LPG船液貨系統(tǒng)-武漢富高1

1、LPG船液貨系統(tǒng)武漢富高流體控制系統(tǒng)工程有限公司液貨系統(tǒng)概述LPG船液貨系統(tǒng)是指液化石油氣運輸船舶裝/卸貨物時所用的運輸管道及所有設備的總和；其設備主要包含：深井泵、閥門、壓縮機組、貨物管道、液位監(jiān)控報警系統(tǒng)、可燃氣體探測系統(tǒng)、惰性氣體系統(tǒng)等。系統(tǒng)組成貨物管路系統(tǒng)閥門控制系統(tǒng)液貨監(jiān)控系統(tǒng)可燃氣體探測系統(tǒng)系統(tǒng)示意圖1 液貨管路系統(tǒng) 1.1 貨物管路 分類裝卸總管：液化氣船通常在船中部設有橫跨左右舷的液相和氣相裝卸總管?？偣芘c通到液貨艙的液相管和氣相管相連接。液相裝貨管液相卸貨管液相管從氣室引至每個液貨艙的底部。氣相管泄壓排氣管氣相管從每個液貨艙頂部氣室引出液貨噴淋管、凈化管、掃艙管等在LNG船上

2、，另設附加的氣相管路，將各貨艙蒸發(fā)的超壓蒸氣經(jīng)過壓縮機和加熱器送到船上鍋爐或柴油機作燃料。液化氣船一般都設有液貨泵供卸貨用。只有少數(shù)小型的壓力式船不設液貨泵，而是利用貨物壓縮機對液貨艙加壓卸貨。數(shù)量配備如果液貨艙在營運期間不可能修理液貨泵時，則必須要有其他的卸貨替代措施，否則每個貨艙要配2臺液貨泵。由于壓力式貨艙可用貨物壓縮機加壓卸貨，故每個液貨艙可只設一臺液貨泵。對于常壓全冷式貨艙，由于無法承壓，所以必須在每個貨艙內(nèi)設2臺液貨泵。1.2 液貨泵液化氣船上的液貨泵類型甲板上的離心泵深井泵潛液泵作用：它們都可以作為主卸貨泵一般非壓力式貨艙是以深井泵或潛液泵作主卸貨泵，甲板上的泵只用來增壓。大多數(shù)

3、全壓式船和半壓式船也是采用深井泵或潛液泵作主卸貨泵，只有少數(shù)是用單獨設置在甲板上的離心泵作為卸貨泵。深井泵（深井泵（HamworthyHamworthy）深井泵是液化氣船最普遍使用的貨泵。深井泵亦稱長軸泵，是指電動機在泵的上方通過較長的泵軸與泵身聯(lián)接成一體的組合形式的泵。泵體設于液貨艙內(nèi)的底部，驅(qū)動機械(一般為防爆電動機)設置于液貨艙外的頂部，傳動軸由排液豎管內(nèi)的中間軸承支撐。中間軸承是利用通過排液管的液貨來冷卻和潤滑的。葉輪總成安裝在液貨艙底部，通常由2個或3個葉輪段及進口段組成。進口段是一個軸流式葉輪，它把泵所需的有效正吸入壓頭減到最小。軸封裝置由一個配有油槽的雙聯(lián)機械密封組成，電動機聯(lián)軸

4、節(jié)、推力軸承和機械密封的精確安裝及對中是很重要的。深井泵大致分為深井泵大致分為兩種形式兩種形式：（1） 電動機驅(qū)動深井泵該深井泵由設在液貨艙甲板上的電動機通過一根穿過整個貨艙深度的不銹鋼軸來驅(qū)動貨泵葉輪。由于軸很長，因此需要在每隔一定距離設置一個軸承支撐以防止產(chǎn)生扭曲和振動。軸承用油潤滑，電動機為防爆電機。（2） 液壓馬達驅(qū)動深井泵該深井泵的立柱由2個同心套管組成，內(nèi)管將高壓液壓油送入液壓馬達，同時，外管將低壓油送回到動力站。優(yōu)點液壓馬達通過短軸和液壓泵相連，發(fā)生機械故障的可能性較少 1.3 貨物壓縮機液化氣船上必須設置貨物壓縮機，它們的用途取決于液化氣船的類型。液化氣船上必須設置貨物壓縮機，

