CN107606484A - 深冷压力容器及其温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深冷压力容器及其温度检测装置，该温度检测装置包括：套管、铂热电阻、接线盒和电缆线；套管具有中空腔且其一端封闭，套管封闭的一端为内端，另一端为外端；套管的内端伸入压力容器的内部空间内用以与压力容器内的介质接触，套管的外端延伸至压力容器外；铂热电阻伸入套管的中空腔内且位于压力容器的内部空间中，以采集该位置压力容器内的介质温度；接线盒与套管的外端可拆卸连接，且接线盒封闭套管的该端端口；电缆线的一端与铂热电阻连接，另一端经套管的中空腔延伸至套管的外端并与接线盒连接；套管的外端与接线盒可拆卸连接，便于更换铂热电阻，操作简单快捷，以便压力容器在正常使用过程中提供稳定可靠的检测数据。

Description

深冷压力容器及其温度检测装置

技术领域

本发明涉及低温储罐领域，尤其涉及一种深冷压力容器及其温度检测装置。

背景技术

真空绝热深冷压力容器广泛的用于贮存LNG、LN2、L02、LAr等低温介质，随着标准规范的要求及用户实际需要，在该类压力容器上安装温度检测装置实现对介质温度进行实时监控以保证罐体安全的应用案例越来越多，如《液化天然气燃料水上加注趸船入级与建造规范》中就明确要求“储罐应沿高度方向设置至少三套独立的温度测量装置”。

在实际使用中，由于罐体内的介质受不同产地及不同操作工况的影响，可能导致罐内介质存在分层。在各层间的介质温差过大的情况下，罐内介质会产生非正常翻滚从而导致罐体压力迅速升高，对产品的安全运行带来较大的风险。通过对储罐介质在不同高度的温度进行实时监测，进而判断储罐介质是否需要进行内循环操作，使罐内介质温度分布均匀，降低了风险发生概率，从而保证罐体的安全。

而目前的常规结构是在每一处测量点设置两组温度测量装置，其中一组测量装置使用，另一组作为备用件。在压力容器制造时，需提前将两组装置焊接在内罐上，只引出电缆线至罐体外侧，实际使用中如其中一组装置损坏，就启用备用装置。但是，因压力容器的设计寿命一般为10～20年，按上述做法，如果在使用期间两组装置都发生了损坏，在不破坏罐体的情况下无法维修更换，从而造成对罐体的温度监测中断，具有很大的潜在性风险。

因此，从安全性考虑，真空绝热深冷压力容器的温度检测结构有很大的改善空间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明在于提供一种深冷压力容器及其温度检测装置，以解决现有技术温度检测装置中的铂热电阻在容器上易损坏难以更换等问题。

针对上述技术问题，本发明提出一种深冷压力容器的温度检测装置，用以检测压力容器内的介质温度，所述温度检测装置包括：套管、铂热电阻、接线盒和电缆线；套管具有中空腔且其一端封闭，所述套管封闭的一端为内端，另一端为外端；所述套管的内端伸入压力容器的内部空间内用以与压力容器内的介质接触，所述套管的外端延伸至所述压力容器外；铂热电阻伸入所述套管的中空腔内且位于压力容器的内部空间中，以采集该位置压力容器内的介质温度；接线盒与所述套管的外端可拆卸连接，且所述接线盒封闭所述套管的该端端口；电缆线的一端与所述铂热电阻连接，另一端经所述套管的中空腔延伸至所述套管的外端并与所述接线盒连接。

在优选方案中，所述接线盒与所述套管的外端螺纹连接。

在优选方案中，所述套管的外端固定连接一具有内螺纹的接头；所述接线盒包括：接线盒本体和连接于所述接线盒本体上的连接部，所述接线盒本体具有内腔，所述连接部轴向设有通孔且其外周具有与所述接头内螺纹配合的外螺纹，所述连接部的通孔与所述接线盒本体内腔连通；所述电缆线经所述连接部的通孔伸入所述接线盒本体的内腔内。

