浅谈液化石油气泵的安全使用

王为

【摘 要】中国近些年来，出现液化石油气泄露而引发的事故可以说是屡见不鲜。这不仅仅给中国的石油化工产业带来了巨大的经济亏损，同时还给社会带来了危险和不便。在石油化工产业需要整治的项目中，本文主要介绍了液化石油气泵的安全整治以及使用注意事项。

【关键词】液化石油气 安全 事故 危害

中图分类号：C35文献标识码： A

【引言】随着环境保护和人类对健康要求的不断提高以及对化工企业安全生产的要求更加重视，对石油化工类机械密封防止泄漏要求也不断提高。如何保证使用的机械密封设备长久良好的运行，是我们在平时工作中需要很好探讨和研究的一个重要方面，例如液化石油气泵的密封运行状况良好有效，才能保证生产装置安全平稳运行和操作者的健康安全。

一、液化石油气泵、管线震动的产生及防范措施

容积式滑片泵，别名非卸荷式叶片泵或非平衡式泵，是一种单作用泵，这种功能的泵只要确保其在额定的工作压力之内，能够保证较好的平衡性能，一般情况下是不会震动。但是这种泵仅仅只能适用于常压之下，对于高压的工作环境，它的工作压力就越高，这样转子就越来越不能够维持平衡，这也就解释了为什么液体在出管道口内经常会产生脉动。安全回流阀启闭时产生的出口回流管线水力冲击以及泵出口至罐装间管线压力波动是管线的主要根源，一般这两个振源的频率十分相近，几乎没有区别，但是一旦它的频率域管线的固有频率相近时，就会引发机具破坏性的范围更广的共振现象。实践表明，安全回流阀的启闭频率不是固定的，而是与充气枪实际使用数量有着直接的关系有关系，并且是一种成正比的关系，充气枪使用数量降低时，由于回流量会增大，所以启闭频率就会升高。

震动（共震）的危害性：震动会产生极大的噪声，同时还会缩短泵还有管线等附件的使用寿命，情况严重的还可能会造成管线的焊缝震裂，从而导致漏液，这将给石油化工行业的安全工作带来巨大的威胁。因此，做好防震的防护措施就显得尤为重要，具体的注意要点要做到以下几项：①确保泵的使用环境是在正常的工作压力范围之内；②选择烃泵的型号时要注意与充装的量相匹配；③严格按照操作的要求，在泵的进、出口加用高压耐油铠装橡胶减震管来减小震动带来的危害，注意橡胶管的设计压力应该为泵正常工作压力的4倍，长度尽量控制在0.5m左右，同时还要保证管径不会低于泵的进、出口管径。④在可以允许的范围内尽量提高管线固有频率，这样可以缩短管线中管架间距。

二、关于气阻、汽蚀的产生及防范措施

1、气阻的产生

液化石油气是属于粘度非常小的一种烃类混合物，如果外界环境温度发生变化或是管道压力发生变化时，都很容易导致液化石油气气化，因此它经常是以气态还有液态两种形式存在的，当液化石油气气化后，通常会聚集到管道中的某一个点，而且往往是在管道的最高点形成气袋。当环境温度逐渐上升或者是管道内的剩余压力在慢慢减少时，气相空间就会不断地增大，这种情况下就很容易形成气阻甚至断流现象。

2、汽蚀的产生

液态的液化石油气在达到一定温度的情况下，液体会慢慢开始汽化并且产生汽泡，之后还会伴随着液流一起进入高压区时，当汽泡发生破裂时，它周围的液体就会立马填充汽泡的空穴，从而产生水力冲击，工业上将这种汽泡的产生、发展和破裂现象称为汽蚀。

3、气阻、汽蚀的危害性：①可能引发断流②还会产生异常的噪音还有激烈的震动③导致泵的性能降低④一般情况下不会发生过流部件的腐蚀破坏。但是很容易引发叶片烧软、烧溶的现象。

