CN108789276A - 一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置及方法，装置包括牵引球阀机构、上筒体、下筒体、半开环法兰、盲板开启部件和压紧部件；其中上筒体、下筒体和半开环法兰形成密封的筒体，并通过向筒体内填充惰性气体的方式，避免了盲板球阀更换过程中罐内的气体外溢，保证了安全性；压紧部件实现盲板、牵引球阀底座的固定；盲板开启部件实现可通过位于筒体外部的抓盘转轮实现盲板的开合；通过上述部件的配合实现了在不释放罐内压力的条件下，完成盲板球阀的互换工作。

Description

一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置及方法

技术领域

本发明属于一种装置，具体涉及一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置及方法。

背景技术

近年来，我国新建大批进口液化天然气接收站项目，接收站终端用于储存液化天然气的装置为内外双层结构的大型储罐，内罐用于储存低至-163℃的超低温天然气液体，外罐属于外层维护结构，内外罐夹层为绝热层，通过外罐顶部沿圆周方向均匀分布设置的填充口填充绝热材料，垂直方向绝热层填充的绝热材料通常为超低温绝热用膨胀珍珠岩。低温液体储罐运行一段时间后，绝热层填充的膨胀珍珠岩会因内罐的不规则收缩、震动等原因出现不同程度的自然下沉，当下沉量超过预留量且低于内罐顶部时，内外罐壁间会出现绝热空腔，超低温液体蒸发冷气外溢(内罐为悬浮顶)，导致绝热失效，严重的会出现围护结构的外罐外壁结霜、结冰等现象，造成低温液体蒸发量增大、能耗增加等后果，如果不及时对绝热材料进行补充填，外罐围护结构长期受到超低温冷蒸汽侵蚀会造成严重损坏，整体储存装置存在非常严重的泄漏、污染、爆炸等安全隐患。专利号为CN201721854015.X的在先申请中公布了一种低温储罐珍珠岩补充填管口盲板球阀互换装置，利用该装置进行盲板球阀的更换时，操作工人需将手伸入手套孔内进行操作，进行该操作的前提是将罐内压力进行释放，由工作压力的15-20Kpa降至6Kpa以下(经过实验证实，在大于6Kpa的压力下无法进行人工操作)，泄压过程费时费力且浪费资源，如何将不释放罐内压力的条件下，完成盲板球阀的互换是待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，采用该装置可以实现：无需释放罐内压力的条件下，进行填充管口盲板球阀的互换。

本发明的另一个目的在于，提供一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，包括牵引球阀机构、上筒体、下筒体、半开环法兰、盲板开启部件和压紧部件，其中半开环法兰环绕设置于液化天然气储罐绝热层充填管管口处，半开环法兰与下筒体之间密封连接，下筒体与上筒体之间密封连接，在下筒体、上筒体内形成与外界隔绝的密闭空间，在下筒体、上筒体的内部设置有定位于上筒体上盖上、可上下移动、用于与开启的管口法兰对接的所述牵引球阀机构，用于与盲板结合并将其开启的所述盲板开启部件，以及用于对盲板进行夹紧的所述压紧部件。

在上述技术方案中，所述牵引球阀机构包括旋杆、上连接板、单向球阀和对接法兰，旋杆的下端与上连接板相连，所述单向球阀设置于上连接板与对接法兰之间，对接法兰与所述充填管管口具有相同的直径。

在上述技术方案中，在所述下筒体与上筒体上设置有用于撬开盲板和用于对盲板密封胶进行清除的锥头铲。

在上述技术方案中，所述锥头铲包括相对设置于上筒体筒壁上的第一锥头铲和第二锥头铲，以及设置于下筒体筒壁上的第三锥头铲；所述锥头铲的结构包括前端呈锥型的铲头、定位于筒壁上的压环以及与铲头相连可以压环为轴心带动铲头转动的铲杆。