5、它們的用途取決于液化氣船的類型。在LNG船上，離心式壓縮機被用來把液艙貨物蒸汽輸送到機艙和將蒸汽增壓輸送到岸上；在乙烯船和LPG船上，壓縮機用于提高貨物系統(tǒng)的蒸汽壓力，以便船岸之間供應貨物蒸汽，平衡船岸壓力和進行氣體清除、凈化作業(yè)，并且為安裝在甲板上的液貨泵引液。同時，貨物壓縮機又是再液化系統(tǒng)的關鍵設備，用于增加貨物蒸汽冷凝前的溫度和壓力。對壓力式貨艙，當液貨泵發(fā)生故障時，可用貨物壓縮機進行加壓卸貨。同時，液化氣船裝卸作業(yè)完畢后，在拆卸貨物軟管前，也必須用貨物壓縮機對液相管進行掃線作業(yè)。 壓縮機附屬設備(一)氣液分離器壓縮機進口處裝設氣液分離器：進入壓縮機氣缸內(nèi)的氣體必須清潔、干燥，所以在壓縮

6、機進口處裝設氣液分離器，防止液體進入壓縮機內(nèi)引起液擊。氣液分離器是通過降低氣體流速而使混在氣體中的液體分離。過濾裝置：防止機械雜質(zhì)進入壓縮機引起氣缸及活塞環(huán)的磨損。加熱器：有些氣液分離器內(nèi)有加熱器，以便使分離的液體蒸發(fā)汽化，同時設有高液位傳感器，當液位達到警戒水平時，發(fā)出警報，并使壓縮機自動停車。(二)穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓罐安裝于壓縮機的出口端。由于活塞式壓縮機排出的蒸汽存在脈動壓力，容易對管系造成沖擊破壞，穩(wěn)壓罐可對脈動壓力起緩沖平衡作用。對于普通型壓縮機，穩(wěn)壓罐內(nèi)部還設置油氣分離裝置，以防止?jié)櫥蛯ω浳镌斐晌廴?。液化氣船上常見貨物壓縮機液化氣船上常見貨物壓縮機(一)往復式壓縮機往復式壓縮機有兩種類型

7、普通型壓縮機無油潤滑型壓縮機。(二)螺桿式壓縮機(三)離心式壓縮機1.4 惰性氣體系統(tǒng)惰性氣體的成分通過理想配比燃燒產(chǎn)生的惰性氣體主鍋爐產(chǎn)生的廢氣通過分餾或壓力振動吸收（PSA）氮85%83%999%惰性氣體主要用于控制液貨艙內(nèi)的空氣以防止易燃混合氣體的形成?；瘜W相容，不影響液化氣體貨品的穩(wěn)定性 低溫特性對惰性氣體的最基本要求是含氧量要低惰性氣體的產(chǎn)生有兩種方法：一是用物理吸取和物理分離的方法，分離掉空氣中的氮；二是利用燃燒柴油或汽油的方法來產(chǎn)生惰性氣體。 1.5 1.5 壓力釋放系統(tǒng)壓力釋放系統(tǒng) 主要設備及系統(tǒng)壓力釋放閥 透氣桅 壓力釋放系統(tǒng) 附加壓力釋放系統(tǒng) 壓力釋放閥壓力釋放閥是一種超壓