对此我们的防范措施应该要做到：①当入口管的直径大于泵的接管时，必须要用长度为管径4倍的偏心变径管来进行过渡；②尽可能完善入口管道的流通状况状态，最好是用短而少的弯头并且水平略有下倾地与泵体连接；③为了保证入口管有足够的静压头，可以用压缩机给储罐加压；④当入口管线过长时，可以用保温性能较好的材料将管道包好以避免温度散去；⑤泵在启动之前，先要开启放散阀放气，当进行运行的过程中时如果遇到有噪音的现象，应当立即终止泵排气。

三、泵的安全保护措施及其操作

通常泵是有三层保护的，一是泵自身的内部结构安装有安全卸压阀；二是在出口管道上有和泵的压差、流量相匹配的安全回流阀；三是在旁通管道上安装有方便人手动调节的具有直线流量特征的旁通阀。滑片泵属容积式泵，因为它自身的结构特点从而就决定了它的流量调节必须要依靠旁路来进行调节。在进行罐装的时候，如果出现充气枪实际使用减少的情况（特别是选用大流量泵），这是通常会采取先手动调节旁通阀，这样做的目的是使多余的流量在最短的时间内流回到储灌内。如果在操作过程中出现问题或者是阀门失效，管道的压力达到安全回流阀设定的压力时，安全阀救会自动启动，流回储灌。但如果前面这二道关均失效，只要工作压差上升到0.7～0.8Mpa时，泵内的安全卸压阀就会自动启动，这时候液体就会在泵内循环，并且伴随着会有大量的热量从泵体发出，通常还会有异常响声和激烈震动等现象，这时候就应该立即停泵，否则的话必然产生端盖崩脱等极具破坏性的灾难或者是恶性事故。

泵内的安全卸压阀一旦启动，那就是表明了二道保护已经失去作用了，可以说是已经到了已到了即将发生事故的时候，这时候最紧要的事情就是立马停泵。除此之外，如果泵是安生装在露天，且长时间不会使用的话，就不要同时关闭泵的入、出口阀门，否则很容易出现爆裂等事故灾难。原因是因为如果容器处于完全饱和的状态，没有一点点的膨胀空间，当温度没上升1℃，容器内的压力就会上升2Mpa，如果温度上升5℃时，就足够将普通的钢瓶撑破，何况国产泵一般采用灰铸铁材质，那结果就更加可想而知了。

四、国产液化气泵值得探讨的几个问题

国产液化石油气泵（滑片式）在过去20多年的使用中，发现在实际工作和生产中存在以下问题：①国产泵一般都是采用灰铸铁材质铸成，这种同类型的产品早就在国外石油化工行业中明令禁止使用了。②国产液化石油气泵内的安全卸压阀很容易就发生锈死失灵的情况。③国产泵出厂时，多数都没有经过气密实验，而是直接用煤油作性能实验，这样落后的实验检验手段，很难查出缺陷。④从来就没有做过重要的实验数据之一—泵的允许气蚀余量（⊿h、Mpa），这样的话设计工作人员根本就没有办法依据城镇燃气设计规范来对液化石油气泵进行精确的计算来确定其安装的高度。

五、结语

总的说来，造成液化石油气烃泵密封泄露、震动、气蚀、爆裂等故障的原因，除了有泵本身的材质优劣、制造工艺等的缺陷之外，还有许多工艺设计、安装等各个方面的原因。但是总的来说在工业生产的过程中，导致它发生泄漏、爆炸等失去的原因还多半是因为维护、保养、年久失修这些认为的操作不当而造成的，对此事故的原因分析也要具体问题具体分析。液化石油气泵的安全检查和维修依旧是石油化工产业必须重视的头等问题。

参考文献：

[1]沈玉如.船运液化气的安全、事故与应急[J].航海技术，1999（02）.

[2]孔昭瑞.石油气储运事故分析及预防[J].油气储运，1999（03）.

[3]郭海鹏.地方液化石油气储运风险评价[D].大连海事大学，2004.

[4]肖丙喜，赵惠清，温林荣.高压钢粒子输送装置输送性能及密封结构分析[J]；北京化工大学学报（自然科学版）；2010年04期