CN106499953A - 具有压力监控和真空度监控功能的lng存储装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置，包括三层罐体，从内到外依次为内罐体、第一外罐体和第二外罐体，内罐体用于储存液化天然气，内罐体和第一外罐体之间设置有密闭的真空隔热夹层，第一外罐体和第二外罐体之间也设置有密闭的真空隔热夹层；其设置有两个压力表，通过两个压力表实时监测内罐体内压力情况，起到双保险的作用；设置两个排气口，起到双保险的作用；设置有真空检测及控制装置，从而保证夹层的真空隔热性，防止内罐体受热压力增大产生危险；设置有液体循环管路，防止产生涡旋现象；还设置有惰性气体进口。
Description
技术领域
本发明属于液化天然气安全运输技术领域，具体来说涉及一种具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置。
背景技术
天然气是易燃易爆的燃料，天然气在存储运输时要经超低温(-162℃)常压液化成液化天然气LNG(Liquefied Natural Gas)，LNG的储存温度很底且容易发生爆炸的危险且在其充注和存储运输过程中均存在者一定的安全隐患，这就对其储存设备和运输工具就提出了安全可靠的严格要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置。
本发明采用以下技术方案来实现：
一种具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置包括三层罐体，从内到外依次为内罐体、第一外罐体和第二外罐体，内罐体用于储存液化天然气，内罐体和第一外罐体之间设置有密闭的真空隔热夹层，第一外罐体和第二外罐体之间也设置有密闭的真空隔热夹层；
内罐体通过管道设置有液体进出口，且在管道上设置第一阀，
内罐体内部的顶端设置有排气装置，排气装置通过一分二管道分别与排气口和备用排气口相连通，且在一分二管道的主管道上设置有第一压力表和第二压力表，在排气装置与排气口相连的一分二管道的分管道上设置有第二阀，在排气装置与备用排气口相连的一分二管道的分管道上设置有备用第二阀；
内罐体内部的底端设置有惰性气体均匀分布器，惰性气体均匀分布器与惰性气体进口通过管道相连通，且在惰性气体均匀分布器与惰性气体进口相连的管道上设置有第三阀；
内罐体和第一外罐体之间的真空隔热夹层通过管道设置有抽真空排气口，且在管道上依次设置有真空度检测传感器、第四阀和真空泵；
在内罐体和第一外罐体之间的真空隔热夹层内设置有液体循环管道，液体循环管道的循环进口设置在内罐体的底端，液体循环管道的循环出口设置在内罐体的顶端，液体循环管道上沿循环进口至循环出口依次设置第五阀和循环泵。
在上述技术方案中，在第二外罐体的左端设置有液位测量管道，液位测量管道的上口穿过第二外罐体和第一外罐体与内罐体的顶端相连通，液位测量管道的下口穿过第二外罐体和第一外罐体与内罐体的底端相连通，在液位测量管道上沿上口至下口依次设置有第六阀、液位计和第七阀。
本发明的优点和有益效果为：
通过第一压力表和第二压力表实时监测内罐体内压力情况，当压力过大时控制第二阀或者备用第二阀开启(当第二阀出现问题时开启备用第二阀)，对内罐体内部进行放气以减小内罐体内的压力防止压力增大而发生爆炸；采用第一压力表和第二压力表同时进行监测可以防止因其中一个压力表失灵而造成安全隐患，从而增加了压力监测的有效性，起到双保险的作用。同时，采用由排气口和备用排气口以及控制其各自排气的第二阀和备用第二阀组成的双排气控制体系设计，同样可以防止因其中一个排气口的阀失灵而造成安全隐患，从而增加了排气的有效性，同样起到双保险作用。
在进行天然气的罐装工作时(尤其是首次罐装或者在内罐体中存在较多空气的情况下)，通过惰性气体进口和惰性气体均匀分布器向内储罐内充入惰性气体，并通过排气装置将内储罐中的空气从排气口排出，以使内罐体内的气体中的含量达到安全的要求，防止空气和天然气混合发生危险。
通过真空度检测传感器实时监测真空隔热夹层中的真空度，当真空度下降时(真空隔热夹层不可能完全密闭，正常情况下其真空度会缓慢下降)，第四阀开启同时真空泵工作进行抽真空，从而保证真空隔热夹层的真空隔热性，防止内罐体受热压力增大产生危险。