在优选方案中，所述套管的内端通过设置一堵头或封板封闭该内端端口，所述铂热电阻位于所述套管的内端。

本发明还提出一种深冷压力容器，其包括罐体和与沿所述罐体高度方向上间隔分布的多个温度检测装置，所述温度检测装置为上述温度检测装置。

在优选方案中，所述罐体包括外罐体和设置于所述外罐体内的内罐体，所述外罐体和内罐体之间为真空夹层。

在优选方案中，所述套管具有至少一折弯部，所述折弯部位于所述真空夹层中；所述折弯部大致呈V形。

在优选方案中，所述套管包括：第一套管、第二套管和连接于所述第一套管和第二套管之间的管接头；所述管接头具有连通孔，所述第一套管和第二套管通过所述连通孔相互连通，所述管接头的轴向外周与所述内罐体固定连接；所述第一套管远离所述管接头的一端构成所述套管的内端，所述第二套管远离所述管接头的一端构成所述套管的外端。

在优选方案中，所述管接头的管壁厚度大于所述第一套管和第二套管的管壁厚度。

在优选方案中，所述管接头大致为圆筒形，其两端分别套接于所述第一套管和第二套管。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的温度检测装置，其套管的外端伸出压力容器之外，且与接线盒可拆卸连接，铂热电阻损坏后只需将接线盒从套管的外端拆除，将铂热电阻从套管中抽出，换上新的铂热电阻后再穿入套管即可，整个操作过程简单快捷，以便压力容器在正常使用过程中提供稳定可靠的检测数据。

附图说明

图1是本实施例压力容器一端的结构示意图。

图2是图1中中间位置温度检测装置与罐体连接的结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大结构示意图。

图4是图2中B部分的局部放大结构示意图。

附图标记说明如下：2、罐体；21、外罐体；22、内罐体；23、真空夹层；3、温度检测装置；31、套管；311、第一套管；312、第二套管；313、管接头；314、堵头；315、接头；32、铂热电阻；33、接线盒；331、接线盒本体；332、连接部；34、电缆线；301、密封垫片；a、折弯部。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

参阅图1至图4，本实施例提供的深冷压力容器，主要为船用压力容器，其包括罐体2和与沿罐体2高度方向上间隔分布的多个温度检测装置3，该温度检测装置3用以检测压力容器内的介质温度，该温度检测装置3包括：套管31、铂热电阻32、接线盒33和电缆线34。

套管31具有中空腔且其一端封闭，套管31封闭的一端为内端，另一端为外端；套管31的内端伸入压力容器的内部空间内用以与压力容器内的介质接触，套管31的外端延伸至压力容器外。铂热电阻32伸入套管31的中空腔内且位于压力容器的内部空间中，以采集该位置压力容器内的介质温度。接线盒33与套管31的外端可拆卸连接，且接线盒33封闭套管31的该端端口。电缆线34一端与铂热电阻32连接，另一端经套管31的中空腔延伸至套管31的外端并与接线盒33连接。

本实施例的温度检测装置3，其套管31的外端伸出压力容器之外，且与接线盒33可拆卸连接，铂热电阻32损坏后只需将接线盒33从套管31的外端拆除，将铂热电阻32从套管31中抽出，换上新的铂热电阻32后再穿入套管31即可，整个操作过程简单快捷，以便压力容器在正常使用过程中提供稳定可靠的检测数据。

具体而言，本实施例压力容器的罐体2为卧式罐体，其包括：外罐体21和设置于外罐体21内的内罐体22，外罐体21和内罐体22之间为真空夹层23。温度检测装置3设置于罐体2一端的封头位置，数量为三个，三个温度检测装置3在高度方向上间隔分布。

在其他实施例中，压力容器也可以是非船用的压力容器，如应用于陆地；罐体2也可是立式。

本实施例的温度检测装置3的套管31包括：第一套管311、第二套管312和连接于第一套管311和第二套管312之间的管接头313。

管接头313具有连通孔，第一套管311和第二套管312通过连通孔相互连通，管接头313的轴向外周与内罐体22固定连接。第一套管311远离管接头313的一端构成套管31的内端，第二套管312远离管接头313的一端构成套管31的外端。

进一步地，套管31的内端通过设置堵头314封闭该内端端口。

在其他实施例中，套管31的内端也可以通过设置封板封闭该内端端口。

较优地，管接头313的管壁厚度大于第一套管311和第二套管312的管壁厚度，以便于管接头313与内罐体22进行焊接固定。管接头313大致为圆筒形，其两端分别套接于第一套管311和第二套管312，如图3所示，以加强管接头313与第一套管311、第二套管312连接位置的密封性。

本实施例的第一套管311位于内罐体22内，第二套管312位于真空夹层23并延伸至外罐体21外。其中，位于第二套管312上具有一V形的折弯部a，该折弯部a的V形尖端部平滑过渡，该折弯部a的设置以避免罐体2冷缩时发生套管31的断裂。

