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| 标准编号 | JB/T 13977-2020 (JB/T13977-2020) | | 中文名称 | 液化天然气(LNG)低温潜液泵 | | 英文名称 | Liquefied natural gas cryogenic submersible pumps | | 行业 | 机械行业标准 (推荐) | | 中标分类 | J71 | | 字数估计 | 15,182 | | 发布日期 | 2020-08-31 | | 实施日期 | 2021-04-01 | | 标准依据 | 工业和信息化部公告2020年第37号 | | 发布机构 | 工业和信息化部 | JB/T 13977-2020: 液化天然气(LNG)低温潜液泵
中华人民共和国机械行业标准
液化天然气（LNG）低温潜液泵
中华人民共和国工业和信息化部发布
1 范围
本标准规定了输送液化天然气(LNG)用低温潜液泵的术语和定义、型式和型号、技术要求、接线盒、检验和试验、检验规则、发货前的准备工作、卖方资料。
本标准适用于输送液化天然气(LNG)的潜液式离心泵(以下简称潜液泵)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
3术语和定义
GB/T 3215-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4型式和型号
4.1 型式
潜液泵是安装于泵池或井筒内由潜液电动机直联驱动的单级、两级或多级立式离心泵。
4.2型号
潜液泵的型号由大写英文字母和阿拉伯数字等组成，其表示方法和意义如下：
5 技术要求
5.1 总则
5.1.1 潜液泵应符合本标准的规定，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。
5.1.2潜液泵在下列使用条件下应能连续正常运行：
a)以潜液泵首级叶轮中心为基准，潜入液下深度不超过20m;
b)介质温度不低于-196℃,不高于-110℃;
c)潜液泵在额定流量的70%～120%范围内运行。
5.1.3潜液泵性能均以规定转速为基准。
5.1.4潜液泵规定点的NPSH3值不应超出保证的NPSHR值。
5.1.5潜液泵在运行期间，电源电压和频率的变化及其对电动机性能和温升限值的影响应符合GB/T 755-2019的规定。
5.1.6在规定使用条件下，潜液泵的平均无故障时间不应少于5000h。
5.1.7潜液泵设计应满足下列规定：
--热力瞬变工作条件应符合GB/T 19204的规定；
--液体静压试验时，承压部件的最大允许工作压力应小于该部件所用材料在293K时弹性极限应力的90%;
--连接法兰、紧固件(螺母及螺栓)和垫片应分别符合GB/T 9124(所有部分)、GB/T 9125(所有部分)和GB/T 9126的规定。
5.1.8潜液泵应能在最大连续转速时工作。最大连续转速应满足以下要求：
a)等于电动机最大供给频率条件下相应的同步转速；
b)对于变速潜液泵和有可能超速的定速潜液泵，应不低于其额定转速的110%。
5.1.9对于所有应用条件，潜液泵宜具有稳定的扬程-流量曲线。
5.1.10潜液泵额定流量点应在所提供潜液泵的最佳效率点流量的80%～110%范围内。
5.1.11 潜液泵的外壳防护等级应为GB/T 4942.1规定的IP50及以上。
5.1.12潜液泵的定额是以连续工作制(S1)为基准的连续定额。
5.1.13潜液泵清洁度应符合JB/T 6913的规定。
5.1.14潜液泵与工作介质接触的表面及其相关部位应严格去除油脂并进行干燥处理。脱脂后零件表面残油量不应超过125mg/m²。
5.1.15潜液泵质量的上偏差不应超过规定质量的5%。
5.1.16潜液泵装置在规定点运行时测得的A计权声压级的噪声值应符合GB/T 29529-2013中B级的规定。
5.1.17潜液泵在规定点运行时测得的振动速度有效值应符合GB/T 29531-2013中B级的规定。
5.2 压力壳体
潜液泵的压力壳体设计时，应符合GB/T 3215的规定。
5.3管口和压力壳体接口
5.3.1 泵排出管口
潜液泵排出管口应是法兰连接。
