Приложение Е (справочное). Технологические требования к эффективной работе криогенного насоса

Приложение Е
(справочное)

Технологические требования
к эффективной работе криогенного насоса

Е.1 NPSH

Эффективная работа криогенного насоса зависит от достаточного NPSH. Располагаемый NPSH (NPSHA) на входе криогенного насоса должен быть выше или равным требуемому насосом NPSH (NPSHR), определенному изготовителем насоса. Несоответствие значений NPSH может привести к кавитации и/или потере заполнения насоса.

Как правило, NPSHA складывается из гидростатического давления разности между высотой уровня жидкости в резервуаре хранения СПГ и высотой входа в насос за вычетом падения динамического давления между резервуаром хранения СПГ и входом в насос и за вычетом роста давления насыщения (давления кипения) жидкости в резервуаре хранения СПГ между уровнем жидкости в резервуаре хранения СПГ и входом в насос с учетом стратификации в резервуаре хранения СПГ и притока тепла в трубопроводе. NPSHA можно повысить за счет использования вертикального резервуара хранения СПГ вместо горизонтального, а также путем дальнейшего подъема фундамента резервуара хранения СПГ и/или опускания насоса в колодец (яму). NPSHA также возрастет при увеличении давления газа над поверхностью криогенной жидкости с помощью змеевика повышения давления.

Е.2 Кавитация

Кавитация - это образование пузырьков пара в жидкости при локальном падении давления ниже давления насыщенного пара этой жидкости и незамедлительное их схлопывание при повышении давления. Криогенные жидкости работают при температурах, близких к точке кипения, с предельно низким дополнительным охлаждением, что подразумевает высокий риск кавитации в тех случаях, когда не приняты соответствующие проектные решения.

Если давление на входе в насос или в насосе падает ниже давления насыщения, жидкость испаряется, образуя в результате двухфазное состояние. Смесь жидкости и пара может вызвать потерю заполнения насоса и/или кавитацию. Это состояние приведет к повышенным вибрациям, шуму и, возможно, сухому ходу, что может повлечь за собой повреждение.

Е.3 Потеря заполнения насоса

Непосредственным следствием потери расхода через насос из-за блокировки паром являются сухой ход и возможные избыточные вибрации ввид