在实际使用中，折弯部a还可以是除V形之外的其他形状，折弯部a的数量也不限于一个。

接线盒33与套管31的外端螺纹连接，即与第二套管312伸出压力容器外的一端螺纹连接。

套管31还包括接头315，该接头315的一端与第二套管312伸出压力容器外的一端固定连接，接头315的另一端具有内螺纹且构成套管31的外端。

接线盒33包括：接线盒本体331和连接于接线盒本体331上的连接部332。接线盒本体331具有内腔，连接部332轴向设有通孔且其外周具有与接头315内螺纹配合的外螺纹，连接部332的通孔与接线盒本体331内腔连通；电缆线34经连接部332的通孔伸入接线盒本体331的内腔内。进一步地，接线盒33的连接部332和套管31的外端连接的位置还设有密封垫片301，以加强密封性。本实施例的接线盒本体331大致呈椭圆形方便操作人员手握进行安装和拆卸，而在实际使用中，接线盒本体331的外形可以为棱形或不规则形状。

本实施例的铂热电阻32为铠装铂热电阻，其位于套管31的内端位置。

在实际使用中，也可以是其他适用于低温的电阻，此处不予限定。

本实施例的电缆线34为铠装电缆线，其一端与铂热电阻32连接，另一端经套管31的中空腔伸入接线盒33，并贯穿接线盒33向外延伸以与外部的控制系统连接，以传输铂热电阻32采集的压力容器内的介质温度。

需要说明的是，套管31内为密封的的中空腔，在用接线盒33封闭套管31外端之前，使用干燥的氮气对套管31内进行吹扫。

虽然已参照以上典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种深冷压力容器的温度检测装置，用以检测压力容器内的介质温度，其特征在于，所述温度检测装置包括：

套管，具有中空腔且其一端封闭，所述套管封闭的一端为内端，另一端为外端；所述套管的内端伸入压力容器的内部空间内用以与压力容器内的介质接触，所述套管的外端延伸至所述压力容器外；

铂热电阻，伸入所述套管的中空腔内且位于压力容器的内部空间中，以采集该位置压力容器内的介质温度；

接线盒，与所述套管的外端可拆卸连接，且所述接线盒封闭所述套管的该端端口；

电缆线，其一端与所述铂热电阻连接，另一端经所述套管的中空腔延伸至所述套管的外端并与所述接线盒连接。

2.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，所述接线盒与所述套管的外端螺纹连接。

3.如权利要求2所述的温度检测装置，其特征在于，所述套管的外端固定连接一具有内螺纹的接头；

所述接线盒包括：接线盒本体和连接于所述接线盒本体上的连接部，所述接线盒本体具有内腔，所述连接部轴向设有通孔且其外周具有与所述接头内螺纹配合的外螺纹，所述连接部的通孔与所述接线盒本体内腔连通；

所述电缆线经所述连接部的通孔伸入所述接线盒本体的内腔内。

4.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于，所述套管的内端通过设置一堵头或封板封闭该内端端口，所述铂热电阻位于所述套管的内端。

5.一种深冷压力容器，其特征在于，包括罐体和与沿所述罐体高度方向上间隔分布的多个温度检测装置，所述温度检测装置为权利要求1至4任意一项所述温度检测装置。

6.如权利要求5所述的深冷压力容器，其特征在于，所述罐体包括外罐体和设置于所述外罐体内的内罐体，所述外罐体和内罐体之间为真空夹层。

7.如权利要求6所述的深冷压力容器，其特征在于，所述套管具有至少一折弯部，所述折弯部位于所述真空夹层中；所述折弯部大致呈V形。

8.如权利要求6所述的深冷压力容器，其特征在于，所述套管包括：第一套管、第二套管和连接于所述第一套管和第二套管之间的管接头；

所述管接头具有连通孔，所述第一套管和第二套管通过所述连通孔相互连通，所述管接头的轴向外周与所述内罐体固定连接；

所述第一套管远离所述管接头的一端构成所述套管的内端，所述第二套管远离所述管接头的一端构成所述套管的外端。

9.如权利要求8所述的深冷压力容器，其特征在于，所述管接头的管壁厚度大于所述第一套管和第二套管的管壁厚度。

10.如权利要求8所述的深冷压力容器，其特征在于，所述管接头大致为圆筒形，其两端分别套接于所述第一套管和第二套管。