通过开启循环泵和第五阀可以使内罐体中的多次充注的液化天然气充分混合均匀，防止产生涡旋现象(液化天然气储运过程中，会发生一种被成为涡旋的非稳性现象。涡旋是由于向已装有LNG的低温储槽中充注新的LNG液体，或由于LNG中的氮优先蒸发而使储槽内的液体发生分层。分层后的各层液体在储槽周壁漏热的加热下，形成各自独立的自然对流循环。该循环使各层液体的密度不断发生变化，当相邻两层液体的密度近似相等时，两个液层就会发生强烈混合，从而引起储槽内过热的液化天然气大量蒸发引发事故)。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中：G-1为内罐体，G-2为第一外罐体，G-3为第二外罐体，a为排气装置，b为惰性气体均匀分布器，K1为液体进出口，K2为排气口，K2-1为备用排气口，K3为惰性气体进口，K4为抽真空排气口，L1为液体循环管道，L2为液位测量管道，P1为第一压力表，P2为第二压力表，R为真空度检测传感器，LG为液位计，D1为真空泵，D2为循环泵，V1为第一阀，V2为第二阀，V2-1为备用第二阀，V3为第三阀，V4为第四阀，V5为第五阀，V6为第六阀，V7为第七阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如附图1所示，本发明所涉及的一种具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置包括三层罐体，从内到外依次为内罐体G-1、第一外罐体G-2和第二外罐体G-3，内罐体用于储存液化天然气，内罐体G-1和第一外罐体G-2之间设置有密闭的真空隔热夹层，第一外罐体G-2和第二外罐体G-3之间也设置有密闭的真空隔热夹层，通过两层真空隔热夹层来实现内罐体内部的液化天然气与外界的隔热，以避免液化天然气因温度升高汽化导致内罐体的压力增大而发生爆炸的危险，相比传统的一层真空隔热夹层，本发明更具安全性。
内罐体G-1通过管道设置有液体进出口K1，且在管道上设置第一阀V1，通过液体进出口K1完成对液化天然气的罐装和排出操作，第一阀V1控制液体进出口K1的开启和关闭状态。
内罐体G-1内部的顶端设置有排气装置a，排气装置a通过一分二管道分别与排气口K2和备用排气口K2-1相连通，且在一分二管道的主管道上设置有第一压力表P1和第二压力表P2，在排气装置a与排气口K2相连的一分二管道的分管道上设置有第二阀V2，在排气装置a与备用排气口K2-1相连的一分二管道的分管道上设置有备用第二阀V2-1；第一压力表P1和第二压力表P2实时监测内罐体G-1内压力情况，当压力过大时控制第二阀V2或者备用第二阀V2开启(当第二阀V2出现问题时开启备用第二阀V2)，对内罐体G-1内部进行放气以减小内罐体内的压力防止压力增大而发生爆炸；采用第一压力表P1和第二压力表P2同时进行监测可以防止因其中一个压力表失灵而造成安全隐患，从而增加了压力监测的有效性，起到双保险的作用。同时，采用由排气口K2和备用排气口K2-1以及控制其各自排气的第二阀V2和备用第二阀V2-1组成的双排气控制体系设计，同样可以防止因其中一个排气口的阀失灵而造成安全隐患，从而增加了排气的有效性，同样起到双保险作用。
内罐体G-1内部的底端设置有惰性气体均匀分布器b，惰性气体均匀分布器b与惰性气体进口K3通过管道相连通，且在惰性气体均匀分布器b与惰性气体进口K3相连的管道上设置有第三阀V3；在进行天然气的罐装工作时(尤其是首次罐装或者在内罐体中存在较多空气的情况下)，为了保证安全，通过惰性气体进口K3和惰性气体均匀分布器b向内储罐内充入惰性气体，并通过排气装置a将内储罐中的空气从排气口K2排出，以使内罐体内的气体中的含量达到安全的要求，防止空气和天然气混合发生危险。
内罐体G-1和第一外罐体G-2之间的真空隔热夹层通过管道设置有抽真空排气口K4，且在管道上依次设置有真空度检测传感器R、第四阀V4和真空泵D1；通过真空度检测传感器R实时监测夹层中的真空度，当真空度下降时(内罐体G-1和外罐体G-2之间夹层不可能完全密闭，正常情况下其真空度会缓慢下降)，第四阀V4开启同时真空泵D1工作进行抽真空，从而保证夹层的真空隔热性，防止内罐体受热压力增大产生危险。
