对于潜液式电动泵，电气连接的密封装置是影响安全性的关键因素之一。电气接线端设计成可经受高压和电压的冲击。使用陶瓷气体密封端子和双头密封结构，可确保其可靠性。对于安装在容器内的电动泵，所有的引线密封装置不是焊接就是用特殊的焊接技术进行连接。陶瓷气体密封原是为原子能装置的密封结构所研制的。气体密封采用两段接线柱串联的方式。串联部分安装在一个充有氮气的封闭空间内。两边的密封都不允许气体通过接线柱。密封空间内氮气的压力低于泵内的压力，但高于环境大气压力。任何一边的漏泄都能轻易地进行探测。

所有的电缆连接密封组件都要经过压力测试和氦质谱检漏。美国生产的潜液式电动泵，应符合美国国家电气标准(U.S.National Electric Code)和美国国家消防协会标准(NFPA 59A)中，关于电力引入液化气体容器的相关要求。

低温泵的电动机转矩与普通空气冷却的电动机不同，转矩与速度的对应关系和电流与速度的关系曲线类似。在低温状态下，转矩会有较大的降低。因而，一台泵从启动到加速至全速运转，对于同样功率的电动机来说，低温条件下的启动转矩会大大减少(图3-21a)。这是由于电阻和磁力特性的变化，电动机的电力特性在低温下会发生改变，使启动转矩在低温下会有较大的降低。如果电压降低，启动转矩也会大幅度地降低(图3-21b)。

工作温度状态下的电动机特性非常重要。需要了解和掌握电动机在工作温度状态下、最低供电电压和最大负荷条件下的启动特性。低温潜液式电动泵启动电流很大，大约是满负载工作电流的7倍。通过一些措施可以减少启动电流。主要有如下方法：

(1) 双速电动机。可以降低启动电流，净吸入压头特性更好、抽吸性能好，减少液锤现象。但需要双倍的电缆，成本增加。

(2) 软启动系统。通过控制电流或电压，限制加速时的转矩，减少启动电流和液击。但需要增加启动装置，因此成本也有所增加。

(3) 调节频率。可实现无级调速，抽吸特性好，减少液击。但调频系统复杂，使成本增加。

(4) 中压启动(3300V)。可减少全负荷运转租启动时的电流。但电动机的成本较高。

在LNG泵的应用中，潜液式电动泵是应用特别广泛的一种，尤其是在LNG船和大型的LNG储罐，都使用潜液式电动泵。将整个泵安装在液舱或储罐的底部，完全浸在LNG液体中。

1. 船用泵

船用潜液式电动泵的基本形式有两种；固定安装型和可伸缩型。可伸缩型的泵与吸入阀(底部阀)分别安装在不同的通道内，即使在储罐充满液体的情况下，也可以安全地将发生故障的泵取出进行修理或更换。

船用LNG泵安装在液舱的底部，直接与液体管路系统连接和支承。通过特殊结构的动力供电电缆和特殊的气密方式，将电力从甲板送到电动机。现代典型的潜液式电动泵具有下列特点：

(1) 潜液电动机、泵的元件及转动部件，都固定在同一根轴上，省去了联轴器和密封等部件。

(2) 单级或多级叶轮都具有推力平衡机构(TEM)。

(3) 用所输送的介质润滑轴承。

(4) 采用螺旋型导流器。

安装泵的容器和泵的元件是用铝合金材料制造，使泵的质量小，而且经久耐用。推力平衡机构可以确保作用在轴承的推力载荷小到可以忽略不计，延长轴承的使用寿命，使泵在额定的工作范围内有非常高的可靠性。润滑轴承和冷却电动机的流体是各自独立的系统，由叶轮旋转产生的静压，推动流体经过润滑回路和冷却回路，最后返回到需要输送的流体(一般是安装泵的容器内)。泵的叶轮安装在电动机主轴上。制造主轴用的材料，一般采用在低温下性能稳定的不锈钢。主轴由抗摩擦的轴承支撑。轴承的润滑介质就是被输送的LNG流体。尽管LNG是非常干净的流体，但为了防止一些大颗粒进入轴承，引起轴承过早的失效，因此对进入轴承的流体需要经过过滤。进入底部轴承的流体，需要经过一个旋转式的过滤器，而经过上部轴承的流体，则用简单的自清洁型网丝过滤器。LNG泵的电动机定子由硅钢片与线圈绕组构成，绕组分别用真空和压力的方法注入环氧树脂。

