CN104197193A - 一种船用天然气储罐的管道控制系统及预冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用天然气储罐的管道控制系统及预冷方法，属于储罐制造技术领域。其包括内壳及外壳，还包括下注液管、上注液管、出液管、放气管、溢流管、液位计气接管、液位计液接管。由于天然气采用液态储存的办法，因此，储罐内的温度必须维持在天然气的液化温度，而储罐在首次正式充装时，内壳处于常温‘暖燃料储罐’的状态，因此必须进行预冷。通过本发明的管道控制系统以及预冷方法，能够有效、方便的对储罐进行预冷，避免燃料充装时，由于内壳与液态天然气温差过大，导致热量损失，或者是损坏内壳。

Description

一种船用天然气储罐的管道控制系统及预冷方法

技术领域

本发明涉及一种船用天然气储罐的管道控制系统及预冷方法，属于储罐制造技术领域。

背景技术

天然气这种新型能源与其他一次能源相比具有清洁、环保、高效的特点，要将天然气运输到使用地，一般可采用管道运输，或者是交通工具，如油罐车、船等进行运输，如果天然气是通过跨海国家进行运输的，就只能够通过船只进行运输。但是，目前行业内使用的储罐功能都比较单一，仅能完成天然气充装、抽取以及内压检测的常规功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种结构简单，使用方便的船用天然气储罐的管道控制系统及预冷方法。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

一种船用天然气储罐的管道控制系统，包括内壳及外壳，还包括下注液管、上注液管、出液管、放气管、溢流管、液位计气接管、液位计液接管；其中，所述上注液管及下注液管连接至一输液管，上注液管上设置有顶部充装控制阀，下注液管上设置有底部充装控制阀；所述出液管的管口从内壳的顶部延伸至内壳的底部，其上设有控制液体输出的出液阀；所述放气管的一端管口插装在内壳的顶部，另一端连接至输液管，放气管上设置有残液排放阀；所述溢流管的管口插接在内壳的顶部，另一端设置有溢流阀；所述液位计气接管及液位计液接管分别设置有一个传感器接口，液位计液接管的端口连接至内壳的底部，其上还设置有液位显示液相阀，液位计气接管的端口连接至内壳的顶部，其上还设置有液位显示气相阀，所述液位计气接管及液位计液接管之间设置有液位显示均衡阀向连接。

优选的是，所述上注液管的出口处连接有一位于内壳的顶部，并沿内壳长度方向延伸的喷淋管。

优选的是，还包括设置在输液管上，并可与槽车连接的充装接头。

优选的是，还包括与出液管连通的、用于外接容器的出液接头。

本发明还提供一种船用天然气储罐的预冷方法，使用如前述的管道控制系统，还包括以下步骤：

a、用金属软管将液氮槽车充装口和储罐充装接头相连接，打开槽车气相阀和储罐残液排放阀吹扫软管内的空气，吹扫完毕后关闭槽车气相阀和储罐残液排放阀；

b、打开槽车气相阀，放出氮气，进气速度由槽车气相阀控制，打开顶部充装控制阀、溢流阀，开始预冷；

c、对排放的气体及溢流阀出口定时进行温度检测直至低于-60℃；

d、关闭槽车气相阀门，慢慢打开槽车液相阀，使液氮从储罐顶部进液，进液压力控制在0.2—0.3MPa；

e、当储罐进液量达到3立方米时，停止进液，关闭槽车出液阀，关闭顶部进液阀，储罐完成预冷。

本发明的有益效果是：由于天然气采用液态储存的办法，因此，储罐内的温度必须维持在天然气的的液化温度，而储罐在首次正式充装时，内壳处于常温‘暖燃料储罐’的状态，因此必须进行预冷。通过本发明的管道控制系统以及预冷方法，能够有效、方便的对储罐进行预冷，避免燃料充装时，由于内壳与液态天然气温差过大，导致热量损失，或者是损坏内壳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、内壳；2、外壳；11、下注液管；12、上注液管；13、喷淋管；14、出液管；15、放气管；16、溢流管；17、液位计气接管；18、液位计液接管；19、19’、传感器接口；21、输液管；22、顶部充装控制阀；23、底部充装控制阀；24、溢流阀；25、残液排放阀；26、液位显示气相阀；27、液位显示均衡阀；28、液位显示液相阀；29、出液阀；30、充装接头；31、出液接头。

具体实施方式

如附图1所示的一种船用天然气储罐的管道控制系统，包括内壳1及外壳2，还包括下注液管11、上注液管12、出液管14、放气管15、溢流管16、液位计气接管17、液位计液接管18。其中，所述上注液管12及下注液管11连接至一输液管21，上注液管12上设置有顶部充装控制阀22，下注液管11上设置有底部充装控制阀23；输液管21上设置有可与槽车连接的充装接头30。

所述上注液管12的出口处连接有一位于内壳1的顶部，并沿内壳1长度方向延伸的喷淋管13，喷淋管13开有许多小孔以实现液化天然气的喷淋灌装，同时可以冷却少量汽化的天然气气体使其变成液化天然气。

所述出液管14的管口从内壳1的顶部延伸至内壳1的底部，其上设有控制液体输出的出液阀29；出液管14的另一端连通有用于外接容器的出液接头31。所述放气管15的一端管口插装在内壳1的顶部，另一端连接至输液管21，放气管15上设置有残液排放阀25。

所述溢流管16的管口插接在内壳1的顶部，另一端设置有溢流阀24，当溢流阀24处于打开状态下，液体液面高过溢流管16管口时，多余的液体就会从溢流管16流出道储罐外，保障储罐内部有一定的空间，防止内压过大。

所述液位计气接管17及液位计液接管18分别设置有一个传感器接口19、19’连接至压力计、液位计，液位计液接管18的端口连接至内壳1的底部，其上还设置有液位显示液相阀28，液位计气接管17的端口连接至内壳1的顶部，其上还设置有液位显示气相阀26，所述液位计气接管17及液位计液接管18之间设置有液位显示均衡阀27向连接。压力和液位的检测方法，打开操作时：先打开液位显示均衡阀,再打开液位显示液相阀28，然后打开液位显示气相阀26，最后关闭液位显示均衡。关闭操作时：打开液位显示均衡阀,再关闭液位显示液相阀28，然后关闭液位显示气相阀26，最后关闭液位显示均衡阀。

本发明还提供一种船用天然气储罐的预冷方法，使用如前述的管道控制系统，还包括以下步骤：

a、用金属软管将液氮槽车充装口和储罐充装接头30相连接，打开槽车气相阀和储罐残液排放阀25吹扫软管内的空气，吹扫完毕后关闭槽车气相阀和储罐残液排放阀25；

b、打开槽车气相阀，放出氮气，进气速度由槽车气相阀控制，打开顶部充装控制阀22、溢流阀24，开始预冷；

c、对排放的气体及溢流阀24出口定时进行温度检测直至低于-60℃；

d、关闭槽车气相阀门，慢慢打开槽车液相阀，使液氮从储罐顶部进液，进液压力控制在0.2—0.3MPa；

e、当储罐进液量达到3立方米时，停止进液，关闭槽车出液阀，关闭顶部进液阀，储罐完成预冷。

由于天然气采用液态储存的办法，因此，储罐内的温度必须维持在天然气的的液化温度，而储罐在首次正式充装时，内壳1处于常温‘暖燃料储罐’的状态，因此必须进行预冷。通过本发明的管道控制系统以及预冷方法，能够有效、方便的对储罐进行预冷，避免燃料充装时，由于内壳1与液态天然气温差过大，导致热量损失，或者是损坏内壳1。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种船用天然气储罐的管道控制系统，包括内壳及外壳，其特征在于，还包括下注液管、上注液管、出液管、放气管、溢流管、液位计气接管、液位计液接管；其中，

所述上注液管及下注液管连接至一输液管，上注液管上设置有顶部充装控制阀，下注液管上设置有底部充装控制阀；

所述出液管的管口从内壳的顶部延伸至内壳的底部，其上设有控制液体输出的出液阀；

所述放气管的一端管口插装在内壳的顶部，另一端连接至输液管，放气管上设置有残液排放阀；

所述溢流管的管口插接在内壳的顶部，另一端设置有溢流阀；

所述液位计气接管及液位计液接管分别设置有一个传感器接口，液位计液接管的端口连接至内壳的底部，其上还设置有液位显示液相阀，液位计气接管的端口连接至内壳的顶部，其上还设置有液位显示气相阀，所述液位计气接管及液位计液接管之间设置有液位显示均衡阀向连接。

2.根据权利要求1所述的一种船用天然气储罐的管道控制系统，其特征在于，所述上注液管的出口处连接有一位于内壳的顶部，并沿内壳长度方向延伸的喷淋管。

3.根据权利要求1所述的一种船用天然气储罐的管道控制系统，其特征在于，还包括设置在输液管上，并可与槽车连接的充装接头。

4.根据权利要求1所述的一种船用天然气储罐的管道控制系统，其特征在于，还包括与出液管连通的、用于外接容器的出液接头。

5.一种船用天然气储罐的预冷方法，其特征在于，使用如前述权利要求1至4任一项所述的管道控制系统，还包括以下步骤：

a、用金属软管将液氮槽车充装口和储罐充装接头相连接，打开槽车气相阀和储罐残液排放阀吹扫软管内的空气，吹扫完毕后关闭槽车气相阀和储罐残液排放阀；

b、打开槽车气相阀，放出氮气，进气速度由槽车气相阀控制，打开顶部充装控制阀、溢流阀，开始预冷；

c、对排放的气体及溢流阀出口定时进行温度检测直至低于-60℃；

d、关闭槽车气相阀门，慢慢打开槽车液相阀，使液氮从储罐顶部进液，进液压力控制在0.2—0.3MPa；

e、当储罐进液量达到3立方米时，停止进液，关闭槽车出液阀，关闭顶部进液阀，储罐完成预冷。