在上述技术方案中，在所述上筒体的下端设置上筒体下法兰，在所述下筒体的上端设置下筒体上法兰，上筒体下法兰和下筒体上法兰之间通过螺钉紧固连接。

在上述技术方案中，所述半开环法兰由相对称的半扇盘通过设置于其底部的紧锁块螺钉连接，半开环法兰通过环绕设置于其边缘处的螺孔与下筒体连接。

在上述技术方案中，所述盲板开启部件包括抓盘转轮、转杆、定位座和抓盘，所述转杆设置在下筒体内两端贯穿下筒体的筒壁，抓盘转轮设置于转杆的两端，在转杆的中部设置有定位座，在定位座内设置可绕转杆转动、用于夹持盲板的抓盘。

在上述技术方案中，所述压紧部件的数量为4个，分别两两相对的设置于下筒体的筒壁上，包括压紧螺杆、压紧座、压紧头和支撑块，压紧座贯穿筒体的筒壁，压紧座的内腔设置与之匹配可旋转的压紧螺杆，压紧螺杆向内一端连接压紧头，向外一端连接手轮，压紧螺杆向内一侧底部设置用于定位固定的支撑块。

在上述技术方案中，在所述上筒体上盖上设置有上观察窗，在上筒体筒壁上设置有侧观察窗。

在上述技术方案中，所述上筒体的上盖上设置用于进气阀门、出气阀门、安全阀以及压力表。

一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换方法，按照下列步骤进行：

步骤一、将下筒体通过半开环法兰环绕卡接在管口处的；

步骤二、旋转手轮，使压紧头抵在盲板的四周，将盲板上螺钉拆卸，利用抓盘夹住盲板；

步骤三、将上筒体连同设置于其上的牵引球阀放置在下筒体上部，通过法兰对接螺钉紧固，通过进气阀门和出气阀门向筒体充入惰性气体，使筒体的压力高于罐内的工作压力；

步骤四、逆向旋转手轮，将压紧头拧松；然后旋转盲板开启部件的抓盘转轮，利用转杆传动，将盲板开启，随之旋转旋杆将牵引球阀下按至开启的罐口处，并再次旋转手轮，将压紧头夹在牵引球阀下端的对接法兰的四周；

步骤五、释放筒内气体压力，将上筒体拆下，使用螺钉将牵引球阀与充填管管口之间拧紧密封，完成更换。

在上述技术方案中，所述罐内的工作压力为15-20Kpa，筒体的压力为大于20Kpa。

本发明的优点和有益效果为：

本发明提供了一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置及方法，上筒体、下筒体和半开环法兰形成密封的筒体，并通过向筒体内填充惰性气体的方式，避免了盲板球阀更换过程中罐内的气体外溢，保证了安全性；压紧部件实现盲板、牵引球阀底座的固定；盲板开启部件实现可通过位于筒体外部的抓盘转轮实现盲板的开合；通过上述部件的配合实现了在不释放罐内压力的条件下，完成盲板球阀的互换工作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图1。

图2为本发明的整体结构示意图2。

图3为牵引球阀局部结构图。

图4为盲板开启部件结构示意图。

图5为锥头铲局部结构示意图。

图6为半开环法兰结构示意图1。

图7为半开环法兰结构示意图2。

图8为下筒体局部示意图。

其中：1为牵引球阀机构，1-1为旋杆，1-2为上连接板，1-3为单向球阀，1-4为对接法兰，2为上筒体，2-1为上观察窗，2-2为阀门(进气阀门、出气阀门、安全阀、压力表)，2-3为侧观察窗，2-4为上筒体下法兰，3为下筒体，3-1为手轮，3-2为下筒体上法兰，3-3为螺钉孔，4为盲板开启结构，4-1为抓盘转轮，4-2为转杆，4-3为抓盘，4-4为定位座，5为第一锥头铲，6为第二锥头铲，7为第三锥头铲，8为半开环法兰，8-1为突块，8-2为半扇盘，8-3为螺孔，8-4为紧锁块，8-5为螺钉，9为充填管，10为压紧部件，10-1为压紧螺杆，10-2为压紧座，10-3为压紧头，10-4为支撑块，11为盲板。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，包括牵引球阀机构1、上筒体2、下筒体3、半开环法兰8、盲板开启部件和压紧部件，其中半开环法兰环绕设置于液化天然气储罐绝热层充填管9管口处，半开环法兰与下筒体之间密封连接，下筒体与上筒体之间密封连接，在下筒体、上筒体内形成与外界隔绝的密闭空间，在下筒体、上筒体的内部设置有定位于上筒体上盖上、可上下移动、用于与开启的管口法兰对接的所述牵引球阀机构，用于与盲板结合并将其开启的所述盲板开启部件，以及用于对盲板进行夹紧的所述压紧部件。