在内罐体G-1和第一外罐体G-2之间的真空隔热夹层内设置有液体循环管道L1，液体循环管道L1的循环进口设置在内罐体G-1的底端，液体循环管道L1的循环出口设置在内罐体G-1的顶端，液体循环管道L1上沿循环进口至循环出口依次设置第五阀V5和循环泵D2；通过开启循环泵D2和第五阀V5可以使内罐体中的多次充注的液化天然气充分混合均匀，防止产生涡旋现象(液化天然气储运过程中，会发生一种被成为涡旋的非稳性现象。涡旋是由于向已装有LNG的低温储槽中充注新的LNG液体，或由于LNG中的氮优先蒸发而使储槽内的液体发生分层。分层后的各层液体在储槽周壁漏热的加热下，形成各自独立的自然对流循环。该循环使各层液体的密度不断发生变化，当相邻两层液体的密度近似相等时，两个液层就会发生强烈混合，从而引起储槽内过热的液化天然气大量蒸发引发事故)。
在第二外罐体G-3的左端设置有液位测量管道L2，液位测量管道L2的上口穿过第二外罐体G-3和第一外罐体G-2与内罐体G-1的顶端相连通，液位测量管道L2的下口穿过第二外罐体G-3和第一外罐体G-2与内罐体G-1的底端相连通，在液位测量管道上沿上口至下口依次设置有第六阀V6、液位计LG和第七阀V7；通过液位计LG检测内罐体内的液体液位。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置，其特征在于：包括三层罐体，从内到外依次为内罐体、第一外罐体和第二外罐体，内罐体和第一外罐体之间设置有密闭的真空隔热夹层，第一外罐体和第二外罐体之间也设置有密闭的真空隔热夹层；
内罐体通过管道设置有液体进出口，且在管道上设置第一阀；
内罐体内部的顶端设置有排气装置，排气装置通过一分二管道分别与排气口和备用排气口相连通，且在一分二管道的主管道上设置有第一压力表和第二压力表，在排气装置与排气口相连的一分二管道的分管道上设置有第二阀，在排气装置与备用排气口相连的一分二管道的分管道上设置有备用第二阀；
内罐体内部的底端设置有惰性气体均匀分布器，惰性气体均匀分布器与惰性气体进口通过管道相连通，且在惰性气体均匀分布器与惰性气体进口相连的管道上设置有第三阀；
内罐体和第一外罐体之间的真空隔热夹层通过管道设置有抽真空排气口，且在管道上依次设置有真空度检测传感器、第四阀和真空泵；
在内罐体和第一外罐体之间的真空隔热夹层内设置有液体循环管道，液体循环管道的循环进口设置在内罐体的底端，液体循环管道的循环出口设置在内罐体的顶端，液体循环管道上沿循环进口至循环出口依次设置第五阀和循环泵。
2.根据权利要求1所述的具有压力监控和真空度监控功能的LNG存储装置，其特征在于：在第二外罐体的左端设置有液位测量管道，液位测量管道的上口穿过第二外罐体和第一外罐体与内罐体的顶端相连通，液位测量管道的下口穿过第二外罐体和第一外罐体与内罐体的底端相连通，在液位测量管道上沿上口至下口依次设置有第六阀、液位计和第七阀。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111163843A (zh) * | 2017-07-18 | 2020-05-15 | 彼得·卡玛 | 用于远程监控灭火装置或系统的方法和装置 |
| CN111219598A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-06-02 | 浙江大学 | 一种真空绝热储罐真空度检测方法及装置 |
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2015
- 2015-09-06 CN CN201510559065.4A patent/CN106499953A/zh active Pending
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| CN111219598A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-06-02 | 浙江大学 | 一种真空绝热储罐真空度检测方法及装置 |
| CN111219598B (zh) * | 2020-01-07 | 2021-06-01 | 浙江大学 | 一种真空绝热储罐真空度检测方法及装置 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170315 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |