一种新型低温泵试验台的制作方法
【专利摘要】本发明涉及低温泵及低温潜液透平试验装置。一种新型低温泵及低温潜液透平试验台，包括存储区、循环区、测试区及尾气处理区，测试区与存储罐之间，设置循环区；所述存储区设置有储存罐，循环区设置有循环罐，循环罐的气体出口连通冷凝器，通过冷凝器后，液相冷凝出口连通循环罐；气相出口连接至火炬或热风炉。测试区设置被测试泵或透平；储存罐中通过管路连通循环罐，循环罐通过管路连通测试泵或透平，测试泵或透平通过管路连通循环罐，形成测试回路。本发明具有操作流程简单、易于操作的特点，可实现在低温工作环境下可靠运行的要求。
【专利说明】一种新型低温泵试验台
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及低温泵领域，特别涉及一种低温泵及低温潜液透平的性能测试试验台。
[0002]注:低温试验台试验介质分别为液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、液氮(LN2)。
【背景技术】
[0003]目前，在低温介质的输送领域，低温泵得到了广泛地应用。由于低温介质具有低温、易汽化的特性，工作条件苛刻，因此对输送此类介质的泵要求非常高。目前国内此种中大型低温泵全部依靠进口，处于国外技术垄断状况，由此出现产品价格昂贵、安装维修等技术支持跟不上等问题。中国国内， 申请人:属于国内首家进行该类型泵国产化研制的厂家。相关低温泵标准规定，低温泵在出厂前，水力性能及机械性能必须经过低温介质的测试，以检验其在低温工况下运行的安全可靠性。为了配合低温泵的国产化研制，低温泵试验台成为必不可少的检测平台。
【发明内容】
[0004]本发明专利的主要目的在于提供一种新型低温泵试验台，结构简单、操作流程简单、安全可靠、试验介质循环利用率高、环保地特点，可实现在低温工作环境下稳定运行的工作要求，用于低温泵及透平的水力性能及机械性能的测试，保证低温泵在用户现场运行的安全性与可靠性。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种新型低温泵及低温潜液透平试验台，包括存储区、循环区、测试区及尾气处理区，所述存储区设置有储存罐，循环区设置有循环罐，循环罐的气体出口连通冷凝器，通过冷凝器后，液相冷凝出口连通循环罐，气相出口连接至火炬或热风炉。测试区设置被测试泵或透平；储存罐中通过管路连通循环罐，循环罐通过管路连通测试泵或透平，测试泵或透平通过管路连通循环罐，形成测试回路。
[0006]所述存储区并联设置有多个储存罐，储存罐包括液化天然气(LNG)储存罐、液化石油气(LPG)储存罐、液氮(LN2)储存罐，各储存罐与循环罐之间管路上安装有阀门，通过阀门控制各存储罐与循环罐的连通或隔断。
[0007]所述液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐先并联设置，再与液氮(LN2)储存罐并联，其中液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐罐底出口支路上分别安装有阀门，液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐并联干路上也安装有阀门；三个储存罐并联总干路连通循环罐的进口，且总干路上安装有阀门；循环罐的两个出口分别连通试验泵池或透平，试验泵池残液出口通过残液回收管路连通储存罐，且该残液回收管路上设置有回收泵；透平出液口连通循环罐。
[0008]所述循环区设置在测试区与存储区之间。
[0009]本发明低温泵试验台具有以下显著优点: 1、本发明提供的低温泵试验台，试验介质分别为液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)、液氮(LN2)。可模拟低温泵在用户现场实际工作介质中的运行状态，保证运行的安全
可靠性。
[0010]2、为保证整个试验台运行的安全可靠性，试验台在试验介质存储、泵测试、换热方式以及尾气处理方面，都有非常全面的考虑。在储存区，分别有液化天然气(LNG)储存罐、液化石油气(LPG)储存罐、液氮(LN2)储存罐，在测试区与存储罐之间，设置了一个循环罐，各储存罐与循环罐之间用阀门连接，用于存储罐与循环罐的连通或隔断，可实现同一台泵用不同介质进行试验。