所述牵引球阀机构包括旋杆1-1、上连接板1-2、单向球阀1-3和对接法兰1-4，旋杆的下端与上连接板相连，所述单向球阀设置于上连接板与对接法兰之间，对接法兰与所述充填管管口具有相同的直径。

在所述上筒体的下端设置上筒体下法兰2-4，在所述下筒体的上端设置下筒体上法兰3-2，上筒体下法兰和下筒体上法兰之间通过螺钉紧固连接。

所述半开环法兰由相对称的半扇盘通过设置于其底部的紧锁块8-4螺钉连接，半开环法兰通过环绕设置于其边缘处的螺孔8-3与下筒体连接。

所述盲板开启部件包括抓盘转轮4-1、转杆4-2、定位座4-4和抓盘4-3，所述转杆设置在下筒体内两端贯穿下筒体的筒壁，抓盘转轮设置于转杆的两端，在转杆的中部设置有定位座，在定位座内设置可绕转杆转动、用于夹持盲板的抓盘。

所述压紧部件的数量为4个，分别两两相对的设置于下筒体的筒壁上，包括压紧螺杆10-1、压紧座10-2、压紧头10-3和支撑块10-4，压紧座贯穿筒体的筒壁，压紧座的内腔设置与之匹配可旋转的压紧螺杆，压紧螺杆向内一端连接压紧头，向外一端连接手轮，压紧螺杆向内一侧底部设置用于定位固定的支撑块。

所述上筒体的上盖上设置用于进气阀门、出气阀门、安全阀以及压力表。

在利用上述盲板球阀互换装置进行工作时，按照下列步骤进行：

步骤一、将下筒体通过半开环法兰环绕卡接在管口处的；将盲板表面进行清理，将原有旧螺钉更换为新螺钉；

步骤二、旋转手轮，使压紧头抵在盲板的四周，将盲板上的新螺钉拆卸，利用抓盘夹住盲板；

步骤三、将上筒体连同设置于其上的牵引球阀放置在下筒体上部，通过法兰对接螺钉紧固，通过进气阀门和出气阀门向筒体充入惰性气体，使筒体的压力高于罐内的工作压力；罐内的工作压力为15-20Kpa，筒体的压力需大于20Kpa。

步骤四、逆向旋转手轮，将压紧头拧松；然后旋转盲板开启部件的抓盘转轮，利用转杆传动，将盲板开启，随之旋转旋杆将牵引球阀下按至开启的罐口处，并再次旋转手轮，将压紧头夹在牵引球阀下端的对接法兰的四周；

步骤五、释放筒内气体压力，将上筒体拆下，使用螺钉将牵引球阀与充填管管口之间拧紧密封，完成更换。

实施例2

在实施例1的基础上，在所述上筒体上盖上设置有上观察窗，在上筒体筒壁上设置有侧观察窗。在整个更换的过程中，包括压紧部件的夹紧、盲板的开启以及牵引球阀下伸均可通过观察窗进行观测。

实施例3

在实施例2的基础上，

在所述下筒体与上筒体上设置有用于撬开盲板和用于对盲板密封胶进行清除的锥头铲。所述锥头铲包括相对设置于上筒体筒壁上的第一锥头铲和第二锥头铲，以及设置于下筒体筒壁上的第三锥头铲；所述锥头铲的结构包括前端呈锥型的铲头、定位于筒壁上的压环以及与铲头相连可以压环为轴心带动铲头转动的铲杆，可通过第一锥头铲、第二锥头铲和第三锥头铲对盲板密封胶进行清除，并辅助撬开盲板。