8、保護裝置壓力釋放閥的開啟壓力：一般為液貨艙最高工作壓力的105110倍，但不得大于液貨艙的設計壓力；關閉壓力不低于開啟壓力的08倍。 1.6 應急切斷系統(tǒng) 作用：在裝卸貨過程中，當管道中閥門破裂、誤操作、發(fā)生火災事故、液貨艙滿艙事故及其他意外，必須緊急停止作業(yè)時，可利用應急切斷系統(tǒng)在遠距離或現(xiàn)場緊急切斷貨物管路。組成動力控制源(液壓、氣壓或電動等)應急截止閥連接前二者的有關管路易熔塞現(xiàn)場及遠距離遙控操縱設備等組成。 應急截止閥的安裝在液化氣船上氣相、液相管線與液貨艙的連接處船岸連接裝卸貨氣、液相總管處。液化氣船上至少裝備2個以上能遠距離遙控操縱的應急切斷系統(tǒng)的控制裝置，以便在任何情況下都能及時

9、地就近使用，其中駕駛臺、裝卸總管或貨物控制室等處所必須裝設。 在應急切斷系統(tǒng)靠近貨艙氣室、裝卸控制室和應急截止閥等處的管路上還裝有溫度在98104之間熔化的易熔塞 應急截止閥應能在30s內(nèi)完全關閉，過程應平穩(wěn)，以免引起壓力沖擊應急切斷系統(tǒng)的切斷保護應與液貨泵及貨物壓縮機的壓力自動保護裝置連鎖。 裝卸貨作業(yè)前，都應對應急切斷裝置進行試驗和檢查，對應急截止閥應做關閉動作試驗并記錄關閉速度。系統(tǒng)各裝置應按規(guī)則要求進行定期檢查。 1.8 1.8 貨物操作系統(tǒng)的其他設備和附屬裝置貨物操作系統(tǒng)的其他設備和附屬裝置一、甲板貯罐二、貨物軟管三、取樣裝置四、貨物控制室五、熱交換器六、防凍冷卻液系統(tǒng)七、甲醇(乙醇

10、)噴射裝置八、濾器和濾網(wǎng)九、膨脹裝置十、管路支撐裝置十一、防火網(wǎng)阻火器3、液貨監(jiān)測報警系統(tǒng)3.1 高精度磁致伸縮液位計（ABB K-TEK）AT100AT100工作原理工作原理 AT100磁致伸縮式液位計是采用磁致伸縮原理而設計的，其工作原理是在一非磁性傳感管內(nèi)裝有一根磁致伸縮線, 在磁致伸縮線一端裝有一個具有專利的壓磁傳感器, 該壓磁傳感器每秒發(fā)出10個電流脈沖信號給磁致伸縮線,并開始計時該電流脈沖同磁性浮子的磁場產(chǎn)生相互作用在磁致伸縮線上產(chǎn)生一個扭應力波這個扭應力波以已知的速度從浮子的位置沿磁致伸縮線向兩端傳送直到壓磁傳感器收到這個扭應力信號為止, 具有專利的壓磁傳感器可測量出起始脈沖和返

11、回扭應力波間的時間間隔根據(jù)時間間隔大小來判斷浮子的位置, 由于浮子總是懸浮在液面上,且磁浮子位置隨液面的變化而變化, 即時間間隔大小也就是液面的高低, 然后通過全智能化電子裝置將時間間隔大小信號轉換與被測液位成比例的4-20mA信號進行輸出。 3.2 溫度變送器(REGER) Pt100Pt100鉑電阻鉑電阻定義：定義：熱電阻是利用物質(zhì)的電阻率隨溫度變化的特性制成的電阻式測溫設備。鉑的物理、化學特性非常穩(wěn)定，所以是一般溫度監(jiān)測的首選測量儀表。 3.3氣壓式溫度計本設備是溫度測量系統(tǒng)中的另一套機械式測量儀表，用于每年度（技術計量部門）作為溫度計量器具的送檢儀表。3.4 壓力變送器（WIKA)本安防爆型壓力變送器應用于危險區(qū)域應用場合： 石油、化工、船舶、機械制造等行業(yè)此本安防爆壓力變送器，經(jīng)過特殊設計，適用于最苛刻的工業(yè)要求，是在各種惡劣條件下完成測量任務的理想設備。液貨控制臺液貨控制臺本系統(tǒng)可對LPG船液貨艙實時液位、壓力、溫度、高液位、高高液位、艙底水等參數(shù)進行監(jiān)測與報警控制，并可