[0011]3、在泵或透平测试过程中，试验介质从循环罐进入泵或透平，经过泵或透平作用后又回到循环罐。在此过程中，由于温度和压力的变化，会造成低温介质的汽化。为了提高试验介质的循环利用率，提高试验台的经济性，对于汽化后的试验介质，由循环罐顶部进入冷凝器，冷凝器中用液氮作为换热介质，将汽化后的液化天然气(LNG)或液化石油气(LPG)气体进行冷凝液化，液体直接返回循环罐，未能液化的气体直接进入尾气处理系统进行燃烧或排放，保证试验台运行的安全性、环保性。
[0012]4、在试验台尾气处理系统中，根据不同试验介质的特性，分别采用热风炉与火炬系统。当试验介质为液氮时，由于液氮排放量比较大时，会形成浓雾，不能直接排放到空气中，因此，在此试验台设计中，采用热风炉将液氮加热到一定的温度进行排放。对于液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)试验介质，介质均为易燃易爆的危险介质，不能直接进行排放，因此，在试验台尾气处理中，采用将试验介质直接引入火炬进行燃烧后进行排放，提高了试验台的安全性与环保性。
[0013]5、本发明中的试验台，可同时满足低温泵与低温潜液透平的试验。在试验回路中，低温潜液透平的试验回路与低温泵试验回路为并联布置，中间用阀门连接，在试验低温泵时，可将阀门与透平试验回路切断；在进行透平试验时，将阀门打开即可进行低温潜液透平的试验。
[0014]6、本发明具有操作流程简单、易于操作的特点，可实现在低温工作环境下安全可靠、环保经济运行的要求。
[0015]7、低温泵试验台的建设，有利于低温泵及低温潜液透平的国产化研制，有利于提高国内大型低温泵及低温潜液透平设计和制造水平，有利于节省外汇，有利于提高国内大型低温设备的设计和制造水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1本发明专利结构示意图。
[0017]图中:液化天然气(LNG)储存罐1、液化石油气(LPG)储存罐2、液氮(LN2)储存罐3，回收泵4、循环罐5、低温泵试验回路6、试验泵池7、低温潜液透平试验回路8、冷凝器9、热风炉10、火炬11。
【具体实施方式】
[0018]下面以具体实例说明本发明的实施方式。
[0019]如图1所示，本发明专利低温泵及低温潜液透平试验台，包括存储区、循环区、测试区及尾气处理区，测试区与存储区之间，设置循环区，主要由液化天然气(LNG)储存罐1、液化石油气(LPG)储存罐2、液氮(LN2)储存罐3、回收泵4、循环罐5、低温泵试验回路6、试验泵池7、低温潜液透平试验回路8、冷凝器9、热风炉10、火炬11、阀门Vl?V14等组成。循环罐的气体出口连通冷凝器，经冷凝器处理后，液相返回至循环罐，气相连接至火炬或热风炉。液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐先并联设置，再与液氮(LN2 )储存罐并联，其中液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐罐底出口支路上分别安装有阀门，液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐并联干路上也安装有阀门；三个储存罐并联总干路连通循环罐的进口，且总干路上安装有阀门；循环罐的两个出口分别连通试验泵池或透平，试验泵池残液出口通过残液回收管路连通储存罐，且该残液回收管路上设置有回收泵；透平出液口连通循环罐。
[0020]试验时，根据介质不同分别进行，具体试验过程如下:
当试验介质为液化天然气LNG时，首先将LNG储罐I下部的阀门Vl打开，同时将阀门V3、V8打开，使LNG储罐中的介质输送到循环罐5中，启动泵(6)，打开阀门V7、V5、V9、V11、V13,形成LNG的试验回路，试验过程中，循环罐中产生的LNG气体，进入冷凝器9，冷凝器冷侧的介质为直接从LN2储罐3引出的液氮，液氮与LNG气体进行换热冷凝后，LNG液体直接回到循环罐中，部分不能被冷凝的LNG气体直接进入火炬11进行燃烧，从而避免了可燃性气体的排放。从冷凝器换热后出来的液氮，通过热风炉10进行加热后，直接排放到大气中。在试验完成后，打开阀门V1、V3、V4、V5、V10,启动回收泵4将试验泵池7中的残余LNG回收到LNG储罐中进行储存，实现了 LNG介质的循环利用，提高了试验台的经济性。