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 (10)

1.一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：包括牵引球阀机构、上筒体、下筒体、半开环法兰、盲板开启部件和压紧部件，其中半开环法兰环绕设置于液化天然气储罐绝热层充填管管口处，半开环法兰与下筒体之间密封连接，下筒体与上筒体之间密封连接，在下筒体、上筒体内形成与外界隔绝的密闭空间，在下筒体、上筒体的内部设置有定位于上筒体上盖上、可上下移动、用于与开启的管口法兰对接的所述牵引球阀机构，用于与盲板结合并将其开启的所述盲板开启部件，以及用于对盲板进行夹紧的所述压紧部件。

2.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：所述牵引球阀机构包括旋杆、上连接板、单向球阀和对接法兰，旋杆的下端与上连接板相连，所述单向球阀设置于上连接板与对接法兰之间，对接法兰与所述充填管管口具有相同的直径。

3.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：在所述下筒体与上筒体上设置有用于撬开盲板和用于对盲板密封胶进行清除的锥头铲；所述锥头铲包括相对设置于上筒体筒壁上的第一锥头铲和第二锥头铲，以及设置于下筒体筒壁上的第三锥头铲；所述锥头铲的结构包括前端呈锥型的铲头、定位于筒壁上的压环以及与铲头相连可以压环为轴心带动铲头转动的铲杆。

4.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：在所述上筒体的下端设置上筒体下法兰，在所述下筒体的上端设置下筒体上法兰，上筒体下法兰和下筒体上法兰之间通过螺钉紧固连接。

5.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：所述半开环法兰由相对称的半扇盘通过设置于其底部的紧锁块螺钉连接，半开环法兰通过环绕设置于其边缘处的螺孔与下筒体连接。

6.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：所述盲板开启部件包括抓盘转轮、转杆、定位座和抓盘，所述转杆设置在下筒体内两端贯穿下筒体的筒壁，抓盘转轮设置于转杆的两端，在转杆的中部设置有定位座，在定位座内设置可绕转杆转动、用于夹持盲板的抓盘。

7.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：所述压紧部件的数量为4个，分别两两相对的设置于下筒体的筒壁上，包括压紧螺杆、压紧座、压紧头和支撑块，压紧座贯穿筒体的筒壁，压紧座的内腔设置与之匹配可旋转的压紧螺杆，压紧螺杆向内一端连接压紧头，向外一端连接手轮，压紧螺杆向内一侧底部设置用于定位固定的支撑块。

8.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：在所述上筒体上盖上设置有上观察窗，在上筒体筒壁上设置有侧观察窗。

9.根据权利要求1所述的一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换装置，其特征在于：所述上筒体的上盖上设置用于进气阀门、出气阀门、安全阀以及压力表。

10.一种液化天然气储罐绝热层管口盲板球阀互换方法，其特征在于，按照下列步骤进行：

步骤一、将下筒体通过半开环法兰环绕卡接在管口处的；

步骤二、旋转手轮，使压紧头抵在盲板的四周，将盲板上螺钉拆卸，利用抓盘夹住盲板；

步骤三、将上筒体连同设置于其上的牵引球阀放置在下筒体上部，通过法兰对接螺钉紧固，通过进气阀门和出气阀门向筒体充入惰性气体，使筒体的压力高于罐内的工作压力；

步骤四、逆向旋转手轮，将压紧头拧松；然后旋转盲板开启部件的抓盘转轮，利用转杆传动，将盲板开启，随之旋转旋杆将牵引球阀下按至开启的罐口处，并再次旋转手轮，将压紧头夹在牵引球阀下端的对接法兰的四周；

步骤五、释放筒内气体压力，将上筒体拆下，使用螺钉将牵引球阀与充填管管口之间拧紧密封，完成更换。