5.3.2辅助接口
5.3.2.1压力壳体的辅助接头可以制成螺纹接头。
5.3.2.2除非另有规定，管螺纹应符合GB/T 7306.2的规定。
5.3.2.3如果有规定，应采用符合GB/T 7307的圆柱螺纹。如果采用圆柱螺纹，应采用一个受约束的平面垫片密封，接口连接凸台应有适合垫片密封的加工面(见本标准图1)。
5.3.2.4螺纹连接或焊接到壳体上的第一段管路长度不宜大于150mm,对于DN25和更小尺寸，至少应是Sch160的无缝管，对于DN40,至少应是Sch80的无缝管。
5.4转子
5.4.1 叶轮应设计成闭式结构，叶片的入口端应为圆头。
5.4.2叶轮与轴之间应采用键连接，不应用销子将叶轮固定到轴上。经买方批准，可使用夹紧套筒。在正常旋转过程中，紧固装置应利用液体对叶轮的阻力作用使螺纹处于拧紧状态，且应有可靠的机械锁紧办法(如一个销钉和耐腐蚀定位螺钉或一个舌形垫圈)。帽螺钉应有圆角和缩小直径的退刀槽来减少应力集中。
5.4.3轴的所有键槽应具有符合GB/T 1974的圆角半径。
5.4.4轴应沿全长进行机械加工和抛光，总的指示跳动不宜超过40μm/m。在轴的全长上的总跳动不宜超过80μm。
5.5耐磨环和运转间隙
5.5.1 应采用径向运转间隙来限制内部泄漏。壳体内应装有可更换的耐磨环。叶轮应有一体的耐磨表面，或者可更换的耐磨环。
5.5.2潜液泵叶轮密封环与壳体密封环耐磨表面的硬度差至少为50HBW。
5.5.3如果使用可更换的耐磨环，应采用锁紧销、骑缝螺钉(轴向或径向)的压配合或点焊来定位。耐磨环上径向销钉孔或螺纹钻孔的直径不大于耐磨环宽度的1/3。
5.5.4运转间隙应满足下列要求：
--在确定耐磨环和转动零件的内部运转间隙时，应考虑泵送温度、吸入条件、泵所输送液体性质、材料的热膨胀和咬合特性以及泵效率。间隙应足够大，以确保在所有规定的工作条件下工作的可靠性，并避免咬合。
--对于铜合金、铝合金、不锈钢，应采用表1给出的最小直径间隙。
--对于具有非常低或没有咬合趋势的非金属耐磨环材料，卖方可建议采用低于表1给出的最小直径间隙值。应考虑诸如变形和热梯度的因素，以确保间隙能充分保证在所有规定的工作条件下运行的可靠性，并避免咬合。
注：有公布的数据显示，API间隙减少50%的非金属耐磨环材料(见5.5.4)有成功的应用。合理地减少间隙被认为是可信的，这取决于所采用的材料和使用条件，如清洁度和温度。
5.6电动机
5.6.1潜液泵电动机浸没在工作介质中应能安全可靠地驱动潜液泵运行，使潜液泵能够提供满足要求的流量和扬程。
5.6.2潜液泵电动机选用材料应满足以下要求：
-选用的材料应符合其材料标准要求，并具有有效的材料检验合格报告；-具有耐低温、耐久、耐腐蚀、耐潮、耐霉、无毒和滞燃性能。
潜液泵电动机用定子绕组电磁线采用耐低温、耐腐蚀的特种漆包圆铜线，其表面绝缘应能在从室温到超低温和从超低温到室温的过程中，不发生热应力引起的开裂，保证在液化天然气(LNG)或液氮环境下性能稳定，并能承受对地耐电压、匝间耐电压和变频器输出电压dU/dr≤1000V/us的冲击。对地耐电压应按GB/T 755-2019中表17的要求进行试验，匝间耐电压应按GB/T 22719.1规定的方法进行试验。
潜液泵电动机用定、转子铁心采用耐低温、高导磁、低损耗和低磁滞伸缩率的特种冷轧硅钢片，在液化天然气(LNG)或液氮环境下表面涂敷漆无脱落和开裂。
潜液泵电动机用定子绕组真空压力所浸漆为耐低温、耐腐蚀的F级及以上的特种绝缘漆，定子绕组浸漆后表面覆盖的绝缘漆层应能在从室温到超低温和从超低温到室温的过程中，不发生热应力引起的开裂。
潜液泵电动机用定子槽部和线圈端部所使用的绝缘材料为耐热等级F级及以上，可在液氮低温环境下进行绝缘材料性能试验，试验时绝缘材料在液氮中浸泡10 h以上，要求绝缘材料在外观上无起泡等明显变化，同时在低温下应具有低温韧性、耐潮性、耐霉性和滞燃性，以保证在低温时具有足够高的机械强度。
潜液泵电动机用转轴应采用抗拉强度不小于500 MPa,断后伸长率不小于20%,屈服强度不小于200MPa且经过调质或固溶处理的不锈钢。
潜液......
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