[0021]当试验介质为丙烷LPG时，首先将LPG储罐2下部的阀门V2打开，同时将阀门V3、V8打开，使LPG储罐中的介质输送到循环罐5中，启动泵(6)，打开阀门V7、V5、V9、V11、V13，形成LPG的试验回路，试验过程中，循环罐中产生的LPG气体，进入冷凝器9，冷凝器冷侧的介质为直接从LN2储罐3引出的液氮，液氮与LPG气体进行换热冷凝后，LPG液体直接回到循环罐中，部分不能被冷凝的LPG气体直接进入火炬11进行燃烧，从而避免了可燃性气体的排放。从冷凝器换热后出来的液氮，通过热风炉10进行加热后，直接排放到大气中。在试验完成后，打开阀门V2、V3、V4、V5、V10,启动回收泵4将试验泵池7中的残余LPG回收到LPG储罐中进行储存，实现了 LPG介质的循环利用，提高了试验台的经济性。
[0022]当试验介质为LN2时，首先将LN2储罐3下部的阀门V8打开，使LN2储罐中的介质输送到循环罐5中，启动泵(6)，打开阀门V7、V5、V9、V11、V13，形成LN2的试验回路，试验过程中，循环罐中产生的LN2气体，因其为惰性气体，经过热风炉10加热后，直接排放到大气中。
[0023]当进行液力透平的试验时，试验介质可分别为LNG、LPG、LN2，此时打开以上介质的对应的储罐下部阀门V1、V2或V8，使试验介质进入循环罐5，打开阀门V7、V5、V9、VII，启动泵6，将试验介质通过泵6进行增压后，打开阀门V12、V14,使高压介质进入透平8，通过透平对介质进行降压后进入循环罐，便可完成透平的试验。在试验过程中，对于循环罐中产生的气体，LNG、LPG进入冷凝器9进行再液化冷凝后回到循环罐中，未被冷凝的气体直接进入火炬进行燃烧。LN2通过热风炉10加热后进行排放。
【权利要求】
1.一种新型低温泵及低温潜液透平试验台，其特征是:包括存储区、循环区、测试区及尾气处理区，所述存储区设置有储存罐，循环区设置有循环罐，循环罐的气体出口连通冷凝器，通过冷凝器后，液相冷凝出口连通循环罐，气相出口连接至火炬或热风炉， 测试区设置被测试泵或透平；储存罐中通过管路连通循环罐，循环罐通过管路连通测试泵或透平，测试泵或透平通过管路连通循环罐，形成测试回路。
2.根据权利要求1所述的一种新型低温泵及低温潜液透平试验台，其特征是:所述存储区并联设置有多个储存罐，储存罐包括液化天然气(LNG)储存罐、液化石油气(LPG)储存罐、液氮(LN2)储存罐，各储存罐与循环罐之间管路上安装有阀门，通过阀门控制各存储罐与循环罐的连通或隔断。
3.根据权利要求2所述的一种新型低温泵及低温潜液透平试验台，其特征是:所述液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐先并联设置，再与液氮(LN2)储存罐并联，其中液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐罐底出口支路上分别安装有阀门，液化天然气(LNG)储存罐和液化石油气(LPG)储存罐并联干路上也安装有阀门；三个储存罐并联总干路连通循环罐的进口，且总干路上安装有阀门；循环罐的两个出口分别连通试验泵池或透平，试验泵池残液出口通过残液回收管路连通储存罐，且该残液回收管路上设置有回收泵；透平出液口连通循环罐。
4.根据权利要求1一 3任一所述的一种新型低温泵及低温潜液透平试验台，其特征是:所述循环区设置在测试区与存储区之间。
【文档编号】F04B51/00GK103758744SQ201410062697
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】肖海涛, 迟宏伟, 建山周, 王万勇, 尚家巨 申请人:大连深蓝泵业有限公司, 上海腕前化工设计工程有限公司, 东华工程科技股份有限公司上海分公司