必须以电动机座上的箭头所示转动方向进行转动,以确认货泵没有卡阻的现象发生,而这种卡阻的情况在实际工作中也确实是发生过的,笔者曾经工作过的一条小型LNG船的某一个货泵就出现过卡阻现象,直到后来将货舱温度升到常温才恢复正常,当然,造成卡阻的原因就不一而足了,也许是由于温降过快,设备因为温差变形造成的,也可能是由于货泵导向轴承处气体含水量较高,当温度降低时凝结造成卡阻,等等原因,都有可能,笔者在此就不多加以分析了。