防凍是設計石油和天然氣加工設備以承受極端低溫的過程。承包商或終端用戶將在其數據表中將防寒泵與極限（即溫度范圍）一起指定給潛在的供應商。為了承受北極北極冰層的不利環境。防凍泵需要仔細選擇材料和涂層，并設計密封系統，聯軸器，電機和底板。

  用料

       不銹鋼通常是基本的材料選擇，因為在極端低溫下，它比普通碳鋼堅固得多且脆性較小。但是，還必須考慮其他因素，例如泵送流體。例如，采出水通常富含硫化氫（H2S），它極具腐蝕性，會腐蝕不銹鋼泵。用于這種流體材料（例如在Prirazlomnoye油田中）是雙相不銹鋼，因此，對于現場條件的較佳選擇與對泵送流體的較佳選擇之間可能存在沖突。

       底板

       基板通常由鋼制成，低碳鋼適用于低至-25C的溫度。但是，超過這一點，應考慮將不銹鋼用作底板，因為低碳鋼將開始出現脆性。夏比沖擊試驗應在極低的溫度下進行，以滿足脆性公差和在應力下的行為，并確定與溫度有關的脆性-延性轉變。

       聯軸器

       聯軸器材料可以通過三個常見范圍來定義，即：可以在-15°C的低溫下可靠運行的標準材料；可在-40C的低溫下工作的低溫材料；以及可以在-55C的低溫下工作的極低溫材料。

       在諸如Prirazlomnoye領域的亞北極地區，溫度可以達到-50C，因此必須為極低溫選擇用于耦合的組件。必須仔細選擇不同的鋼材，例如，驅動螺栓可以進行感應淬火，并在還需要抗沖擊的情況下適合于更高強度的應用。在這些極端條件下，聯軸器制造商應與泵制造商密切合作以定義操作條件，這一點很重要。

       密封件和密封件支撐系統

       必須仔細考慮密封系統，特別是對于危險流體的密封系統，例如由Prirazlomnoye油田的堅果殼過濾器處理的采出水。除了正常的系統防凍外，還應注意一些防護措施或將其內置到設計中，以便在溫度低至-50°C時允許系統的存儲和操作。

       必須選擇低溫材料和彈性體以適應工作溫度，例如在-15°C或更低溫度下運行的蓄電池的低溫丁腈囊。密封支撐系統中的標準316不銹鋼材料在低溫下會更堅固，但是，如果在-20°C以下使用碳鋼部件，則強烈建議進行沖擊測試。對于冷作業，密封支撐系統也可以被痕量加熱或滯后。無論使用哪種保護措施，這些材料都必須能夠承受極端的溫度，并且一旦將受控溫度范圍確定為“冬天”，就可以使用。密封支撐系統制造商和泵制造商必須考慮設計中的所有因素，并共同努力以確保整個系統符合規格。

       面漆

       必須仔細考慮產品的表面處理和噴漆。對于低至-50°C的溫度，油漆面漆可以是高固含量，低VOC（揮發性有機化合物），兩包環氧耐磨涂層，具有低冰粘附力和低摩擦阻力。只要在常溫下（通常在制造和組裝過程中）施涂和固化涂料，并接受商定的測試結果，例如“ Bresle”測試（用于確定涂覆前金屬表面上可溶性鹽濃度的方法），油漆厚度測試，噴砂清理等，大多數油漆專家將保證涂層的有效性。極端低溫的典型膜厚度必須在400-500微米（干）范圍內。

       電機和驅動器

       電機制造商通常能夠認證其設備低至-55C的溫度。他們繼續使用并保證其灰口鑄鐵軸承座，但軸鋼將采用合金化熱處理的鋼，專門用于低溫，例如25CrMo4 + QT 1.7218。將使用專業的潤滑脂和軸封。風扇需要用鋼，黃銅或鋁制成，當然不能用塑料制成。

       儀器儀表

       就儀器而言，它們安裝在環境加熱的外殼內，例如加熱的機柜內。壓力變送器LCD顯示屏可適應低至-20°C的溫度，但低于此溫度則需要安裝在加熱的機柜中。一些壓力表可能裝有硅油，因此它們可以在比正常情況低得多的溫度下工作，并且儲罐可以滯后或配有浸入式加熱器以保持阻隔溫度。

       系統和管道的熱量追蹤和滯后是在極端條件下保持運行的有效解決方案。再次，極端的溫度暴露（一旦重新建立了受控的溫度范圍，便能夠完全操作）之后的材料選擇和有效使用將被視為“冬天”。

       運輸，儲存和安裝

       建議采取各種存儲和保存程序，以確保在運輸，存儲和安裝/啟動之間設備的完整性。泵制造商必須與承包商和/或終端用戶緊密合作，以確保詳細的存儲和安裝程序，以防止在運行前損壞泵。

       其他注意事項

       除了防寒設計方面的考慮外，在俄羅斯等頻繁使用此類泵的地區，通行證，護照，語言，文件（GOST-R或GOST-K）還有其他挑戰。克服這些額外的挑戰對于任何項目的整體成功也是至關重要的，并且在選擇泵制造商時不應低估，因為僅此一項的成本就可能很高。