烃泵出口压力表损坏的原因及防范对策

笔者参加商丘市16家液化石油气充装站（以下简称充装站）的年检时，发现14家的烃泵出口压力表有问题：①烃泵工作时指针不动；②卸压后指针不回零位③指针越限到限止钉处④指针脱落。

(1)压力表损坏的原因分析烃泵是专门用于抽吸、输送液态的液化石油气的装置，它的工作状况是靠出口压力表来体现的，烃泵的出口压力是充装钢瓶的关键参数，压力值的准确、稳定是保证安全充装的必要前提。烃泵出口压力表，在烃泵工艺管路上的安装位置如图所示。

烃泵出口压力表的损坏，与烃泵的工作性能、管路的布置、气温和操作有着直接的关系。

①烃泵的工作性能的影响：充装站普遍采用的是容积式滑片泵，它是单作用泵，又称非平衡式或非卸荷式叶片泵，在额定的工作压力下，其动平衡性能较好，基本不振动，但它不适用于高压，工作压力越高，转子承受不平衡的径向力就越大，液体在出口管道内即产生脉动，压力表的指针就忽高忽低。烃泵出口至灌装间管线压力随之产生波动，并伴随着安全回流阀启闭时产生的出口回流管线液力冲击，这两个振源频率几乎相当，当它与管线的固有频率相近时，则会产生共振现象,对压力表及其它附件就会产生破坏作用。

②管路布置的影响：有些充装站管路安装不规范，在最高点不设置放空阀，即使有放空阀，阀门也是锈死的。特别是改造后的充装站，个别管路布置的更是七歪八扭。液化石油气粘度小，当环境温度或管道压力发生变化时，极易气化，常以气、液二相存在，通常在管道的最高点形成气袋。随着环境温度的升高或管道内剩余压力的减少，气相空间不断增大就可能形成气阻甚至断流现象。烃泵就会产生异常噪音和激烈振动，压力表指针摇摆不定，时间长了，压力表弹簧弯管就会产生一定的塑性变形，造成压力表失效。

③气温的影响：液态液化石油气在一定温度下，由于某种原因使泵的进口处的压力，低于液态液化石油气在该温度下的饱和蒸气压，液体开始汽化而产生汽泡，并随液流进人高压区时，汽泡破裂，周围液体迅速填充汽泡空穴，产生液力冲击，这种汽泡的产生、发展和破裂现象称为汽蚀。汽蚀的危害性比汽阻的危害性还要大，它不但能损坏压力表，还能造成烃泵性能下降。由于发生汽蚀时，转动的叶片与内套之间，不能形成极薄的润滑液膜（无油润滑），而出现因机械磨擦造成叶片烧软、烧溶的现象。

④操作的影响：液化石油气充装作业人员，必须经过安全教育和培训，持证上岗，在作业中严格执行特种设备的操作规程和有关的安全规章制度。一般在灌装间装有便于调节的、具有直线流量特征的旁通阀（手动回流阀）。容积式滑片泵的结构特点决定了其流量调节必须靠旁路调节。灌装时，若充气枪实际使用数量减少时(特别是选用大流量泵），一般先调节手动回流阀，使多余的流量迅速流回储罐内，若操作不当或阀门失效，管道压力达到自动安全回流阀设定的压力时，安全阀启动，流回储罐。经验表明，安全回流阀启闭频率与充气枪实际使用数量有关，当充气枪使用数量减少时，回流量增大，启闭频率升高。安全回流阀频繁启闭，必然造成管线液力冲击，管线振动，压力波动，压力表指针摇摆不定。

(2)压力表损坏的防范对策

综上所述，烃泵出口压力表损坏的根源在于振动，要防范压力表的损坏，必须从减少振动着手。

①合理选用烃泵并规范安装:选用烃泵时，不但要考虑泵的适应介质，还要考虑泵的扬程能否满足液体输送压力、高度及管路阻力等要求，以及泵的流量能否满足卸液和装液的要求。选用的烃泵与其实际充枪数量要匹配，否则安全回流阀起闭频繁。为了避免烃泵在工作时发生气蚀现象，保证烃泵人口有一定的静压头，烃泵的安装高度要尽量低于储罐的高度，一般要求储

罐液面与烃泵进口的垂直距离应大于0.6m。

②管路要科学安装：充装站要由专业的设计单位整体设计，由具有安装资格的、有经验的安装单位安装。严格按照图纸要求，合理布局。烃泵的人口管路长度不应大于5m，且呈水平略有下倾的与泵体连接，以保证人口管有足够的静压头，避免发生气阻和抽空。如人口管路大于5m，应提高储罐高度，用产生的静压力克服管道阻力。烃泵的出口管路应水平的连接到灌装间，长度一般大于20m,如需向上折弯时（如图所示），在最高点应设置放空阀。若烃泵布置在泵房时（间距一般大于15m),人口管线较长，可采用保温材料将管道包起来保温，防止管道内的液化石油气汽化。

③适时调整安全回流阀：充装站普遍都是露天布置，受温度影响是不可避免的，.只要合理安装，精心管理，汽蚀和汽阻现象可以降到最低限度。但在冬季和夏季，温差较大，压力差别比较明显，若安全回流阀的整定压力不变，安全回流阀的工作状态就处于两个极端，不起跳或起跳频繁。笔者认为，安全回流阀每年应校验两次，冬季降低整定压力，夏季提高整定压力，根据各地气候不同引起的压力差异，把安全回流阀的整定压力加以调整，使烃泵进、出液压差控制在（0.3~0.5)MPa范围内。

④充装员必须熟练掌握烃泵安全操作规程和灌装安全操作规程。在夏季，启动烃泵前要打开放空阀，排除泵出口管道段内的气体，以降低汽蚀现象。若压力表指针晃动剧烈，应缓慢调整手动回流阀，避免自动安全回流阀频跳引起的液力冲击。在灌装时，要根据实际使用充枪数量，及时调整灌装间干管上的手动回流阀，使充装压力基本保持一个恒值，防止压力忽高忽低造成压力表指针不稳定的现象。

(3)两点建议

①目前，充装站普遍使用的都是普通压力表，其结构简单、价格低廉，抗振性能差。建议采用耐振压力表，并安装缓冲管。耐振压力表可在环境振动和介质脉动场合下正常工作，因为其壳体中充有阻尼液，用以缓解外部的环境振动，接口处设有阻尼器，脉动介质通过阻尼器予以滤波后才进人弹性敏感元件，以确保仪表的正常工作和观察者的读数准确，在液化石油气充装站尤为适合。②双螺杆液化石油气泵多用于地下罐地面抽吸模式，由于价位略高于容积式滑片泵，所以在地面罐抽吸模式中很少应用。双螺杆液化石油气泵不但保证了轻烃类低粘介质输送的高效率，而且具有气液混输能改造时的最佳参考。

力，使其在不同抽吸条件下，能够顺利地解决输送过程中产生的气阻、气蚀问题，它运行平稳，噪音低，振动小，在其工作压力下脉动几乎为零。若液化石油气充装站从安全运行、长远利益着想，该型泵可作为改造时的最佳参考。