2. 汽车燃料泵

当LNG作为汽车燃料时；LNG的转运和加注都需要用泵输送。汽车燃料加注泵也是一种潜液泵。结构紧凑，立式安装，特别适用于汽车燃料加注和低温罐车转运LNG。由于采用了安全的潜液电动机，电动机和泵都浸没在流体中，因此不需要普通泵必须具有的轴封。此外，在吸入口还增加了导流器，减少流体在吸入口的阻力，防止在泵的吸入口产生气蚀。整个泵安装在一个不锈钢容器内，不锈钢容器具有气、液分离作用，按照压力容器标准制造。泵的吸入口位于较低的位置，保证吸入口处于液体中。导流器和不锈钢容器的应用，是使LNG泵能够达到应有的净吸入扬程(NPSHR)。

LNG燃料加注泵的电源也有三相和单相之分，具有变频调速功能，能适应不同的流量范围。根据有关规定，LNG泵的电气元件必须安装在具有防爆功能的接线盒及其罩壳内。

3. LNG高压泵

LNG高压泵的结构如图3-22所示。这种泵用于液化天然气储罐向外输出LNG，例如向气化器或运输罐车输送LNG。这种泵的结构形式有安装在专用容器内的潜液式电动泵，也有普通外形的离心泵或活塞泵。

安装潜液式泵的容器，按照压力容器规范制造，泵与电动机整体装在容器内。容器相当于是泵的外壳，通过进出口法兰与输配管道相连。安装简单，工作安全。整个泵由吸口喷嘴、电缆引入管、电动机叶轮、推力平衡机构、螺旋式导流器和排气喷嘴组成。这种泵质量小、安装和维护简单、噪声低。推力平衡机构系统是低温泵独特的特征，以平衡轴承的轴向力，允许轴承在零负荷和满负荷条件下工作。

因为需要的排出压力比较高，通常采用多级泵。、大型的高压泵流量可达5000m³/h，扬程达2000m。

4. 大型储罐的罐内泵

大型的LNG储罐与外面管路的连接部位一般比样比较安全，即使连接部位产生漏泄，也只是气体的漏泄，不会引起大量的LNG外溢。对于这种储罐，向外输出LNG时，必须采用潜液泵。潜液泵通常安装在储罐的底部。对于大型LNG储罐的泵需要考虑维修的问题。如将泵安装在储罐底部，由于不可能将储罐内大量的LNG挪到别处再进行维修。因此，大型LNG储罐的潜液泵与电动机组件的安装有特殊的结构要求。常见的方法是为每一个泵设置一竖管，称之为泵井。LNG泵安装在泵井的底部，储罐与泵并通过底部一个阀门隔开。泵的底座位于阀的上面，当泵安装到底座上以后，依靠泵的重力作用将阀门打开。泵井与LNG储罐连通，LNG泵井内充满LNG。如果将泵取出维修，阀门就失去了泵的重力作用，在弹簧的作用力和储罐内静压的共同作用下，使阀门关闭，起到了将储罐空间与泵井空间隔离的作用。

泵井不仅在安装时可以起导向的作用，在泵需要检修时，可以将泵从泵井里取出。另外，泵井也是泵的排出管，与储罐顶部的排液管连接。

如图3-23所示，泵的提升系统可以将LNG泵安全地取出。在将LNG泵取出时，泵井底部的'密封阀能自动关，使泵井内与储罐内的LNG液体隔离。然后排出泵井内的可燃气体，惰性气体置换后，整个泵和电缆就能用不锈钢丝绳一起取出管外，便于维护和修理。